Pomiar rytmu theta hipokampa z zewnętrznego kanału słuchowego

CEL:

Zbadanie, czy ogólna aktywność elektryczna przewodu słuchowego zewnętrznego zawiera hipokampowy rytm theta (theta) – potencjalny biomarker lęku – oraz zidentyfikowanie potencjalnego wpływu modulującego, jaki theta może mieć na sygnały przedsionkowe, za pomocą elektrovestibulografii (EVestG).

BADANA POPULACJA:

Czterdzieści dwie (42) osoby w wieku od 18 do 40 lat, które nie zgłosiły żadnego leczenia psychologicznego w ciągu ostatniego roku.

Sposoby rekrutacji uczestników będą zgodne z wytycznymi Rady Etyki Badań Uniwersytetu Manitoba. Wszyscy uczestnicy wyrażą pisemną, świadomą zgodę przed wzięciem udziału. Dodatkową zgodę na eksperyment lekowy uzyska lekarz z zespołu badawczego, który również wypisze recepty na badane leki.

PROJEKT BADANIA:

Czterdziestu dwóch (42) uczestników zostanie losowo przydzielonych do jednej z trzech równoległych grup (równej wielkości): „grupa triazolamu”, w której uczestnicy otrzymają 0,25 mg (doustnie) triazolamu przed eksperymentami; „grupa buspironu”, w której uczestnicy otrzymają przed eksperymentami 10 mg (doustnego) buspironu; oraz „grupa placebo”, w której uczestnicy otrzymają pigułkę placebo przed eksperymentami.

Badanie będzie składać się z dwóch eksperymentów: „Ruch całego ciała” (WBM); oraz „Zadanie sygnału zatrzymania” (SST). Podczas tych eksperymentów aktywność elektroencefalograficzna (EEG) będzie jednocześnie rejestrowana z zewnętrznego kanału słuchowego (za pomocą elektrod EVestG) oraz z czołowych miejsc F7, Fz i F8 (przy użyciu minimalistycznej konfiguracji elektrod powierzchniowych).

Wszyscy uczestnicy, którzy spełnią kryteria włączenia i wyrażą świadomą zgodę, wezmą udział w tych eksperymentach i przejdą serię testów w Riverview Health Centre przez około 2-3 godziny. Testy te obejmują: audiogram i test równowagi; a także serię kwestionariuszy, które badają depresję i oceniają funkcje poznawcze, nasilenie objawów, zmęczenie i równowagę. Procedura może również obejmować pomiary asymetrii czołowej mózgu za pomocą zapisów EEG elektrod powierzchniowych.

HIPOTEZY:

W eksperymencie SST, eksperymencie WBM i stanach spoczynku (między obrotami) stawiamy hipotezę, że dla trzech grup badawczych: 1) jakakolwiek modulacja 4-12 Hz potencjałów pola przedsionkowego będzie najniższa (pod względem częstotliwości) w grupach leków i najwyższy w grupie placebo; 2) grupy leków będą miały piki widmowe EEG w zakresie 4-12 Hz, które są najniższe (w częstotliwości), podczas gdy piki grupy placebo będą najwyższe; 3) ogólna moc EEG 4-12 Hz będzie najniższa w grupach leków i najwyższa w grupie placebo; 4) ogólnie, aktywność EEG 4-12 Hz i porywanie potencjałów pola EVestG (FP) 4-12 Hz będą najbardziej widoczne i będą występować najczęściej w grupie placebo, a najrzadziej w grupach leku.

Oczekuje się, że grupa placebo wykaże najwyższy stopień spójności w zakresie theta między mPFC a aktywnością zewnętrznego przewodu słuchowego, zwłaszcza podczas ruchów WBM i prób zatrzymania SST z opóźnieniem pośrednim, ale także w stanie spoczynku. Przewiduje się, że grupy leków będą wykazywać najniższy stopień tej spójności.

Oczekuje się, że częstotliwość theta będzie korelować z lękiem-stanem w takim stopniu, że oddzieli osoby z wysokimi i niskimi wynikami w teście State-Trait Anxiety Inventory (STAI). Postawiono hipotezę, że lęk jako cecha (również mierzony testem STAI) będzie korelował z cechami niezwiązanymi z theta, ale podobnymi do tych zidentyfikowanych w poprzednich badaniach EVestG, które obejmowały pacjentów z depresją, gdzie cechy różnicujące stwierdzono w średnich falach FP.

METODOLOGIA:

Uwaga: W czasie pandemii COVID-19 niektóre procedury opisane w tej sekcji zostaną zmodyfikowane. (Proszę zapoznać się z Załącznikiem A protokołu, aby zapoznać się ze standardowymi procedurami operacyjnymi podczas pandemii Covid-19).

Uczestnikom zostaną wyjaśnione szczegóły badania, zanim podpiszą pisemny formularz zgody. Następnie zostaną poddani (2-minutowemu) testowi równowagi w pozycji stojącej (SBT) i (5-minutowemu) audiogramowi. [Wszystkie osoby, które nie zdadzą testu SBT, otrzymają (5-minutowy) kwestionariusz skali zaburzeń przedsionkowych w skali życia codziennego (VADL), a osoby, które nie zdadzą testu VADL lub audiogramu, zostaną wykluczone]. Następnie otrzymają kapsułkę zawierającą 0,25 mg triazolamu, 10 mg buspironu lub pigułkę placebo, gdzie zawartość kapsułki zostanie losowo określona przez kod komputerowy. Następnie wypełnią serię testów i kwestionariuszy. Najpierw zostanie przeprowadzona (5-minutowa) Skala Oceny Akatyzji Barnesa (BARS) i (1-minuta) Skala Senności Stanforda (SSS). Następnie wypełnią (10-minutowy) test Montrealskiej Oceny Poznawczej (MOCA), a następnie wypełnią zarówno (10-minutowy) Kwestionariusz Osobowości Eysencka - poprawiony (EPQ-R), jak i (10-minutowy) Inwentarz Stanu-Cechy Lęku Spielbergera (STAI) kwestionariusze. Niektóre kwestionariusze będą zarządzane przez program komputerowy.

Przed eksperymentami zostaną zmierzone obwody głowy, a elektrody zostaną przymocowane do F7, Fz i F8 (do analizy) oraz AFz (Electro Cap Int. Gnd), zgodnie z międzynarodowym systemem 10/20; a także powyżej, poniżej i na prawo od prawego oka i na lewo od lewego oka; i na obu wyrostkach sutkowatych; z impedancjami obniżonymi poniżej 5 kΩ. Następnie zostaną umieszczone elektrody EVestG (zgodnie z punktem 4.3 protokołu). Elektrody elektrokardiograficzne mogą być również stosowane w pobliżu nadgarstków/kostek. Następnie uczestnicy zostaną poprowadzeni do krzesła hydraulicznego, na którym będą siedzieć podczas eksperymentów. Wyżej wymienione badania, ankiety i zakładanie elektrod powinny zająć około 1 godziny.

Pierwszy eksperyment to SST (patrz rozdział 4.15 protokołu), podczas którego krzesło hydrauliczne pozostanie nieruchome. Laptop zostanie umieszczony przed uczestnikiem. Wykonanie SST zajmuje około 15 minut.

Drugie doświadczenie składa się z rotacji i translacji całego ciała na krześle hydraulicznym (jak opisano w części 4.3). Każdy ruch będzie wykonywany dwukrotnie, z czterema różnymi ruchami z pozycji siedzącej i dwoma z pozycji leżącej. Ten eksperyment powinien zająć około 30 minut.

Następnie kwestionariusz STAI zostanie ponownie podany, a uczestnicy zostaną przebadani pod kątem depresji i pogorszenia funkcji poznawczych za pomocą (15-minutowej) Skali Oceny Depresji Montgomery Asberg (MADRS) i (10-minutowej) Mini-Mental State Examination (MMSE), odpowiednio. (15-minutowy) mini-wewnętrzny wywiad neuropsychiatryczny (M.I.N.I.) zostanie również wykorzystany do badania przesiewowego objawów.

Na koniec wszystkie elektrody, taśma i żel powierzchniowy zostaną usunięte z uczestnika, którego badacz zachęci do jak najszybszego umycia uszu ciepłą wodą. W sumie od przyjęcia kapsułki miną 2-3 godziny. Uczestnicy pozostaną na czwartym piętrze budynku administracyjnego w RHC i będą monitorowani do czasu ustąpienia skutków działania leku. Otrzymają przypomnienie, aby nie kierowali pojazdem silnikowym w celu powrotu do domu i wcześniej ustalili alternatywny środek transportu oraz otrzymają kartę charakterystyki leku, który otrzymali.

ANALIZA STATYSTYCZNA:

Analizy statystyczne obejmą testy MANOVA i testy t widm mocy z zapisów EVestG i EEG w celu znalezienia różnic między grupami. Miary korelacji zostaną wykorzystane do określenia spójności między zapisami EVestG i EEG, a także między wynikami oceny objawów a widmami z zapisów EVestG i EEG.