Badanie rTMS w depresji w celu oceny związku między plastycznością mózgu a wynikami klinicznymi

Powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (rTMS) jest skuteczną metodą leczenia dużych zaburzeń depresyjnych, ale odsetek remisji wynosi 20-40%, a idealne parametry stymulacji są nieznane. Uważa się, że rTMS działa poprzez zmianę siły synaptycznej neuronów. Zdolność naszego mózgu do dokonywania tych zmian nazywana jest plastycznością. Uważa się, że zmiany wywołane rTMS narastają wraz z kolejnymi sesjami terapeutycznymi, proces określany jako metaplastyczność. Chociaż zarówno plastyczność, jak i metaplastyczność są dobrze ugruntowane w fizjologii pojedynczej komórki, znaczenie dla rTMS u ludzi pozostaje nieznane. Aby poprawić skuteczność kliniczną, badacze starają się zrozumieć 1) reakcję nerwową na pojedynczą sesję rTMS (plastyczność), 2) odpowiedź neuronalną na powtarzane codzienne sesje rTMS (metaplastyczność) oraz 3) czy modele obliczeniowe plastyczności oparte na pojedynczych fizjologia komórki ma zastosowanie do pacjentów otrzymujących rTMS z powodu depresji.

Cele badania są następujące:

1. ustalić szczegółowe mechanistyczne zrozumienie zmian w mózgu podczas obecnego leczenia rTMS
2. zidentyfikować istotne klinicznie elektrofizjologiczne biomarkery do leczenia rTMS
3. stworzyć model obliczeniowy, który pomoże przewidzieć zarówno zmiany w mózgu, jak i zmiany kliniczne.

Ten projekt testuje hipotezę, że zmiany neuronalne, które kumulują się podczas leczenia rTMS, mogą przewidywać wynik kliniczny. Uczestnicy najpierw przejdą procedurę przesiewową w celu określenia kwalifikowalności na podstawie kryteriów włączenia/wyłączenia. Jeśli uczestnicy nie kwalifikują się, dalsze procedury badawcze nie zostaną przeprowadzone. Kwalifikujący się uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do czterech tygodni (20 sesji) codziennego 10 Hz lewej grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPFC) aktywnego lub pozorowanego rTMS. Po zakończeniu leczenia pozorowanego uczestnikom zostanie zaoferowane aktywne leczenie rTMS w otwartej próbie przez cztery tygodnie, aby upewnić się, że wszyscy uczestnicy otrzymają aktywne leczenie w razie potrzeby. Potencjał wywołany pojedynczym impulsem TMS (TEP), dobrze zbadany przyczynowy pomiar EEG pobudliwości mózgu, będzie mierzony przed, w trakcie i po każdej sesji rTMS. TEP będą mierzone lokalnie w lewej bocznej korze przedczołowej i porównywane z dalszymi miejscami w ciemieniowej i przyśrodkowej korze przedczołowej.

Cel 1: Określenie odpowiedzi elektrofizjologicznej na pojedyncze i powtarzane sesje rTMS w depresji. W tym celu ustalę szczegółowe mechanistyczne zrozumienie elektrofizjologicznych efektów leczenia rTMS.

Cel 2: Określenie zależności między stanem mózgu, plastycznością, metaplastycznością i odpowiedzią przeciwdepresyjną w depresji. W tym celu zidentyfikuję istotne klinicznie biomarkery elektrofizjologiczne do leczenia rTMS.

Cel 3: Zbadanie, czy obliczeniowy model metaplastyczności ma zastosowanie do ludzkich pacjentów. Ten model obliczeniowy pomoże przewidzieć zarówno zmiany neurofizjologiczne, jak i kliniczne.

Wyniki tego badania będą stanowić podstawę dla nowych protokołów stymulacji, które zmaksymalizują istotne klinicznie zmiany w mózgu i poprawią wyniki kliniczne.