Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) как средство лечения острого страха (tDCS)

Национальные институты психического здоровья (NIMH) недавно установили, что основным ограничением для понимания нейропсихиатрических расстройств и разработки методов лечения этих состояний является неспособность определить ключевые параметры наблюдаемого поведения, которые являются центральными для этих расстройств и связаны с ними. лежащие в основе нейробиологии с помощью измеримых биомаркеров. Этот проект призван решить эту проблему, установив, что зрачковые показатели нейронной активности норадреналина (НЭ) являются биомаркерами страха в наблюдаемом поведении, изменения которого, как полагают, являются основными чертами нейропсихиатрических состояний, таких как тревожные расстройства. Исследователи установят эту связь между биомаркером и клиническими параметрами путем сравнения зрачковых индексов у людей с тестом на провокацию страха углекислым газом (CO2), а также у этих субъектов, подвергающихся транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) до и после введения CO2.

Участники будут набраны в лаборатории доктора Кристал в Университете Дьюка, которая имеет проверенную инфраструктуру для клинических испытаний. Исследовательская группа планирует зарегистрировать в общей сложности 240 здоровых добровольцев (возрастной диапазон: 21-65 лет), чтобы завершить 100. При этом учитывается ожидаемая частота неудачных попыток: иметь реакцию зрачка в слуховой задаче со странностями (АОТ) (25%); иметь достаточную реакцию страха на вызов CO2 (50% - актуально для последних 10 субъектов R21 и всех субъектов R33); и соответствовать другим критериям отбора.

Фаза R21: первые 30 субъектов пройдут два сеанса, разделенных 1 неделей, на которых будет использоваться многообещающая конфигурация электродов (каждая из трех многообещающих конфигураций будет протестирована в когорте из 10 субъектов) со стимуляцией tDCS при возрастающей дозе электрического тока, во время которой будет проводиться пупиллометрия. проводится для определения ответа на слуховой тест на странные ситуации (AOT). Будет протестировано максимум 5 полных дозировок tDCS и плацебо. Последние 10 предметов. Эти субъекты примут участие в двойном слепом контролируемом рандомизированном перекрестном исследовании в течение 3 сеансов. На сеансе 1 субъекты будут подвергаться титрованию электрической дозы с конфигурацией электродов tDCS, полученной в результате 3 раундов оптимизации, с использованием той же процедуры, что и у первых 30 субъектов, для определения наименьшей хорошо переносимой дозы, которая подавляет реакцию зрачка АОТ, за исключением того, что максимальная 5 дозировок tDCS будут испытаны на этом сеансе. На третьем и четвертом сеансах (с разницей в 1 неделю) субъекты будут получать tDCS с оптимизированной дозой и контрольное лечение в рандомизированном порядке вместе с 7,5% CO2 (чтобы вызвать ответ LC) в течение 20 минут. 7,5% CO2 будет поставляться нам в предварительном виде, предоставленном Airgas. На этих сеансах за 5 минут до и сразу после 20-минутного сеанса будут проводиться тесты VAS-A и State Trait Anxiety-Inventory (STA-I), а визуально-аналоговая шкала тревоги (VAS-A) также будет получена на 5 , 10, 15 и 20-минутные точки вдыхания СО2. tDCS будет вводиться в течение последних 5 минут 20-минутного периода ингаляции CO2. Субъекты будут находиться под наблюдением в течение часа после сеанса на предмет безопасности и пройдут обследование у врача-исследователя, чтобы определить, можно ли уйти. После 2-го сеанса лечения участие прекращается, за исключением того, что субъекты будут вызваны на следующий день для оценки побочных эффектов, и в случае их обнаружения им будет оказана соответствующая помощь. Фаза R33: 60 субъектов примут участие в двойном слепом, рандомизированном, контролируемом исследовании с параллельными группами. Они будут рандомизированы для активного или контрольного лечения, и при первом посещении после скрининга им будет проведено титрование дозы электрического тока, как описано выше для лечения, на которое они были рандомизированы. Для всех титраций в течение 5 минут между процедурами tDCS незаслепленный член исследовательской группы, не имеющий контакта с субъектами, вычислит реакцию зрачков AOT и сообщит врачу, лечащему tDCS, продолжить или прекратить титрование. Субъекты, рандомизированные для контрольного лечения, будут подвергаться фиктивному титрованию, при котором уровень остановки будет выбран случайным образом из распределения результатов титрования, происходящих в фазе R21. Субъекты затем вернутся через 1 неделю и пройдут оптимальную дозу tDCS или контрольное лечение для одного сеанса лечения, как описано в предыдущем абзаце. Первичным результатом будет оценка «страха» по ВАШ-А, полученная в конце ингаляции tDCS/CO2. Реакцию зрачков AOT будут получать каждые 10 минут после окончания периода вдыхания tDCS/CO2, чтобы отобразить продолжительность стойких эффектов на LC. В конце этого сеанса участие прекращается, за исключением того, что субъекты будут вызваны на следующий день для оценки побочных эффектов и оказания помощи, если это необходимо. Предварительные данные этапа R21 будут использованы для обоснования более крупного исследования R33, и до начала этапа расследования R33 будет получено дополнение к протоколу Институционального контрольного совета (IRB) с одобрением.

Процедура пупиллометрии. Команда будет использовать полностью мобильные очки слежения за движением глаз SensoMotoric Instruments (SMI) для проведения пупиллометрии. Диаметр зрачка будет непрерывно записываться для каждого глаза с частотой дискретизации 60 Гц через очки на лице субъекта. Исследователи зафиксируют размер зрачка на исходном уровне и в ответ на АОТ и введение 7,5% CO2. Данные будут сегментированы на эпохи от 0 до 12 с относительно начала приобретения каждого стимула или условия эксперимента. Затем будет рассчитан средний диаметр зрачка для соответствующего объема путем взятия среднего значения по оставшимся неискусственным образцам в эту эпоху. Для отклика на 7,5% CO2 диаметр зрачка будет усреднен за 1-минутные периоды, когда испытуемые смотрят на темный экран в темной комнате. Это будет вычислено на исходном уровне, а также через 5, 10, 15 и 20 минут после начала ингаляции CO2 и через 5 минут и 30 минут после ингаляции.

Введение 7,5% CO2. Будет проводиться ингаляция 7,5% CO2 в течение 20 мин. Субъекты будут проинструктированы избегать употребления алкоголя в течение 36 часов и кофеина в течение 12 часов до тестирования и есть легкий обед по крайней мере за один час до тестирования. Женщинам с детородным потенциалом будет проводиться тест мочи на беременность в оба дня воздействия газа, при этом отрицательный результат необходим для продолжения участия в исследовании. Газ будет подаваться через назально-ротовую лицевую маску, соединенную трубкой с 500-литровым мешком-резервуаром, наполненным 7,5% CO2/21% кислорода (O2) и 71,5% азота (N2). Субъекты будут получать воздух через маску за 10 минут до введения CO2, в течение которых будут получены базовые показатели.

Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) будет проводиться с помощью многоканального устройства для стимуляции постоянным током, которое можно запрограммировать таким образом, чтобы оператор не знал комбинацию электродов, используемых для стимуляции, и, таким образом, допускает двойной слепой метод. Используемая активная конфигурация электрода tDCS будет определена с помощью трехкратной итерационной процедуры, описанной выше; на основе моделирования электрического поля и персонализированного титрования дозы электрического тока, чтобы найти самую низкую дозу, которая хорошо переносится и воздействует на цель с точки зрения ингибирования зрачковой реакции АОТ. Электрическая доза будет персонализирована для каждого субъекта путем титрования дозы (постепенно увеличивающейся) до тех пор, пока не будет найдена доза, которая хорошо переносится (не более чем легкий дискомфорт по 5-балльной шкале Лайкерта) и подавляет зрачковый ответ АОТ. Если 5-балльная оценка переносимости Лайкерта превышает «легкий дискомфорт» или если достигается максимальная сила тока без воздействия на АОТ, участие субъекта прекращается.