Celowanie w spójność alfa między półkulami za pomocą tACS w leczeniu PMDD

Przedmiesiączkowe zaburzenie dysforyczne (PMDD) opisuje cykliczne pojawianie się objawów afektywnych i wynikające z nich upośledzenie podczas fazy lutealnej cyklu miesiączkowego. Celem eksperymentu jest ustalenie, czy przezczaszkowa stymulacja elektryczna prądem przemiennym (tACS) zmieni częstotliwości oscylacji alfa przedczołowej u kobiet z PMDD, której zakłócenie jest związane z innymi zaburzeniami nastroju. Celem drugorzędnym jest określenie, czy faza cyklu miesiączkowego wpłynie na wpływ tACS na oscylacje alfa. Demonstracja „zaangażowania celu” (zmiany częstotliwości oscylacji alfa lewego płata przedczołowego za pomocą tACS) jest niezbędnym pierwszym krokiem przed przystąpieniem do dalszych badań, które sprawdziłyby, czy tACS jest potencjalnym sposobem leczenia tego zaburzenia – obiecujące badania nad innymi zaburzeniami nastroju sugerują, że Może.

Przyczyna PMDD jest nieznana, zachorowalność znaczna, a zidentyfikowane terapie mają ograniczoną skuteczność, ponieważ 40% kobiet z PMDD nie reaguje na SSRI, a wiele innych kobiet nie toleruje skutków ubocznych wywołanych lekami przeciwdepresyjnymi. PMDD występuje powszechnie (6-8% kobiet w wieku rozrodczym), wiąże się ze znaczną zachorowalnością, a tym samym stanowi istotny problem zdrowia publicznego. Rzeczywiście, według World Health Calculations, PMDD wiąże się z 4,5 milionami lat życia skorygowanych niepełnosprawnością w samych Stanach Zjednoczonych. Przesłanki do testowania, czy tACS w różny sposób zmienia docelowe zaangażowanie w fazach folikularnej i lutealnej cyklu miesiączkowego, opisano poniżej.

Zróżnicowany wpływ na aktywność kory mózgowej: Przesłanki do badania, czy tACS w różny sposób zmienia docelowe zaangażowanie w fazie folikularnej i lutealnej cyklu miesiączkowego, są następujące: 1) Rola hormonów: Chociaż istnieje niewiele dowodów na dysfunkcję jajników w PMDD, rola hormony rozrodcze są wyraźnie zaangażowane, ponieważ nasza własna praca i praca innych wykazały, że zahamowanie funkcji jajników skutkuje całkowitą remisją objawów u większości kobiet z PMDD, podczas gdy dodanie hormonów gonadowych powoduje powrót objawów u kobiet z PMDD PMDD, bez objawów obserwowanych w grupie kontrolnej. Zarówno estradiol, jak i progesteron wydają się być zdolne do przyspieszenia destabilizacji nastroju w tym paradygmacie. Niedawno ukończone badania z naszej grupy pokazują ponadto, że ciągłe podawanie hormonów przez okres dłuższy niż jeden miesiąc powoduje trwałą remisję objawów po początkowym epizodzie przyspieszonym. Tak więc dysforyczne stany nastroju w PMDD wydają się być indukowane przez normalne zmiany w hormonach gonad, a nie przez ekspozycję na podwyższone poziomy hormonów (tj.

Chociaż istnieje obszerna literatura wykazująca wpływ steroidów reprodukcyjnych, a co za tym idzie, cyklu miesiączkowego na aktywność kory mózgowej, zwykle opisywane efekty są zaburzone u kobiet z PMDD. Przykłady obejmują: 1) u normalnych kobiet aktywacja przyśrodkowej kory oczodołowo-czołowej jest zmniejszona podczas fazy lutealnej, a afektywna wartościowość bodźca, na który reaguje, jest odwrócona (tj. reaguje tylko na bodźce negatywne, a nie na bodźce pozytywne) , jak to ma miejsce w fazie folikularnej). Zmiany te nie występują u kobiet z PMDD. 2) u normalnych kobiet w fazie lutealnej dochodzi do nasilenia hamowania korowego – przypuszczalnego efektu aktywującego receptor GABA działania allopregnanolonu, metabolitu progesteronu. Efekt ten nie występuje u kobiet z PMDD. Zarówno dane dotyczące zwierząt, jak i ludzi sugerują ponadto rolę zaburzonej odpowiedzi korowej na neurosteroidy pochodzące z progesteronu w PMDD. Tak więc nagłe zmiany poziomu allopregnanolonu (jak ma to miejsce na początku fazy lutealnej wraz ze wzrostem poziomu progesteronu) skutkują pobudliwością podkorową i drażliwością u gryzoni, podczas gdy eliminacja zmian w neurosteroidach pochodzących z progesteronu (z hamowaniem syntezy neurosteroidów) z powodzeniem zapobiega powstawaniu stanu dysforycznego w PMDD.

Zróżnicowana aktywacja sieci: Zaburzenia psychiczne charakteryzujące się dysregulacją stanu afektywnego – depresja i PMDD – są coraz częściej rozpoznawane, podobnie jak „zaburzenia sieciowe”, w których nieprawidłowa sygnalizacja elektryczna w dużych sieciach neuronowych pośredniczy w objawach klinicznych. Ostatnie badania udokumentowały zaburzoną równowagę aktywacji między lewą i prawą korą przedczołową u pacjentów z PMDD. W szczególności, podobnie jak w dużym zaburzeniu depresyjnym, równowaga między mocą oscylacji alfa w lewej i prawej półkuli jest przesunięta w lewo u pacjentów z PMDD. Obecność oscylacji alfa odpowiada względnemu spadkowi aktywności neuronalnej (zależność odwrotna). Dlatego taka przesunięta w lewo asymetria alfa wskazuje na hipoaktywację lewej półkuli – częsty objaw w badaniach obrazowych pacjentów z MDD. Ponieważ ta asymetria nasila się w fazie lutealnej, ale nie w fazie folikularnej (odpowiadającej przebiegowi czasowemu prezentacji objawów w PMDD, stawiamy hipotezę, że udana normalizacja oscylacji alfa u kobiet z PMDD byłaby prawdopodobnym podejściem do leczenia objawów. Ta interwencja na poziomie sieci może być przeprowadzona poprzez stymulację mózgu przez zastosowanie słabych prądów elektrycznych, co jest nieinwazyjnym podejściem do modulowania wewnętrznej dynamiki sieci korowej. Zaleta tego podejścia jest dwojaka: jest niefarmakologiczna, a zatem pozwala uniknąć towarzyszących w innym przypadku skutków ubocznych; i zapewni wgląd na poziomie systemów w patofizjologię leżącą u podstaw dysregulacji stanu nastroju.

Stymulacja mózgu przez stałe prądy elektryczne przykładane do skóry głowy (tDC) moduluje pobudliwość neuronów u ludzi. Przezczaszkowa stymulacja prądem za pomocą fal sinusoidalnych (przezczaszkowa stymulacja prądem przemiennym, tACS) prawdopodobnie wzmacnia oscylacje korowe w sposób specyficzny dla częstotliwości. Wcześniej wykazano, że mechanizmy słabych pól elektrycznych generowanych przez tDCS i tACS oddziałują z aktywnością sieci korowej poprzez zmianę czasowej struktury aktywności sygnalizacji elektrycznej w korze mózgowej. W tym badaniu ocenimy, czy tACS zmniejszy moc lewej przedniej części alfa (8-12 Hz) i czy zakres spadku różni się w zależności od fazy cyklu miesiączkowego. Celem eksploracyjnym będzie zbadanie nasilenia objawów PMDD zbieranych codziennie podczas cyklu stymulacji i porównanie tego nasilenia z ocenami objawów wyjściowych zebranymi podczas badania diagnostycznego PMDD, z którego będą rekrutowani ci uczestnicy. Uzasadnieniem dla tej stymulacji są znane deficyty w ogólnej strukturze aktywności korowej w tym paśmie częstotliwości u pacjentów z zaburzeniami nastroju oraz wykazane wcześniej kliniczne korzyści tDCS w leczeniu zaburzeń nastroju. W tym badaniu użyjemy bardziej ukierunkowanych przebiegów stymulacji, stosując obustronne tACS zamiast tDCS. Stawiamy hipotezę, że ten wybór bardziej wyrafinowanego kształtu fali, który bezpośrednio poprawia synchronizację między dwiema półkulami, może być bardziej skuteczny w angażowaniu celu. tDCS moduluje ogólne poziomy aktywności docelowego obszaru korowego w sposób niespecyficzny. Tutaj jednak proponujemy ocenić bardziej specyficzną modalność stymulacji, tACS (częstotliwość stymulacji 10 Hz), która, jak wykazano, selektywnie wzmacnia korowe rytmy alfa. Ponieważ wybrana populacja pacjentów podobno wykazuje specyficzne deficyty w paśmie częstotliwości alfa, nasze podejście do stymulacji zapewni bardziej ukierunkowaną, a zatem prawdopodobnie bardziej skuteczną manipulację.

Historia protokołu: Protokół ten został pierwotnie opracowany w celu przetestowania skuteczności terapeutycznej tACS w PMDD w podwójnie ślepym, randomizowanym, kontrolowanym pozornie badaniu krzyżowym obejmującym 5 sesji tACS. Nie byliśmy w stanie rekrutować pacjentów, głównie z powodu wielu wymaganych codziennych sesji terapeutycznych. Następnie zmieniliśmy główny cel badania na ustalenie, czy pojedyncza sesja tACS zaangażowała lewe przedczołowe oscylacje kory alfa i, zmniejszając je, zmniejszyła asymetrię alfa. Zapytaliśmy ponadto, czy efekt ten był zależny od fazy cyklu miesiączkowego.