Оценка стимуляции мозга tDCS при депрессии с помощью МРТ

Депрессия характеризуется нарушением регуляции эмоций и настроения. Сходящиеся данные многочисленных исследований изображений головного мозга указывают на то, что депрессия связана с дисфункцией нисходящих, регулирующих эмоции лобно-теменных областей мозга, которые включают гипоактивную левую дорсолатеральную префронтальную кору (ДЛПФК) и гиперактивную правую ДЛПФК. Дисфункция в дополнительных областях мозга, включая поясную кору, гиппокамп и миндалевидное тело, также была связана с депрессивными симптомами. Вместе эти области мозга образуют дорсо-лобно-лимбическую сеть мозга, и было высказано предположение, что полезная модуляция этой специфической сети улучшает симптомы депрессии.

Сетевая модуляция возможна с использованием широкого спектра методов стимуляции мозга, включая транскраниальную стимуляцию постоянным током (tDCS). Последний метод недавно вызвал большой интерес в контексте умеренной депрессии из-за его продемонстрированной безопасности, низкой стоимости и неинвазивного характера. Типичная установка tDCS состоит из неинвазивных электродов, размещенных на коже головы, для подачи допустимых электрических токов на определенные цели мозга. Было показано, что подаваемый электрический ток модулирует активность мозга в зависимости от направления приложенного электричества, при этом анодная tDCS увеличивает активность нейронов в мозге-мишени, а катодная tDCS снижает активность в целевой области мозга. Следовательно, установки tDCS при депрессии обычно нацелены на вышеупомянутую гипоактивную левую DLPFC с использованием анодной tDCS и/или гиперактивную правую DLPFC с использованием катодной tDCS. Однако нижестоящие эффекты tDCS на дорсо-лобно-лимбическую сеть до конца не изучены. Понимание того, как tDCS задействует эту сеть мозга, связанную с депрессией, может дать важную информацию об оптимизации настроек tDCS для применения антидепрессантов. Следовательно, в текущем исследовании предлагается использовать методы МРТ для картирования и исследования взаимодействия сети с tDCS при депрессии, как описано ниже. Обратите внимание, что в то время как группа исследования 1 будет использовать данные из существующего исследования, группы 2-4 будут включать набор участников с депрессией de novo.

1. Группа исследования 1 будет изучать вовлечение дорсо-лобно-лимбической сети мозга при депрессии, когда «активный» или «фиктивный» анодный tDCS вводится в левую область DLPFC в состоянии покоя. «Имитация» tDCS обеспечивает контрольное условие для облегчения измерения эффектов, специфичных для tDCS, и, помимо использования минимального электричества, разработана так, чтобы быть идентичной «активной» tDCS во всех других отношениях (например, размещение электродов и др.). В этой группе для анализа будут получены деидентифицированные данные продолжающегося клинического исследования депрессии с отдельными целями (NCT04507243, N = 48 участников, рандомизированных на 24 «активные» и 24 «фиктивные» группы).
2. Группа исследования 2 будет изучать взаимодействие сети, когда анодная tDCS вводится в левую область мозга DLPFC во время выполнения умственной задачи (рабочая память 2-back). N = 24 субъекта будут зачислены с использованием экспериментального дизайна для одной группы, включающего условие контроля во время сеанса (вместо отдельной «фиктивной» группы, как в группе 1). Участие будет включать одну оценку во время защищенной видеоконференции для подтверждения права на участие (продолжительностью не более 3 часов) и два личных ознакомительных визита (продолжительностью 30 минут и 2,5 часа соответственно). Оба личных визита будут включать МРТ: МРТ-сканирование первого визита поможет определить положение электрода tDCS для второго визита, а МРТ-сканирование второго визита поможет нам отобразить изменения в активности мозга и связях во время tDCS.
3. Исследовательские группы 3 и 4 будут исследовать взаимодействие сети во время правого катодного DLPFC tDCS. N = 48 участников будут набраны для группы 3 (рандомизированы до 24 «активных» и 24 «фиктивных»), а N = 24 участника будут набраны для группы 4. Во всех других отношениях группы исследования 3 и 4 будут идентичны исследованию. рычаги 1 и 2 соответственно.