Presis fenotypisering av atferdsmessig risiko og respons på elektromagnetiske og psykedeliske terapier (PRE-EMPT)

For amerikanske tjenestemenn kan utplassering og kamp eksponering føre til betydelig mental belastning, med høye rater av funksjonshemming og selvmord. Dessverre er vår evne til å forutsi og behandle de med høy risiko for bevisst selvskading begrenset. PRE-EMPT (Precision Phenotyping of Behavioral Risk and Response to Electromagnetic and Psychedelic Therapies) søker å transformere vurderingen og behandlingen av spekteret av depresjon, posttraumatisk stress og selvskading. PRE-EMPT vil bruke multimodal nevroavbildning, blodbaserte biomarkører og prediktiv analyse for å utvikle høyt nøyaktige modeller av atferdsrisiko, og for å karakterisere respons på tre nevroplastisitets-forbedrende intervensjoner.

Bakgrunn: Selvmordsrater har økt med 37% siden år 2000 til tross for målrettede offentlige og institusjonelle programmer for å adressere roto årsaker som stigma og mangel på tilgang. Selvmord var den største årsaken til aktiv tjeneste dødsfall fra 2014 til 2019, noe som fremhever sårbarheten til tjenestemenn og veteraner. Selvmord er en svært multifaktoriell hendelse og kan konseptualiseres som en tilstand der individer ikke klarer å finne noen annen løsning for å tåle vanskelige omstendigheter eller intense følelser, noe som representerer svikt i kognitiv kontroll (CC) og emosjonell regulering (ER). På samme måte er arveligheten av selvmordsrisiko velkjent, og transkriptomikk, eller studiet av transkriptmolekyler som RNA som regulerer genuttrykk, har potensial til å avsløre risikomekanismer som ikke fullt ut forklares av DNA-analyse. Bedre metoder for å klassifisere selvmordsrisiko i henhold til objektive og målbare faktorer er nødvendig for å proaktivt identifisere personer i risiko og tilby intervensjoner skreddersydd til risiko.

Forskningsplan: PRE-EMPT vil samle en kohort på 150 sivile og veteran deltakere fra tre populasjoner (lav risiko, mellomliggende risiko og høy risiko for selvskading). Forskerne vil innhente basislinje kliniske vurderinger, strukturell og funksjonell MRI ved bruk av oppgaver utviklet av vårt team for å vurdere kognitiv kontroll (CC) og emosjonell regulering (ER), og perifert sirkulært RNA (circRNA) nivåer for å karakterisere de molekylære hjerne tilstandene assosiert med atferdsrisiko. I parallell vil forskere utvinne offentlig tilgjengelige databaser for å identifisere nettverksnoder og bruke dyp læringsteknikker på multivariate mønstre av hjerneaktivering, strukturell topografi og funksjonell tilkobling. De kliniske, avbildnings- og transkriptomiske dataene vil bli fusjonert og felles analysert for å øke nøyaktigheten av risikoprediksjonsmodeller. PRE-EMPT vil i tre separate armer deretter prospektivt vurdere tre lovende og innovative intervensjoner for deres potensial til å redusere suicidal ideasjon og endre aktivitet i nøkkel nevrale nettverk: 1) nevrofeedback (NF) ved bruk av sanntid fMRI med samtidig elektroencefalografi (EEG), 2) akselerert intermitterende theta burst stimulering (aiTBS) med dose optimalisering gjennom elektrisk felt modellering; og 3) psilocybin-assistert terapi (PSI), med fleksibel doseringsplan for å maksimere dybden av psykedelisk opplevelse. Vurderinger vil bli gjentatt etter behandling og ved 1, 3 og 6 måneder etter intervensjon. Disse terapiene ble valgt basert på vårt teams tidligere arbeid i alle tre intervensjoner som demonstrerer rask handling og store effekter. Hver klinisk arm vil bidra med uavhengige innsikter i mediatorer av effekt for de spesifikke intervensjonene og risikogruppene, mens data samles for å identifisere prediktorer på tvers av risiko spekteret.

Spesifikt mål 1: Å konstruere en nevroatferdsmodell fra strukturell og funksjonell MRI, kliniske og transkriptomiske data som nøyaktig forutsier atferdsrisiko.

Spesifikt mål 2: Å teste tre potensielle raskt-virkende terapier for suicidal ideasjon og identifisere mekanistiske mediatorer av respons.