Транскраниальная стимуляция постоянным током и подавление страха

Наиболее эффективные поведенческие методы лечения расстройства тревожности включают повторное воздействие раздражителей, вызывающих страх, что часто приводит к систематическому снижению боязливой реакции на указанные раздражители. Считается, что этот процесс является результатом успешного подавления страха, хорошо охарактеризованного процесса обучения, который опосредуется схемой мозга, подавляющей страх. А именно, угашение страха — это ингибирующий процесс обучения, который требует активации и пластичности в различных областях мозга, включая медиальную префронтальную кору (mPFC), которая может осуществлять тормозящий контроль над реакцией на страх, и частями мозга, которые управляют этой реакцией. Поведенческие методы лечения беспорядочной тревожности, хотя и эффективны, имеют серьезные ограничения; многие пациенты вообще не реагируют или реагируют лишь частично на лечение, основанное на воздействии. Одной из возможных причин этого является дефицит обучения подавлению страха или процессов памяти. Предлагаемое исследование направлено на изучение эффектов неинвазивной нейромодуляции, а именно мультифокальной транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS), нацеленной на mPFC, на спонтанную активность mPFC (Цель 1), функциональную активацию схемы угашения страха (Цель 2) и страха. угасание обучения и памяти (Цель 3).

В этом исследовании будет рандомизировано 64 психически здоровых добровольца из Йельского университета (предложено n = 32) и Университета Кентукки (предложено n = 32) для целей 1-3. После завершения надлежащей диагностики и скрининга безопасности и одобрения информированного согласия Институциональным контрольным советом (IRB) здоровые добровольцы завершат 3-дневную экспериментальную процедуру. Субъекты будут приучены бояться ранее нейтрального стимула в 1-й день. Субъекты будут рандомизированы (1: 1, двойной слепой метод) для получения активного или фиктивного tDCS перед обучением подавлению страха в 2-й день. Распределение будет проводиться независимым исследовательским персоналом. в Йельском университете, который имеет опыт такого распределения с использованием блочной рандомизации (блоки по 8), стратифицированных по полу. Субъекты и исследователи будут слепы к распределению. Наконец, на 3-й день будет проверена сила припоминания угашения. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и психофизиологические измерения (электродермальная активность и частота сердечных сокращений) будут получены во время всех процедур формирования страха, угашения и припоминания, а также до и после tDCS. .

tDCS будет проводиться с использованием 8-канального транскраниального электростимулятора Starstim от Neuroelectrics. Для нацеливания на мПФК анодный электрод будет помещен над передним полюсом (Fpz, 10-20 ориентиров ЭЭГ) и будет окружен пятью обратными (катодными) электродами по окружности (AF7, AF8, F3, Fz и F4). ). Субъекты в состоянии Active tDCS получат 20 минут стимуляции постоянным током в течение 20 минут; ток будет увеличиваться и уменьшаться в течение 30 секунд в начале и конце 20-минутного периода. Субъекты в состоянии Sham tDCS получат те же процедуры размещения электродов и линейного изменения, но ток не будет подаваться между линейными изменениями.

Все здоровые добровольцы выполнят современные ускоренные многоканальные последовательности сбора данных в стиле Human Connectome Project Style (HCP-Style). Последовательности сканирования будут одинаковыми на разных сайтах. Сканирование будет включать смесь структурных, покоящихся и функциональных последовательностей фМРТ. Все сканирования будут выполняться на сканерах Siemens Prisma 3T с использованием 64-канальных головных катушек. Психофизиологические показатели будут включать электродермальную активность (EDA) и частоту сердечных сокращений. Все психофизиологические данные будут собираться с помощью систем Biopac, совместимых с МРТ.

Исследование 1 хорошо подходит как для планового, так и для исследовательского анализа; предлагаемые методы помогают улучшить отношение сигнал-шум (SCR), а предлагаемый нами размер выборки 64 будет адекватно использовать все априорные анализы, запланированные контрасты и исследовательские анализы. Анализ мощности показал, что выборки из 42 человек будет достаточно для предложенных тестов первичной гипотезы. Мы предлагаем набрать 70 участников, чтобы учесть примерно 10% истощения или сбоев данных (например, движение головы или реакция нулевой проводимости кожи [SCR]). Наш статистический подход и статистическая мощность были разработаны в сотрудничестве со статистическими консультантами PI и основным наставником.

Предлагаемое исследование предоставит важные предварительные данные для изучения потенциала медиальной префронтальной tDCS для увеличения и усиления процессов угашения страха на нескольких уровнях анализа: влияние tDCS на схему угашения и классически обусловленное обучение угашению и память.