RTMS otimizado de circuito fechado para depressão

Quase 50% de todos os americanos sofrerão de um distúrbio de saúde mental durante suas vidas. Tratamentos de estimulação cerebral, incluindo estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS), são cada vez mais usados ​​para normalizar circuitos cerebrais disfuncionais nesses distúrbios. Mecanicamente, acredita-se que o rTMS funcione alterando a força sináptica dos neurônios, conhecida como plasticidade cerebral. Apesar da variedade de distúrbios visados ​​e da significativa heterogeneidade entre pacientes, a rTMS é atualmente aplicada de maneira única (sem qualquer otimização individual do padrão de estimulação) e em malha aberta (programação fixa do padrão de estimulação, sem medição ou ajuste durante rTMS). Acreditamos que a taxa de resposta do rTMS para depressão, que atualmente é <50%, pode ser melhorada por meio de estimulação cerebral personalizada que aumenta o envolvimento do alvo e maximiza a plasticidade. Para personalizar a estimulação cerebral, deve-se (1) medir e monitorar as mudanças cerebrais em tempo real; (2) determinar os padrões de estimulação ideais para induzir alterações cerebrais; (3) desenvolver tratamentos adaptativos para conduzir as mudanças desejadas em um nível individual específico do paciente ao longo do tempo. Essa personalização da estimulação cerebral aumentará nossa compreensão mecanicista da plasticidade cerebral para melhorar a eficácia em não respondedores aos tratamentos padrão.

Os principais objetivos do meu programa de pesquisa são (1) descobrir biomarcadores cerebrais que preveem a progressão para remissão clínica e (2) desenvolver algoritmos de tratamento de circuito fechado que otimizem esses biomarcadores e melhorem os resultados clínicos. Vamos nos concentrar na depressão, pois é a principal causa de incapacidade em todo o mundo e os medicamentos são ineficazes ou não tolerados por quase metade desses pacientes. Aproveitando meu trabalho anterior, propomos três estágios de desenvolvimento de estimulação cerebral personalizada usando pulsos únicos de TMS combinados com eletroencefalografia (TMS-EEG) para gerar uma medição causal do estado cerebral que pode ser facilmente traduzida para a clínica. O biomarcador de gravidade da depressão TMS-EEG que descobri recentemente ocorre 30 milissegundos após a administração de um pulso de teste TMS (p30) na rede fronto-parietal (FPN), uma região implicada na depressão. O grau de supressão deste sinal p30 previu o resultado clínico em pacientes deprimidos após o tratamento com rTMS. Além disso, uma única sessão de estimulação foi suficiente para suprimir o p30 durante e por 30 minutos após a estimulação. Este trabalho indica que a supressão do p30 pode ser monitorada em tempo real e tem potencial para apoiar a otimização do tratamento empírico.

Os resultados deste estudo fornecerão a base para um ensaio clínico randomizado duplo-cego de rTMS em circuito fechado contra rTMS padrão.