Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym i wygaszanie strachu

Najskuteczniejsze behawioralne metody leczenia zaburzeń lękowych obejmują wielokrotną ekspozycję na bodźce budzące strach, co często skutkuje systematycznym zmniejszeniem lękliwej reakcji na te bodźce. Uważa się, że proces ten wynika z udanego wygaszania strachu, dobrze scharakteryzowanego procesu uczenia się, w którym pośredniczą obwody mózgowe wygaszania strachu. Mianowicie, wygaszanie strachu jest hamującym procesem uczenia się, który wymaga aktywacji i plastyczności w różnych obszarach mózgu, w tym w przyśrodkowej korze przedczołowej (mPFC), która może wywierać hamującą kontrolę nad reakcjami lękowymi i częściami mózgu, które napędzają tę reakcję. Behawioralne metody leczenia zaburzeń lękowych, choć skuteczne, mają poważne ograniczenia; wielu pacjentów nie reaguje wcale lub tylko częściowo na leczenie oparte na ekspozycji. Jednym z możliwych powodów tego stanu rzeczy są deficyty w procesach uczenia się lub pamięci związanych z wygaszaniem strachu. Proponowane badanie ma na celu zbadanie wpływu nieinwazyjnej neuromodulacji - a mianowicie wieloogniskowej przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) ukierunkowanej na mPFC - na spontaniczną aktywność mPFC (Cel 1), funkcjonalną aktywację obwodów wygaszania strachu (Cel 2) i strach uczenie się i pamięć wymierania (Cel 3).

W tym badaniu zostanie losowo dobranych 64 psychiatrycznie zdrowych ochotników z Yale (proponowane n = 32) i University of Kentucky (proponowane n = 32) dla celów 1-3. Po przeprowadzeniu odpowiednich badań przesiewowych w zakresie diagnostyki i bezpieczeństwa oraz uzyskaniu świadomej zgody Institutional Review Board (IRB), zdrowi ochotnicy przejdą 3-dniową procedurę eksperymentalną. W dniu 1. uczestnicy zostaną uwarunkowani, aby obawiali się bodźca, który wcześniej był neutralny. W dniu 2. zostaną przydzieleni losowo (1:1, podwójnie ślepa próba) w celu otrzymania aktywnego lub pozorowanego tDCS przed treningiem wygaszania strachu w dniu 2. Przydział zostanie dokonany przez niezależny personel badawczy z Yale, który ma doświadczenie w takiej alokacji, stosując randomizację bloków (bloki po 8), stratyfikację według płci. Badani i badacze będą ślepi na alokację. Na koniec, siła przywołania wygaszenia zostanie przetestowana w dniu 3. Funkcjonalne obrazowanie rezonansu magnetycznego (fMRI) i pomiary psychofizjologiczne (aktywność elektrodermalna i częstość akcji serca) zostaną uzyskane podczas wszystkich procedur warunkowania strachu, wygaszania i przypominania oraz przed i po tDCS .

tDCS zostanie dostarczony przy użyciu 8-kanałowego przezczaszkowego elektrycznego stymulatora Starstim firmy Neuroelectrics. Aby celować w mPFC, elektroda anodowa zostanie umieszczona nad biegunem czołowym (Fpz, 10-20 punktów orientacyjnych EEG) i będzie otoczona pięcioma elektrodami powrotnymi (katodowymi) w układzie obwodowym (AF7, AF8, F3, Fz i F4 ). Osoby w stanie Aktywny tDCS otrzymają 20-minutową stymulację prądem stałym przez 20 minut; prąd będzie zwiększany i wyłączany przez 30 sekund na początku i na końcu 20-minutowego okresu. Pacjenci w stanie pozorowanego tDCS otrzymają te same procedury rozmieszczania elektrod i narastania, ale żaden prąd nie będzie dostarczany między narastaniem.

Wszyscy zdrowi ochotnicy ukończą najnowocześniejsze przyspieszone wielopasmowe sekwencje akwizycji Human Connectome Project Style (HCP-Style). Sekwencje skanowania będą identyczne we wszystkich lokalizacjach. Skany będą obejmować mieszaninę strukturalnych, spoczynkowych i funkcjonalnych sekwencji fMRI. Wszystkie skany zostaną wykonane na skanerach Siemens Prisma 3T z wykorzystaniem 64-kanałowych cewek do badania głowy. Środki psychofizjologiczne obejmują aktywność elektrodermalną (EDA) i częstość akcji serca. Wszystkie dane psychofizjologiczne będą gromadzone za pomocą systemów Biopac kompatybilnych z MRI.

Badanie 1 jest dobrze przygotowane zarówno do analiz planowanych, jak i eksploracyjnych; proponowane metody pomagają poprawić stosunek sygnału do szumu (SCR), a proponowana przez nas wielkość próby 64 będzie odpowiednio zasilać wszystkie analizy a priori, planowane kontrasty i analizy eksploracyjne. Analiza mocy sugerowała, że ​​próba 42 byłaby odpowiednia dla proponowanych testów pierwotnej hipotezy. Proponujemy rekrutację 70 uczestników, aby uwzględnić około 10% utraty danych lub błędów danych (np. Nasze podejście statystyczne i moc statystyczna zostały opracowane we współpracy z konsultantami statystycznymi PI i głównym mentorem.

Proponowane badanie dostarczy ważnych danych wstępnych do zbadania potencjału przyśrodkowego przedczołowego tDCS w celu zwiększenia i wzmocnienia procesów wygaszania strachu na wielu poziomach analiz: wpływu tDCS na obwody wygaszania oraz klasycznie uwarunkowane uczenie się i pamięć wymierania.