Nieinwazyjne BCI i weryfikacja aplikacji dla osób z depresją

Celem tego badania jest ustalenie schematu i systemu regulacji BCI dla osób z mdd oraz przeprowadzenie walidacji tego zastosowania. Opracowywane są cztery bardziej szczegółowe treści, w tym: 1. dostarczanie markerów biologicznych w obszarach, obwodach i sieciach mózgu, które prawdopodobnie są powiązane z MDD, 2. modele oceny stanu mózgu i modele mapowania sygnałów wieloczynnikowych, 3. paradygmaty wirtualnej regulacji, oceny skutków regulacji oraz 4. multimodalne gromadzenie informacji i regulacja technologii oprogramowania i sprzętu.

Centrum Zdrowia Psychicznego w Szanghaju, jako instytucja sponsorująca, zwykle rekrutuje pacjentów z MDD w ramach codziennej opieki ambulatoryjnej. Dane osobowe pacjentów zostaną odnotowane, a następnie pacjenci zostaną poddani różnej ocenie pod kątem poziomu depresji, lęku, anhedonii, stanu maniakalnego, stanu poznawczego, efektów i skutków ubocznych obecnego leczenia, a także rytmu biologicznego, snu, jakości życia. życie itp. Zostanie pobrana krew obwodowa pod kątem różnych potencjalnych biomarkerów, a także informacje wielomodalne, takie jak EEG, ruch gałek ocznych, rezonans magnetyczny, magnetoencefalogram, fNIRS itp. Następnie porównaj następujące wskaźniki laboratoryjne pomiędzy pacjentami z depresją a zdrowymi osobami, takie jak różnice w stężeniu i ekspresji genów czynników zapalnych krwi obwodowej, wskaźniki stresu oksydacyjnego, czynniki neurotroficzne pochodzenia mózgowego, obrazowanie mózgu, elektrofizjologia, zawartość tlenu we krwi itp. Powyższa praca ma na celu uzyskanie specyficznych markerów neurobiologicznych MDD.

Środki interwencyjne są następujące:

1. Tradycyjne leki z SSRI. Pacjenci z MDD otrzymają różne leki z grupy SSRI i zostaną poddani dwutygodniowemu leczeniu, po którym powyższe oceny zostaną przeprowadzone ponownie w celu oceny skuteczności i skutków ubocznych obecnego leczenia. W przypadku pacjentów z MDD i anhedonią można rozważyć inne leki, takie jak woksetyna i bupropion.
2. rTMS w połączeniu z tradycyjnymi lekami SSRI. Obecnie obszary mózgu wybrane do rTMS obejmują grzbietowo-boczną korę przedczołową. W tej części badania dąży się do znalezienia nowych potencjalnych obszarów mózgu nadających się do leczenia fizycznego u pacjentów z MDD. Uwzględniane obszary mózgu obejmują korę oczodołowo-czołową, móżdżek i inne. Wykorzystuje klasyczne cewki w kształcie 8, cewki motylkowe, cewki głębokie itp., Nawigację neuronową w celu zlokalizowania celów stymulacji.
3. Leczenie oparte na informacji zwrotnej neurobiologicznej. W tego rodzaju leczeniu pacjenci z MDD są leczeni na podstawie neurobiologicznej informacji zwrotnej i będą monitorowani przez EGG pod kątem wychwytywania unikalnych i specyficznych fal mózgowych, które można uznać za występujące wyłącznie u pacjentów z MDD. Leczenie to polega na zastosowaniu różnych paradygmatów psychologicznych, w tym klasycznych paradygmatów badań poznawczych, w celu oceny wyników treningu neuronów i funkcji poznawczych po leczeniu.

Inne technologie wykorzystane w tym badaniu obejmują:

1. Funkcjonalne obrazowanie rezonansu magnetycznego. Obrazy mózgu będą rejestrowane podczas różnych zadań funkcjonalnych, takich jak dopasowywanie emocjonalne, zadanie opóźnienia w motywowaniu monetarnym (MID). Obrazy te zostaną poddane dalszej analizie w celu ustalenia neuromechanizmu MDD. Będziemy używać 3T Siemens PRISMA, zbierając dane rs-fMRI, DTI, T1, T2 i fMRI.
2. Elektroencefalografia. W tej części badacze będą korzystać z bezprzewodowego systemu EEG z suchą elektrodą DSI-24. Każdy uczestnik zostanie poddany eksperymentom dotyczącym gromadzenia danych EEG, przynajmniej w stanie spoczynku (z zamkniętymi i otwartymi oczami).
3. Wykrywanie ruchu oczu. Ruch oczu będzie śledzony za pomocą Tobii Pro Spectrum.
4. Funkcjonalna spektroskopia w bliskiej podczerwieni. Pacjenci będą wykonywać różne zadania pod nadzorem przenośnego urządzenia fNIRS zwanego bezprzewodowym, przenośnym systemem obrazowania NIRS Nirsport2. Składa się z 8-kanałowego oświetlacza LED i 8-kanałowego aktywnego czujnika do bezwłóknowej detekcji optycznej. Podczas wykonywania zadań urządzenie będzie podawać wartość i zmiany poziomu oksyhemoglobiny i hemoglobiny odtlenionej obserwowane u osób badanych.
5. Magnetoencefalogram. MEG to całkowicie nieinwazyjna technika wykrywania funkcji, szeroko stosowana w rozwoju i badaniach funkcji mózgu oraz diagnostyce klinicznej chorób mózgu. MEG wykorzystuje czuły czujnik magnetyczny SQUID (Superconducting Quantum Interferometer), który umieszcza się wokół głowy w celu pomiaru nienormalnie słabego pola magnetycznego generowanego przez aktywność neuronów. Dane dotyczące wykrytego sygnału magnetycznego zostaną następnie przeanalizowane i przetworzone przez komputer, a następnie nałożone na obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI). Dzięki programowemu obrazowaniu 3D wyniki mogą być bardziej intuicyjne, dzięki czemu MEG ma niezwykle wysoką rozdzielczość czasową i przestrzenną.

Pacjenci z MDD zostaną podzieleni na różne grupy terapeutyczne w zależności od ich stanu i tego, czy wybrane leczenie będzie dla nich najbardziej odpowiednie. Wszystkie osoby zostaną poddane powyższym ocenom w celu stworzenia kompleksowej, multimodalnej bazy danych, a na koniec, po porównaniu wyników przed i po leczeniu, w badaniu spróbuje się znaleźć nowe i skuteczne środki oraz potwierdzić ich wykonalność.