Estimulação não invasiva do nervo vago como ferramenta para modular o acoplamento estômago-cérebro na depressão

Planejamos realizar um estudo cruzado randomizado incluindo duas sessões de neuroimagem para avaliar o efeito da tVNS aguda (vs. sham) no acoplamento estômago-cérebro usando fMRI e EGG simultâneos. Além disso, para avaliar potenciais efeitos a médio prazo de aplicações repetidas de tVNS (vs. sham), avaliaremos as mudanças na frequência mioelétrica gástrica e interocepção/sensações somáticas, bem como estados metabólicos e de humor ao longo de duas semanas cada, usando uma combinação de avaliações momentâneas ecológicas (EMA).

Consequentemente, testaremos três hipóteses principais:

Hipótese 1: Os participantes que sofrem de TDM apresentam acoplamento estômago-cérebro alterado em comparação com participantes de controle saudáveis ​​correspondentes; diferenças interindividuais nas medidas interoceptivas/sensações somáticas correlacionam-se com o acoplamento estômago-cérebro.

Hipótese 2: tVNS aumenta o acoplamento estômago-cérebro em uma rede aferente vagal.

Hipótese 3: Em participantes que sofrem de TDM, o tVNS influencia a interocepção/sensações somáticas e normaliza a frequência mioelétrica gástrica durante um período de estimulação prolongado.

Além desses resultados principais, queremos investigar os efeitos do tNVS na tomada de decisões baseada em valor. Em detalhes, os participantes serão convidados para duas sessões de neuroimagem (T1 e T2), incluindo tVNS ou estimulação simulada. No início de cada uma dessas sessões, será coletado sangue para determinar as concentrações de hormônios circulantes. Posteriormente, os participantes serão submetidos a ressonância magnética e realizarão as seguintes tarefas: 1.) Assistir a um filme do Inscape projetado especificamente para melhorar a imagem em repouso. Após uma varredura de linha de base de 10 minutos, a estimulação tVNS/sham será iniciada e a varredura do Inscape será repetida. 2.) Tarefa de licitação de alimentos para avaliar a reatividade neural ao estímulo alimentar, bem como o comportamento de licitação e seus correlatos neurais quando os participantes são solicitados a fazer lances para acessar o alimento apresentado. 3.) Tarefa de forrageamento para avaliar a tomada de decisão baseada em valor e seus correlatos neurais com o objetivo de maximizar pontos em diferentes ambientes (ambiente pobre e rico). Depois de completar a tarefa de licitação e forrageamento de alimentos, o filme Inscape é apresentado mais uma vez para avaliar os efeitos do tVNS após uma estimulação prolongada. Ao longo de todas as tarefas de ressonância magnética, a atividade do estômago será avaliada por um OVO. Ambas as sessões de neuroimagem terminam com uma coleta de sangue adicional.

Após as sessões de neuroimagem, os participantes serão convidados para dois períodos de estimulação estendidos (tVNS vs. sham), cada um com duração de aproximadamente duas semanas. No início dos períodos estendidos de estimulação, os participantes serão convidados ao laboratório e será coletado sangue (T3). A frequência mioelétrica gástrica usando EGG e a tomada de decisão baseada em valor serão avaliadas no início do estudo e durante a estimulação (tVNS ou sham). Depois de completar a sessão, os participantes recebem um dispositivo tVNS e são solicitados a estimular o nervo vago por 1,5h, pelo menos em quatro dias durante as duas semanas seguintes. Durante este período, os participantes completam outras tarefas sobre tomada de decisões baseadas em valores e questionários usando avaliações ecológicas momentâneas. Em detalhes, quatro tarefas cobrirão diferentes aspectos da tomada de decisão baseada em valor: 1.) Tarefa de alocação de esforço (motivação para trabalhar por recompensas; concluída em T3-T6), 2.) desconto temporal (concluído durante todo o período de estimulação estendido) , 3.) desconto social (concluído durante todo o período de estimulação estendido) e 4.) Influenca (aprendizado por reforço gamificado; concluído durante todo o período de estimulação estendido).

Após duas semanas, os participantes voltarão ao laboratório e as gravações do EGG e as tarefas de tomada de decisão baseadas em valores serão repetidas (T4). Da mesma forma, outra amostra de sangue será coletada. O período de estimulação estendido será então repetido da mesma forma para o outro tipo de estimulação (tVNS ou sham), incluindo ambas as sessões em laboratório (T5 e T6). A ordem de tVNS e estimulação simulada é randomizada para ambas as sessões de neuroimagem, bem como para o período de estimulação estendido.