Nieinwazyjna stymulacja nerwu błędnego jako narzędzie do modulowania sprzężenia żołądek-mózg w depresji

Planujemy przeprowadzić randomizowane badanie krzyżowe, obejmujące dwie sesje neuroobrazowania, aby ocenić wpływ ostrego tVNS (vs. pozornie) na sprzężeniu żołądkowo-mózgowym przy użyciu równoległych fMRI i EGG. Ponadto, aby ocenić potencjalne średnioterminowe skutki powtarzających się zastosowań tVNS (w porównaniu z. pozornie), będziemy oceniać zmiany w częstotliwości mioelektrycznej żołądka i interocepcji/odczuciach somatycznych, a także stanach metabolicznych i nastroju w ciągu dwóch tygodni, każdy za pomocą kombinacji chwilowej oceny laboratoryjnej i ekologicznej (EMA).

W związku z tym przetestujemy trzy główne hipotezy:

Hipoteza 1: Uczestnicy cierpiący na MDD wykazują zmienione sprzężenie żołądkowo-mózgowe w porównaniu z dobranymi zdrowymi uczestnikami z grupy kontrolnej; różnice międzyosobnicze w pomiarach interoceptywnych/odczuciach somatycznych korelują ze sprzężeniem żołądkowo-mózgowym.

Hipoteza 2: tVNS wzmacnia sprzężenie żołądkowo-mózgowe w sieci nerwu błędnego.

Hipoteza 3: U uczestników cierpiących na MDD tVNS wpływa na interocepcję/odczucia somatyczne i normalizuje częstotliwość mioelektryczną żołądka przez dłuższy okres stymulacji.

Oprócz tych głównych wyników chcemy zbadać wpływ tNVS na podejmowanie decyzji w oparciu o wartości. Szczegółowo uczestnicy zostaną zaproszeni na dwie sesje neuroobrazowania (T1 i T2) obejmujące tVNS lub stymulację pozorowaną. Na początku każdej z tych sesji zostanie pobrana krew w celu określenia stężenia krążących hormonów. Następnie uczestnicy przejdą rezonans magnetyczny i wykonają następujące zadania: 1.) Oglądanie filmu Inscape zaprojektowanego specjalnie w celu poprawy obrazowania w spoczynku. Po 10-minutowym skanowaniu bazowym rozpocznie się stymulacja tVNS/pozorowana i powtórzony zostanie skan Inscape. 2.) Zadanie polegające na licytacji żywności, mające na celu ocenę reaktywności neuronowych sygnałów dotyczących pożywienia, a także zachowań związanych z licytacją i jej neuronalnych korelatów, gdy uczestnicy proszeni są o złożenie oferty o dostęp do prezentowanej żywności. 3.) Zadanie żerowania mające na celu ocenę podejmowania decyzji w oparciu o wartości i jego neuronowe korelacje z celem maksymalizacji punktów w różnych środowiskach (środowisko biedne i bogate). Po zakończeniu zadania licytacji pożywienia i żerowania film Inscape jest wyświetlany ponownie w celu oceny efektów tVNS po długotrwałej stymulacji. Podczas wszystkich badań MRI aktywność żołądka będzie oceniana za pomocą EGGa. Obie sesje neuroobrazowania kończą się dodatkowym pobraniem krwi.

Po sesjach neuroobrazowania uczestnicy zostaną zaproszeni na dwa dłuższe okresy stymulacji (tVNS vs. pozorowana), każdy trwający około dwóch tygodni. Na początku przedłużonych okresów stymulacji uczestnicy zostaną zaproszeni do laboratorium, gdzie zostanie pobrana krew (T3). Częstotliwość mioelektryczna żołądka przy użyciu EGG i podejmowania decyzji w oparciu o wartości zostanie oceniona na początku badania i podczas stymulacji (tVNS lub pozorowana). Po zakończeniu sesji uczestnicy otrzymują urządzenie tVNS i proszeni są o stymulację nerwu błędnego przez 1,5 godziny co najmniej przez cztery dni w ciągu kolejnych dwóch tygodni. W tym czasie uczestnicy wykonują dalsze zadania dotyczące podejmowania decyzji w oparciu o wartości oraz wypełniają kwestionariusze wykorzystujące chwilowe oceny ekologiczne. Szczegółowo cztery zadania obejmą różne aspekty podejmowania decyzji w oparciu o wartości: 1.) Zadanie alokacji wysiłku (motywacja do pracy za nagrody; realizowane w T3-T6), 2.) Dyskontowanie czasowe (wykonywane przez cały przedłużony okres stymulacji) , 3.) dyskontowanie społeczne (realizowane w trakcie całego przedłużonego okresu stymulacji) oraz 4.) Influenca (uczenie się przez grywalizację przez wzmacnianie; realizowane w trakcie całego przedłużonego okresu stymulacji).

Po dwóch tygodniach uczestnicy ponownie przyjdą do laboratorium i powtórzone zostaną nagrania EGG oraz zadania związane z podejmowaniem decyzji w oparciu o wartości (T4). Podobnie zostanie pobrana kolejna próbka krwi. Wydłużony okres stymulacji zostanie następnie powtórzony w ten sam sposób dla drugiego typu stymulacji (tVNS lub pozorowana), włączając obie sesje w laboratorium (T5 i T6). Kolejność tVNS i stymulacji pozorowanej jest losowa zarówno dla sesji neuroobrazowania, jak i dla przedłużonego okresu stymulacji.