Расшифрование принципов сетевой динамики, лежащая в основе тяжести симптомов депрессии от многодневных внутричерепных записей у пациентов с большой депрессией

Фон:

Основная депрессия (MDD) является основной причиной инвалидности во всем мире с высокой скоростью устойчивости к лечению. Это хорошо говорит о необходимости улучшения нашего понимания причин и основной нейробиологии этого состояния, чтобы мы могли разработать улучшенные методы лечения. Наше нынешнее понимание MDD довольно ограничено. Тем не менее, имеющиеся данные указывают на дисфункцию в распределенных нейронных сетях, перспектива, соответствующую этиологической и диагностической неоднородности этого расстройства. В то время как визуализация и электроэнцефалография (ЭЭГ) помогли идентифицировать схему MDD, не было достигнуто консенсус по идентификации диагностических биомаркеров. Кроме того, динамика схемы MDD по отношению к серьезности симптомов неизвестна. Существуют ли нейронные сигнатуры схем, которые определяют состояния тяжести симптомов MDD, и степень, в которой эти схемы можно модифицировать с использованием прямой электрической стимуляции, являются без ответа вопросы, критические для терапевтического развития.

Внутричраниальный ЭЭГ (IEEG) предлагает многообещающий метод высокого разрешения для изучения основных основ и помогает выяснить нейронную дисфункцию, лежащую в основе MDD. Впервые у нас есть возможность использовать этот метод для изучения схем в MDD у пациентов, участвующих в клиническом исследовании персонализированной реагирующей нейростимуляции для устойчивой к лечению депрессии (Presidio). На 1 -й этапе участники имплантируются 160 электродами в 10 участках мозга в течение 10 дней, чтобы нацелиться на местоположение в мозге хронической глубокой стимуляции головного мозга на стадии 2. Этот этап предлагает уникальную возможность изучать принципы схем MDD из корковых и глубоких структур мозга в течение многодневного периода времени. Текущее исследование использует эту возможность. Это вспомогательное исследование для исследования Presidio, где у нас будет возможность провести набор экспериментов, которые устанавливают основные принципы динамики сети, лежащих в основе MDD из прямых нейронных записей.

Этот проект организован вокруг основной концепции, согласно которой дисфункция мозгового цепи отражается в аномальных сигнатурах функциональной связности и ритмической активности локального поля. Главной целью является установление концепции подтверждения двух фундаментальных принципов функции схемы при депрессии: i) что особенности схемы связаны с тяжестью симптомов MDD, и ii), что возмущение фокальной электрической стимуляцией может остро изменить эти схемы. Наше обоснование для этого исследования основано на: 1) предварительной работе, в которой мы идентифицировали набор функций связности и активности, которые были прогнозирующими диагноз совместной депрессии у пациентов с эпилепсией; 2) опубликованная работа нашей группы, которая обнаружила, что целевая стимуляция остро изменяет настроение и спектральную мощность в широкой сети у пациентов с эпилепсией; и 3) пилотные данные для этого предложения, в котором мы устанавливаем подтверждение концепции того, что состояния тяжести симптомов MDD могут быть определены с использованием 6-й версии шкалы рейтинга депрессии Гамильтона (HAMD6). Остается неизвестно, можно ли, чтобы особенности, выявленные в популяции эпилепсии, обобщены для пациентов с MDD в отсутствие эпилепсии, и каким образом эти нейронные особенности варьируются в зависимости от состояний симптомов - вопросы, которые мы можем решить в этом предложении. Мы предполагаем, что набор нервных связей и особенностей активности будет характеризовать состояния тяжести симптомов при MDD, что означает их потенциал для служащего в качестве биомаркера MDD с признаком, и что признаки цепи могут быть остро изменены путем стимуляции мозга, что указывает на их потенциал для служения в качестве терапевтической мишени.

Цели:

1. Цель 1. Разработка биомаркера: охарактеризовать модель сетевой связи и активности, которая связана с тяжестью симптомов. Цель этой цели состоит в том, чтобы установить концепцию доказательства того, что особенности схемы связаны с серьезной тяжестью симптомов депрессивного расстройства (MDD). Наша рабочая гипотеза заключается в том, что спектральная активность и связь внутри и через миндалину, гиппокамп, SGC, OFC и VC будут отражать большую часть дисперсии в тяжесть симптомов MDD. Обоснование этой цели - предварительная работа, которая подразумевает функции кортиколимбической схемы в диагностических биомаркерах в MDD, а наши пилотные данные показывают, что признаки являются прогнозирующими состоянием симптомов.
2. Цель 2. Острое изменение с возмущением схемы: охарактеризовать способность к кратким (2-10 мин) периодам целевой электрической стимуляции, чтобы резко изменять связь и активность. Цель этой цели состоит в том, чтобы установить подтверждение концепции, что целевая электрическая стимуляция может остро изменить активность цепи и функции подключения, указывающие на их потенциал для служащих в качестве терапевтических мишеней. Наша рабочая гипотеза заключается в том, что теоретические свойства графика узлов сети MDD будут различать их способность влиять на сетевую связь и активность после стимуляции. Обоснование - это работа нашей группы, которая обнаружила стимуляцию к кортиколимбическим мишеням, остро изменяемой спектральной мощности в сети, и что узловые свойства оказывают прогнозное влияние стимуляции на сетях в эпилепсии. Узел с высоким уровнем подразделения является центром высокого влияния сети и может указывать на хорошую цель лечения. Напротив, узел с высокой индегрией предполагает область, на которую влияет стимуляция в других регионах и может играть роль в чувствительных модифицируемых нейронных сигнатурах MDD.