Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna sieci w trybie domyślnym w celu poprawy snu

Osoby z bezsennością psychofizjologiczną wykazują większą łączność funkcjonalną na jawie w obrębie DMN w porównaniu do osób zdrowych. Postulowano, że nadmierna aktywacja i łączność DMN może być związana z myśleniem ruminacyjnym i wewnętrznie generowanym pobudzeniem, które utrudnia zasypianie.

Podstawowy cel. Ogólnym celem tej propozycji jest tymczasowa zmiana siły łączności w DMN przy użyciu cTBS przed snem i określenie wpływu na późniejszy sen. Oczekuje się, że projekt ten dostarczy solidnych danych wstępnych, które umożliwią przeprowadzenie szerszych badań, w tym większej kontynuacji badania klinicznego w celu określenia skuteczności tego podejścia w łagodzeniu problemów ze snem u personelu wojskowego.

Cel tego projektu zostanie osiągnięty poprzez następujący Cel Szczegółowy:

Cel szczegółowy 1: Określenie wpływu cTBS ukierunkowanego na DMN na jakość snu, neurochemię mózgu, łączność funkcjonalną i wydajność poznawczą następnego dnia.

Robocza hipoteza badaczy jest taka, że ​​w porównaniu z leczeniem pozorowanym, cTBS będzie tłumić aktywność neuronów w DMN, prowadząc do poprawy parametrów snu mierzonych polisomnograficznie (PSG), co będzie związane ze zmianami neurochemicznymi i funkcjonalną łącznością w DMN i będzie poprawić wydajność poznawczą następnego dnia.

Po ukończeniu tego celu szczegółowego oczekiwanym rezultatem jest określenie wpływu cTBS na jakość, czas i czas snu oraz zidentyfikowanie systemów mózgowych i profili neurochemicznych związanych z tą zmianą. Jeśli się powiedzie, będzie to stanowić dowód koncepcji potencjalnie bezpiecznej niefarmakologicznej metody ułatwiania snu, a informacje te mogą stanowić podstawę do dalszych badań w celu udoskonalenia i dalszej walidacji tej techniki w celu potencjalnej optymalizacji snu w różnych warunkach sytuacje militarne.

Bezsenność jest zgłaszana jako najczęstsze zaburzenie snu. Może mieć różny stopień nasilenia, ale najczęstszym objawem są trudności w utrzymaniu snu. Inne objawy bezsenności obejmują wczesne poranne przebudzenia i trudności z zasypianiem. Według innych badań częstość jej występowania wynosi od 10 do 15% w zależności od kryteriów diagnostycznych. Około 50% osób zgłaszających bezsenność ma cięższe objawy, które spełniają kryteria zaburzenia bezsenności. Bezsenność jest konceptualizowana jako zaburzenie nocnego i dziennego nadmiernego pobudzenia. Ten stan pobudzenia jest zarówno przyczyną, jak i skutkiem bezsenności. Bezsenność powoduje objawy, które wpływają na ludzi na poziomie poznawczym, emocjonalnym i fizjologicznym. Osoby cierpiące na bezsenność często zgłaszają uczucie nadmiernego zmartwienia, gonitwy myśli i wybiórczej uwagi. Fizjologicznie bezsenność jest związana ze zwiększonym tempem metabolizmu całego organizmu, podwyższonym poziomem kortyzolu, podwyższonym ciśnieniem krwi i zwiększonym zużyciem glukozy w mózgu zarówno w stanie czuwania, jak i snu. Stresory przewlekłej bezsenności są również związane ze zwiększonym ryzykiem rozwoju zaburzeń psychicznych, takich jak depresja i zaburzenia lękowe.

Duża liczba personelu wojskowego zgłasza znaczne trudności ze snem lub chroniczne ograniczenie snu. W rzeczywistości około 42% personelu wojskowego regularnie śpi pięć lub mniej godzin dziennie, co jest poziomem niewystarczającym do utrzymania optymalnej czujności, czujności i podejmowania decyzji. Donoszono, że do 85% członków służby wojskowej spełnia kryteria klinicznie istotnego zaburzenia snu, a około 25% skarży się na bezsenność (tj. trudności z zasypianiem lub utrzymaniem snu). Farmakologiczne leki nasenne mogą być skuteczne w niektórych sytuacjach, ale mogą być również przeciwwskazane w środowiskach operacyjnych, w których czujność jest integralną częścią. Ponieważ problemy ze snem należą do najczęstszych skarg personelu wojskowego i mogą mieć głęboki wpływ na gotowość wojskową, konieczne jest opracowanie nowych podejść do minimalizowania bezsenności i problemów ze snem.

TMS to technika stymulacji mózgu, która stwarza znacznie mniej zagrożeń dla bezpieczeństwa i niepożądanych doświadczeń niż jej poprzedniczka, terapia elektrowstrząsami. TMS został zatwierdzony przez Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) i okazał się skuteczny w przypadku depresji opornej na leczenie, ale był również stosowany poza wskazaniami do leczenia OCD i innych zaburzeń psychicznych. TMS wykazał wyższą skuteczność w leczeniu bezsenności pierwotnej niż zarówno typowe leczenie farmakologiczne, jak i psychoterapia. Ponadto wykazano, że TMS prawego płata ciemieniowego jest skuteczny w łagodzeniu objawów współistniejącego lęku i bezsenności.

Mówiąc krótko, TMS działa poprzez kierowanie pól elektromagnetycznych na określone obszary mózgu spoza ciała. Te pola elektromagnetyczne wytwarzają prąd w mózgu poprzez elektrochemiczne odpalanie komórek mózgowych (neuronów). Proces ten może wpływać na funkcję docelowych obszarów mózgu, ułatwiając lub upośledzając łączność funkcjonalną w określonej sieci połączonych ze sobą obszarów mózgu, takich jak sieć związana z marzeniami na jawie i myśleniem autoreferencyjnym (DMN).

Zastosowana w niniejszym badaniu forma TMS, ciągły wybuch theta (cTBS), pozwala na indukcję czasowego zahamowania aktywności korowej przy znacznie krótszym czasie trwania stymulacji w porównaniu z rTMS (powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna). Protokół ten wybrano ze względu na jego zdolność raczej do hamowania niż stymulowania aktywności w DMN. Wcześniejsze badania z wykorzystaniem cTBS wykazały, że ta technika może bezpiecznie i tymczasowo zaburzać funkcjonowanie i łączność w docelowych obszarach mózgu. Dlatego badacze stawiają hipotezę, że łagodne zakłócenie aktywacji DMN za pomocą cTBS przed snem ułatwi zasypianie wśród osób spełniających kryteria pierwotnej bezsenności, a ponadto badacze proponują, że ta zmiana będzie związana z mierzalnymi zmianami w łączności DMN i neurochemii. Aby przetestować tę hipotezę, badacze będą stymulować węzeł DMN około dwie godziny przed snem za pomocą cTBS w celu zmniejszenia aktywacji i łączności w stymulowanych regionach.