Точное фенотипирование поведенческого риска и реакции на электромагнитные и психоделические терапии (PRE-EMPT)

Для военнослужащих США развертывание и участие в боевых действиях могут привести к значительному психическому напряжению, с высоким уровнем инвалидности и самоубийств. К сожалению, наша способность прогнозировать и лечить тех, кто подвержен высокому риску преднамеренного самоповреждения, ограничена. Исследование PRE-EMPT (Прецизионное фенотипирование поведенческого риска и реакции на электромагнитные и психоделические терапии) направлено на преобразование оценки и лечения спектра депрессии, посттравматического стресса и самоповреждения. PRE-EMPT будет использовать мультимодальную нейровизуализацию, биомаркеры крови и прогнозную аналитику для разработки высокоточных моделей поведенческого риска и характеристики реакции на три вмешательства, усиливающих нейропластичность.

Предпосылки: Уровень самоубийств вырос на 37% с 2000 года, несмотря на согласованные правительственные и институциональные программы, направленные на решение коренных причин, таких как стигматизация и отсутствие доступа. Самоубийство было основной причиной гибели военнослужащих на действительной службе с 2014 по 2019 год, что подчеркивает уязвимость военнослужащих и ветеранов. Самоубийство — это высоко мультифакторное событие, и его можно концептуализировать как состояние, в котором люди не могут найти никакого другого варианта, чтобы вынести трудные обстоятельства или интенсивные чувства, что представляет собой сбои когнитивного контроля (КК) и регуляции эмоций (РЭ). Аналогично, наследуемость риска самоубийства хорошо известна, и транскриптомика, или изучение транскрипционных молекул, таких как РНК, которые регулируют экспрессию генов, имеет потенциал для выявления механизмов риска, не полностью объясненных анализом ДНК. Необходимы лучшие методы классификации риска самоубийства на основе объективных и измеримых факторов, чтобы проактивно идентифицировать лиц, подверженных риску, и предоставлять вмешательства, адаптированные к риску.

План исследования: PRE-EMPT соберет когорту из 150 гражданских и ветеранов-участников из трех групп населения (низкий риск, промежуточный риск и высокий риск самоповреждения). Исследователи получат базовые клинические оценки, структурную и функциональную МРТ с использованием задач, разработанных нашей командой для оценки когнитивного контроля (КК) и регуляции эмоций (РЭ), а также уровни периферической циркулярной РНК (circRNA), чтобы охарактеризовать молекулярные состояния мозга, связанные с поведенческим риском. Параллельно исследователи будут анализировать общедоступные базы данных для идентификации узлов сети и использовать методы глубокого обучения на многомерных паттернах активации мозга, структурной топографии и функциональной связности. Клинические, визуализационные и транскриптомные данные будут объединены и совместно проанализированы для повышения точности моделей прогнозирования риска. PRE-EMPT в трех отдельных группах затем проспективно оценит три перспективных и инновационных вмешательства на их потенциал для уменьшения суицидальных мыслей и изменения активности в ключевых нейронных сетях: 1) нейрообратная связь (НС) с использованием фМРТ в реальном времени с одновременной электроэнцефалографией (ЭЭГ), 2) ускоренная интермиттирующая тета-вспышка стимуляция (aiTBS) с оптимизацией дозы через моделирование электрического поля; и 3) терапия с помощью псилоцибина (PSI) с гибким планом дозирования для максимизации глубины психоделического опыта. Оценки будут повторены после лечения и через 1, 3 и 6 месяцев после вмешательства. Эти терапии были выбраны на основе предыдущей работы нашей команды по всем трем вмешательствам, демонстрирующим быстрое действие и большие эффекты. Каждая клиническая группа внесет независимые данные о медиаторах эффективности для конкретных вмешательств и групп риска, одновременно объединяя данные для идентификации предикторов по всему спектру риска.

Конкретная цель 1: Построить нейроповеденческую модель на основе структурной и функциональной МРТ, клинических и транскриптомных данных, которая точно предсказывает поведенческий риск.

Конкретная цель 2: Проверить три потенциальных быстродействующих терапии для суицидальных мыслей и идентифицировать механистические медиаторы реакции.