Исследование дорсолатеральной префронтальной коры и центральной исполнительной сети для улучшения нейромодуляции при депрессии

Существует острая необходимость в более эффективных методах лечения депрессии, от которой в настоящее время страдают 20% американцев на протяжении всей нашей жизни. Методы стимуляции мозга, в том числе повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS), представляют собой передовую линию инновационных подходов, напрямую воздействующих на определенные дисфункциональные сети мозга и исправляющих их. Основной дисфункциональной сетью при большом депрессивном расстройстве является лобно-теменная центральная исполнительная сеть (CEN), сеть, имеющая решающее значение для принятия решений и когнитивного контроля. CEN включает дорсолатеральную префронтальную кору (dlPFC), мишень одобренного FDA лечения депрессии рТМС. Считается, что rTMS к dlPFC улучшает депрессию, модулируя локальную возбудимость dlPFC и улучшая связь CEN ниже по течению. Однако наша способность исследовать CEN и изучать этот потенциальный механизм на индивидуальной основе критически недостаточна, что, вероятно, способствует субоптимальным показателям ремиссии rTMS (20-40%). Мы предполагаем, что связь CEN ослабляется при депрессии и может быть максимально модулирована путем индивидуализации локализации.

Чтобы проверить эту гипотезу, в проспективном, рандомизированном, двойном слепом, перекрестном дизайне однократной «дозы» рТМС с 50 пациентами с депрессией мы проспективно сравним силу, продолжительность и специфичность модуляции CEN после одного сеанса dlPFC. рТМС. Этим участникам будет 18–65 лет, и им потребуется текущий диагноз большого депрессивного расстройства, оцененный с помощью структурированного клинического интервью для DSM5 (SCID-I62) с PHQ9>10. Критерии исключения включают противопоказания к МРТ (например, имплантированный металл), травма головы в анамнезе с потерей сознания, судороги в анамнезе, неврологическое или неконтролируемое медицинское заболевание, злоупотребление активными веществами, попытка самоубийства в прошлом году, психотические или биполярные расстройства, предшествующая история неудачи ЭСТ или пТМС и препараты, существенно снижающие судорожный порог (например, бупропион, клозапин).

После диагностического сеанса участники пройдут 30-минутный сеанс МРТ для записи структурных данных мозга. Для следующих сеансов dlPFC будет нацеливаться для каждого сеанса с использованием различных методов, а 10 Гц dlPFC rTMS будет применяться, руководствуясь (а) индивидуальным таргетингом CEN, (b) структурной МРТ, (c) стандартным таргетингом кожи головы. Для каждого состояния будет проведен один сеанс рТМС со стандартными параметрами (10 Гц, 5 с вкл., 10 с выкл., 3000 всего импульсов, продолжительность 15 мин), а изменения в связности CEN будут количественно оценены с использованием теменной ТМС, стимулированной до/после dlPFC. вызванные потенциалы (ВП). ДлПФК будет нацелена на rTMS с использованием трех методов: (а) под контролем МРТ с индивидуальной оптимизацией CEN с использованием TEP, (b) только под контролем МРТ и (c) стандартным нацеливанием на кожу головы (метод Beam F399). Кроме того, будет применен четвертый сеанс имитации rTMS для контроля нецелевых эффектов. Мы предполагаем, что в то время как каждый активный метод рТМС (условия a-c) будет подавлять p30 TEP в CEN, оптимизированная локализация CEN с использованием отдельных TEP (условие a) вызовет самые сильные и наиболее специфические изменения в CEN в течение наибольшей продолжительности. Нашим основным результатом будет париетальная модуляция p30 CEN непосредственно после rTMS. Вторичные результаты будут оценивать теменные изменения p30 в теменном узле CEN во время rTMS (количественная оценка p30 после последнего импульса в каждой серии стимуляции), а также через 15 и 30 минут после rTMS. Мы также оценим поведенческие изменения внимания до/после rTMS с помощью стандартной непрерывной задачи производительности и рабочей памяти с помощью задачи N-back, обе из которых были вовлечены в CEN и депрессию100,101. Сеансы rTMS будут проводиться тройным слепым методом для оператора, участника и статистика. Сеансы rTMS будут разделены как минимум двумя днями, чтобы устранить потенциальные длительные эффекты > 24 часов, а порядок сеансов rTMS будет случайным и сбалансированным, чтобы уменьшить любую потенциальную погрешность.

Результаты этого исследования послужат основой для клинического испытания, сравнивающего результаты лечения rTMS с использованием этого персонализированного целевого подхода со стандартной rTMS.