Нейромодуляция и когнитивная тренировка при расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ

Рецидивирующий характер расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ, является серьезным препятствием для успешного лечения. Примерно у 70% тех, кто начинает лечение, в течение одного года возникает рецидив. Чтобы улучшить результаты лечения, новые вмешательства, направленные на основные биомаркеры головного мозга уязвимости к рецидивам, имеют большие перспективы в снижении этой критической проблемы общественного здравоохранения.

Предварительные данные. Используя функциональную магнитно-резонансную томографию (МРТ) в состоянии покоя, мы определили биомаркеры головного мозга, которые поддерживают долгосрочное воздержание. Наши поперечные и продольные данные свидетельствуют о том, что более высокий FC, особенно между NAcc и DLPFC, является потенциальным биомаркером мозга, который поддерживает воздержание. У алкоголиков, воздерживающихся от алкоголя в течение длительного времени (7 лет воздержания), FC в покое выше между NAcc и DLPFC по сравнению с контрольной группой. Кратковременно воздерживающиеся алкоголики (11 недель воздержания) имеют средний FC (ниже, чем у алкоголиков, воздерживающихся от длительного воздержания, и выше, чем у контрольной группы) (Camchong, Stenger, & Fein, 2013b, 2013c). Кроме того, более низкий FC между NAcc и DLPFC через 11 недель воздержания может быть предиктором последующего рецидива (с точностью 74%) (Camchong, Stenger, & Fein, 2013a). Более того, в пилотном лонгитюдном исследовании FC, изучавшем FC NAcc в покое на 5-й и 13-й неделе воздержания у лиц с расстройством, связанным с употреблением стимуляторов, мы обнаружили, что FC между NAcc и DLPFC снижалась с 5-й по 13-ю неделю воздержания у последующих рецидивистов, в то время как она увеличивалась. у последующих воздержавшихся (Camchong et al., 2014). Основываясь на вышеизложенном, мы считаем, что длительное воздержание поддерживается компенсаторным механизмом, который опосредует правильную исполнительную функцию по сравнению с вознаграждением (опосредованным DLPFC-NAcc FC), потенциальным биомаркером мозга, который может быть целью вмешательства. Эти результаты являются убедительным аргументом в пользу изучения того, можно ли модулировать этот мозговой биомаркер, чтобы повысить способность пациентов оставаться воздержанными. На основании приведенной выше литературы необходимо исследовать неинвазивные методы, которые можно использовать для увеличения FC между DLPFC и NAcc как при расстройстве, связанном с употреблением стимуляторов, так и при расстройстве, связанном с употреблением алкоголя. Поскольку употребление стимуляторов и употребление алкоголя являются очень распространенным явлением в США и оба являются тяжелым бременем для общества, текущий протокол будет набирать лиц как с алкоголем, так и с расстройством, связанным с употреблением стимуляторов.

Существующая литература: Исполнительное функционирование, способность изменять дезадаптивное поведение, зависит от ввода DLPFC в NAcc (Gruber, Hussain, & O'Donnell, 2009). DLPFC передает репрезентации вознаграждения в NAcc через глутаматергические проекции, которые управляют целенаправленным поведением (Ballard & Knutson, 2009). Если DLPFC не активируется, когда это необходимо, что является обычным наблюдением при расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ, нейроны-мишени в ядре NAcc не получают критически важной информации, необходимой для выбора соответствующего исхода, что приводит к сохранению приобретенных моделей неадаптивных реакций (например, употребление наркотиков) (Gruber et al., 2009). Более высокий FC между DLPFC и NAcc может быть достигнут за счет стимуляции DLPFC, когда субъекты выполняют увлекательные исполнительные функциональные задачи. Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) — это метод неинвазивной стимуляции мозга, который может модулировать связи мозга. Стимуляция DLPFC может увеличить вход в NAcc, чтобы облегчить правильный выбор целенаправленного поведения, а также может уменьшить тягу у людей с расстройством, связанным с употреблением психоактивных веществ (Boggio et al., 2008). Генетика и ответ на лечение. Источником вариабельности ответа на лечение могут быть различия между участниками в исходных генетических профилях или эпигенетические изменения в ходе лечения. Генетические полиморфизмы, особенно в генах, важных для нейропластичности, могут также опосредовать нейропластические изменения, лежащие в основе эффектов tDCS (Chhabra et al., 2016), как это было продемонстрировано с геном BDNF (Antal et al., 2010; Fritsch et al., 2010). ). В свете этих генетических влияний на ключевые участники нашего исследования, т. е. ответ на лечение расстройства, связанного с употреблением алкоголя, и физиологические эффекты tDCS, мы соберем генетические образцы у участников, чтобы определить, могут ли генетические или эпигенетические вариации повлиять на реакцию на когнитивную тренировку и вмешательство tDCS. . Эта информация может помочь в разработке более индивидуальных протоколов лечения в будущем. Поскольку это второстепенная цель, участникам будет предоставлен выбор в форме согласия, чтобы они согласились или отказались от процедуры генетического отбора проб.

Первичная конечная точка/событие/результат. В ходе двойного слепого рандомизированного исследования 80 человек, воздерживавшихся от употребления алкоголя (воздержание в течение 3 недель), 40 человек с расстройством, связанным с употреблением алкоголя (AUD), и 40 человек с расстройством, связанным с употреблением стимуляторов (SUD), набранных из наркологических лечебных учреждений, получат 10 сеансов. либо (i) транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) к PFC, либо (ii) ложной tDCS. Все субъекты будут выполнять исполнительные функциональные задачи во время каждого вмешательства tDCS (активного или фиктивного), чтобы задействовать цепь мозга NAcc-PFC. У нас есть неопубликованные предварительные данные, указывающие на то, что дополнительные 5 сеансов лечения (10 против 5), вероятно, улучшат результаты и приведут к большему эффекту. Последующие интервью будут проводиться ежемесячно в течение 4 месяцев после прекращения вмешательства (точный момент времени зависит от доступности участников), чтобы выяснить статус рецидива. Мы увеличили сроки последующих посещений до 4 месяцев, потому что у нас есть основания полагать, что эффект лечения может сохраняться до 6 месяцев после лечения. Отслеживание результатов до 4 месяцев будет необходимо, чтобы продемонстрировать устойчивость результатов лечения. Зависимыми переменными будут (i) изменение когнитивных функций до и после вмешательства и (ii) статус рецидива после участия в исследовании. Конкретные цели состоят в том, чтобы определить, является ли вмешательство: (A1) осуществимым и безопасным для лиц с ВНС и AUD, (A2) вызывает изменения когнитивных функций и (A3) связано со статусом рецидива в течение нескольких месяцев после завершения исследования. Четвертая исследовательская цель состоит в том, чтобы изучить отношения между генетическими вариантами, эпигенетическими изменениями и (A2-3).

Для оценки осуществимости (A1) политики отзыва и хранения описаны в Разделе 12.0. Для оценки безопасности (A1) мы будем использовать Анкету побочных эффектов лечения для регистрации побочных эффектов вмешательства. Основываясь на нашем предыдущем исследовании алкогольной tDCS и исследованиях других исследовательских групп, мы предполагаем, что вмешательство будет осуществимым и безопасным.

Чтобы оценить изменения когнитивных функций (A2), мы сравним изменение когнитивных функций от до вмешательства до после вмешательства) между активными tDCS и фиктивными группами. Мы предполагаем, что группа активной tDCS будет иметь большее улучшение когнитивных функций, чем группа имитации.

Чтобы оценить статус рецидива во время всех ежемесячных контрольных посещений, мы будем использовать хронологию обратной связи (Sobell and Sobell, 1996), анкету и образцы слюны/мочи при каждом последующем осмотре. Основываясь на нашем экспериментальном исследовании алкоголя и литературе о влиянии tDCS на другие зависимости (Lupi et al., 2017; Batista et al., 2015), мы предполагаем, что в активной группе tDCS будет более низкая частота рецидивов и более длительные периоды воздержания, чем в группе имитации. .

Вторичная конечная точка(и)/событие(я)/результат(ы): Для определения генерализации и продолжительности когнитивного тренинга пациентов попросят выполнить следующие задачи до вмешательства, после вмешательства и во время последующих посещений 2 раза в месяц. для изучения эффектов обобщения и долговечности обучения: D-KEFS Trail Making Test, D-KEFS Verbal Fluency, D-KEFS Color Word, Digit-Span (WAIS) и Digit Symbol (WAIS).