Neurofizjologiczny wpływ stymulacji TDCS z czołowo-czasowej u zdrowych osób: podejście do obrazowania multimodalnego (COMBI-STIM)

TDCS jest techniką pojawiającą się jako prospektywna terapia zaburzeń neurologicznych, psychiatrycznych i uzależniających. W szczególności TDC z czołowo-czasowymi TDC, z stymulacją anodową na lewej kory przedczołowej grzbietowo-bocznej (DLPFC) i stymulacji katodalnej nad lewym połączeniem czasowym (TPJ). Jednak pomimo rosnącego zastosowania w warunkach klinicznych TDCS cierpi na ograniczenia, szczególnie w zakresie siły i czasu trwania efektów terapeutycznych.

Niektóre raporty obrazowe sugerują, że efekty TDCS nie są ograniczone do obszarów mózgu znajdujących się pod elektrodami, ale rozpowszechniane przez rozproszone sieci korowe funkcjonalnie związane z celami i zasięgami obszarów podkorowych. Ogólnie badania te sugerują, że TDCS moduluje łączność funkcjonalną w sieciach spoczynkowych i aktywności mózgu. Jednak efekty te są obecnie opisywane na różnych poziomach w zależności od zastosowanej techniki obrazowania. Ponadto większość badań koncentrowała się na stymulacji kory ruchowej, podczas gdy specyficzne skutki TDC z czołowo-czasowego są rzadkie. Wreszcie efekty stymulacji stosowanej online są rzadko kontrolowane.

Zgodnie z terapeutycznym wpływem TDC z czołowo-czasowo-czasowego na schizofrenię i hipotezę patofizjologiczną dopaminergiczną na schizofrenii wpływ TDC frontowo-skroniowych na transmisję dopaminergiczną. Ponieważ kora jest gęsto związana z obszarami zwojów podstawy, efekty TDCS są prawdopodobnie zdolne do osiągnięcia podkorowych obszarów dopaminergicznych. Rzeczywiście, ostatnie badania FMRI podkreśliły podkorowe działanie TDC stosowane na poziomie korowym, w tym modulacje korowo-striatowej i wzgórzowo-kempowej łączności funkcjonalnej. Ponadto niektóre badania sugerują, że stymulacja korowa przez inne podejścia, takie jak przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (RTM), moduluje transmisję dopaminergiczną. Jednak wpływ TDCS na transmisję dopaminergiczną badano tylko pośrednio.

Wreszcie informacje o biologicznych skutkach TDC są rozproszone, a tworzenie spójnego zespołu jest obowiązkowym i krytycznym krokiem do zrozumienia mechanizmów działania TDC.

Zgodnie z hipotezą, że TDC z czołowo-czasowym moduluje aktywność mózgu, łączność i transmisję dopaminergiczną, celem tego projektu jest ujawnienie połączonego neurobiologicznego wpływu pojedynczej sesji TDC z czołowo-skroniowo w unikalnym eksperymencie poprzez opracowanie jednoczesnego multimodalnego podejścia do obrazowania (PET-MRI). Wdrożenie stymulacji online pozwoli na rozszyfrowanie zmian wywołanych podczas i po stymulacji. Jako pierwszy krok przed badaniem pacjentów ze schizofrenią, w niniejszym badaniu będą zaangażowani zdrowi osoby.

Zmiany rozproszone zostaną zbadane w spoczynku:

• Spontaniczna łączność funkcjonalna oceniana za pomocą funkcjonalnych obrazów rezonansu magnetycznego (FMRI).
• Aktywność mózgu oceniana przez mózgowy przepływ krwi ilościowo i bezpośrednio mierzony za pomocą oznakowania wirowania tętniczego (ASL).
• Łączność oceniana przez obrazowanie tensora dyfuzyjnego (DTI).
• Specyficzna i zlokalizowana transmisja dopaminergiczna oceniana przez pozytronową tomografię emisyjną (PET) przy użyciu dostępności receptora podtypu dopaminergicznego D2 poprzez wiązanie rakloprydu [11c].

Pionierskimi aspektami projektu jest zastosowanie innowacyjnego jednoczesnego multimodalnego systemu obrazowania, przyjęcie montażu TDCS używanego w naszym zatwierdzonym kontekście terapeutycznym i zastosowanie TDCS online. Oczekujemy, że nasze unikalne podejście zapewni biomarker obrazowy niezbędny do poprawy naszego zrozumienia:

1. „Normalny mózg” i dalsze mechanizmy leżące u podstaw schizofrenii, a także zaburzenia neurologiczne.

2. neurobiologiczne działanie TDCS w celu:

   • Przynieś kluczowy element dowodu koncepcji TDCS
   • Zoptymalizuj TDC w kontekście terapeutycznym
   • Zaproponuj marker odpowiedzi terapeutycznej