Effekter av rTMS på impulsivitet och empati

Bakgrund Impulsivitet beskriver tendensen att fatta riskfyllda och oplanerade beslut, att välja omedelbar belöning framför en större belöning efter en period eller att inte kunna motstå lusten att göra något. Empati syftar på förmågan att vara känslig för och ställföreträdande uppleva andra människors känslor och att skapa fungerande modeller av känslotillstånd. Ny neurovetenskaplig forskning har funnit att den vänstra främre delen av hjärnan (vänster dorsal lateral frontal cortex, RDLPFC) är viktig för kontroll av impulsivt beteende och empati. Självrapporteringsfrågeformulär har visat sig vara giltiga mått för att bedöma impulsivitet och empati. Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) är en allmänt använd icke-invasiv hjärnstimuleringsprocedur; stimulering kan appliceras i olika hjärnregioner beroende på administreringsmetod. Det förändrar temporärt hur denna del av hjärnan fungerar, vilket ger oss en ytterligare förståelse för hur denna del fungerar. Ny forskning har funnit att rTMS på LDLPFC förändrar prestationsbaserade uppgifter genom att mäta olika typer av impulsivitet och empati. Denna studie syftar till att undersöka detta ytterligare för att titta på LDLPFC-stimuleringen med den nyare formen av högfrekvent rTMS, intermittent theta burst-stimulering (iTBS) och dess effekter på empati och två olika typer av impulsivitet. Av intresse är också hur medfödd impulsiv personlighetstyp och empatidrag relaterar till prestation på dessa uppgifter.

Syfte De specifika syftena med denna studie är att (i) undersöka om iTBS är en effektiv teknik för att modulera impulsivitet och empati, och att (ii) undersöka sambandet mellan de modulerande effekterna av iTBS och självrapporterad impulsivitet och empati vid baslinjen.

Huvudsyftet med denna studie är att undersöka om det specifika iTBS-protokollet vid RDLPFC effektivt kan modulera två subtyper av impulsivitet (fördröjd diskontering och reflektionsimpulsivitet) och empati, och att undersöka om deltagarens självrapporterade självrapporterade impulsivitet och empati förmedlar den modulerande effekter av iTBS på impulsivitet respektive empati hos normala friska unga vuxna. De sekundära målen för denna studie är att undersöka om de självrapporterade måtten på impulsivitet och empati korrelerar med deras prestationsbaserade motsvarigheter.

Experimentellt protokoll och metoder Den föreslagna studien kommer att vara en en-center, crossover designstudie, som äger rum vid Queens Medical Centre, Nottinghamshire NHS Trust. Deltagare (manliga studenter eller personal) kommer att rekryteras från University of Nottingham. En potentiell deltagare kommer att bli ombedd att fylla i TMS-screeningsfrågeformuläret för att säkerställa att det inte finns några kontraindikationer för att använda TMS. Efter att det skriftliga informerade samtycket har erhållits kommer han att bli ombedd att fylla i ett online frågeformulär (Barratt Impulsiveness Scale -version 11, BIS-11) som mäter självrapporteringsimpulsivitet. Poängen som erhålls från BIS-11 kommer att vara ett av screeningskriterierna. Om den potentiella deltagaren är berättigad att delta i studien kommer han att bjudas in till de två laborationstillfällena. Han kommer sedan att bli ombedd att utföra tre datoriserade uppgifter för att bedöma impulsivitet och empati före och efter iTBS-administrationen. Varje session av iTBS kommer att applicera 600 pulser till LDLPFC, med 20 2-sekunderståg och ett 8-sekunders inter-tågintervall för en total stimuleringstid på 190 sekunder. Sham iTBS-tillstånd kommer att administreras med samma metodik som används för aktivt iTBS-tillstånd med en skenspole som efterliknar ljud och vibrationer utan leverans av magnetiska pulser. Deltagarna kommer att uppmanas att gissa vilket rTMS-tillstånd som är verkligt efter att ha slutfört hela studien för att försäkra sig om huruvida skenmanipulationen är framgångsrik eller inte. Deltagarna kommer att övervakas om de upplever några biverkningar under rTMS-sessionen och instrueras att rapportera eventuella upplevelser av biverkningar efter varje rTMS-session. Tolerabilitet kommer att presenteras som antalet rapporterade biverkningar och antalet avhopp på grund av biverkningar.

Mätbara slutpunkter/statistisk styrka av studien För att upptäcka förändringen i impulsivitet och empati som resulterade från iTBS-interventionen, användes G*Power 3.1.9.2 för att uppskatta provstorleken som krävs med hänsyn till interaktionseffekten (impulsivitetsgrupp × iTBS-tillstånd) av upprepade mät ANOVA. Följande parametrar valdes ut: effektstorlek f = 0,20 (motsvarande d = 0,40, uppskattat från resultaten från tidigare metaanalyser), sannolikhet för alfafel = 0,05, effekt = (1- β felsannolikhet) = .80, antal grupper = 2, antal mätningar = 2 och korrelation mellan upprepade mätningar = 0,6. Ett minimum av total provstorlek på 42 ämnen kommer att krävas. Med tanke på bortfallet på 0,20 (enligt tidigare rTMS-studier) kommer 54 försökspersoner att krävas för studien, inklusive 27 deltagare med hög impulsivitet och 27 deltagare med låg impulsivitet.