Decifrando os princípios da dinâmica da rede subjacente à gravidade dos sintomas de depressão de gravações intracranianas de vários dias em pacientes com depressão maior

Fundo:

A depressão maior (MDD) é uma das principais causas de incapacidade em todo o mundo, com altas taxas de resistência ao tratamento. Isso fala fortemente pela necessidade de melhorar nossa compreensão das causas e da neurobiologia subjacente dessa condição, para que possamos desenvolver tratamentos aprimorados. Nosso entendimento atual do MDD é bastante limitado. No entanto, as evidências disponíveis apontam para a disfunção em redes neurais distribuídas, uma perspectiva consistente com a heterogeneidade etiológica e diagnóstica desse distúrbio. Embora a imagem e a eletroencefalografia (EEG) tenham ajudado a identificar circuitos de MDD, nenhum consenso foi alcançado na identificação de biomarcadores de diagnóstico. Além disso, a dinâmica do circuito de MDD em relação à gravidade dos sintomas é desconhecida. Se existem assinaturas neurais de circuitos que definem os estados de gravidade dos sintomas do MDD e até que ponto esses circuitos são modificáveis ​​usando estimulação elétrica direta são questões não respondidas críticas para o avanço terapêutico.

O EEG intracraniano (IEEG) oferece um método promissor de alta resolução para estudar os fundamentos da rede e ajudar a elucidar a disfunção neural subjacente ao MDD. Pela primeira vez, temos a oportunidade de usar essa técnica para estudar circuitos no TDM em pacientes que participam de um ensaio clínico de neuroestimulação responsiva personalizada para a depressão resistente ao tratamento (Presidio). No estágio 1, os participantes são implantados com 160 eletrodos em 10 locais cerebrais por 10 dias para atingir a colocação do local do cérebro de liderar a estimulação cerebral profunda no estágio 2. Este estágio oferece a oportunidade única de estudar os princípios dos circuitos de MDD de estruturas cerebrais cortical e profunda durante um período de vários dias. O presente estudo capitaliza essa oportunidade. É um estudo auxiliar para o estudo Presidio, onde teremos a oportunidade de realizar um conjunto de experimentos que estabelecem princípios básicos da dinâmica da rede subjacente ao MDD de gravações neurais diretas.

Este projeto está organizado em torno do conceito principal de que a disfunção do circuito cerebral se reflete em assinaturas anormais de conectividade funcional e atividade rítmica de campo local. O objetivo abrangente é estabelecer a prova de conceito para dois princípios fundamentais da função do circuito na depressão: i) que os recursos do circuito estão relacionados à gravidade dos sintomas do MDD e II) que a perturbação com estimulação elétrica focal pode modificar agudamente esses circuitos. Nossa justificativa para este estudo é baseada em: 1) trabalho preliminar, no qual identificamos um conjunto de características de conectividade e atividade que eram preditivas de diagnóstico de depressão cm-mórbida em pacientes com epilepsia; 2) publicou o trabalho do nosso grupo que encontrou a estimulação direcionada muda agudamente o humor e o poder espectral em uma ampla rede em pacientes com epilepsia; e 3) dados piloto para esta proposta em que estabelecemos prova de conceito de que os estados de gravidade dos sintomas do MDD podem ser definidos usando uma versão de 6 perguntas da Escala de Classificação de Depressão de Hamilton (HAMD6). Não se sabe se as características do circuito identificadas em uma população de epilepsia são generalizáveis ​​para pacientes com TDM na ausência de epilepsia e a maneira pela qual essas características neurais variam com os estados de sintomas - questões que podemos abordar nesta proposta. Nossa hipótese é que um conjunto de recursos de conectividade e atividade neural caracterizará os estados de gravidade dos sintomas no MDD, implicando seu potencial para servir como um biomarcador de estado versus traço MDD, e que os recursos do circuito podem ser modificados agudamente pela estimulação cerebral, indicando seu potencial para servir como alvo de terapia.

Metas:

1. Objetivo 1. Desenvolvimento de biomarcadores: caracterize o padrão de conectividade e atividade da rede associada à gravidade dos sintomas. O objetivo desse objetivo é estabelecer a prova de conceito de prova de que os recursos do circuito estão relacionados à gravidade dos sintomas de transtorno depressivo maior (MDD). Nossa hipótese de trabalho é que a atividade espectral e a conectividade dentro e através da amígdala, hipocampo, SGC, OFC e VC capturarão a maior parte da variação na gravidade dos sintomas do MDD. A lógica por trás desse objetivo é o trabalho preliminar que implica características do circuito corticolímbico em biomarcadores de diagnóstico no MDD, e nossos dados piloto que mostram os recursos para serem preditivos do estado dos sintomas.
2. Objetivo 2. Mudança aguda com perturbação do circuito: caracterize a capacidade de períodos breves (2-10 min) de estimulação elétrica direcionada para modificar agudamente conectividade e atividade. O objetivo desse objetivo é estabelecer a prova de conceito de que a estimulação elétrica direcionada pode modificar agudamente a atividade do circuito e os recursos de conectividade, indicando seu potencial para servir como alvos de terapia. Nossa hipótese de trabalho é que as propriedades teóricas gráficas dos nós da rede MDD distinguem sua capacidade de afetar a conectividade e a atividade da rede após a estimulação. A lógica é o trabalho do nosso grupo que encontrou a estimulação de alvos corticolímbicos alterados agudamente poder espectral em uma rede, e que as propriedades nodais exercem efeitos preditivos da estimulação nas redes na epilepsia. Um nó com alto nível externo é um centro de alta influência da rede e pode ser indicativo de um bom alvo de tratamento. Em contraste, um nó com alto indegredo sugere uma região que é influenciada pela estimulação em outras regiões e pode desempenhar um papel na detecção de assinaturas neurais modificáveis ​​do MDD.