Transkraniell likströmsstimulering vid allvarlig depression

Transkraniell likströmsstimulering (tDCS), en icke-invasiv neuromoduleringsteknik, applicerad på den vänstra dorsolaterala prefrontala cortex (DLPFC) kan minska depressiva symtom och förbättra kognitiv kontroll vid egentlig depression (MDD). Sådana fynd tyder på modulering av top-down prefrontala-limbiska kretsar, som är funktionellt skilda från ventro-limbiska nätverk och inkluderar ömsesidigt anslutna DLPFC och dorsomedial anterior cingulate cortex (dACC). Emellertid observeras betydande variation i tDCS-svar i MDD. Detta kan bero på oprecisa stimuleringsprotokoll och suboptimalt engagemang av de neurala kretsarna som förmedlar antidepressivt svar. Metoder som optimerar elektrodplacering och tar hänsyn till individuell variation i anatomi och som kartlägger strömflödet direkt i hjärnan kan informera om mekanismerna och den potentiella kliniska nyttan av tDCS. En ny tDCS-teknik, high definition (HD) tDCS, erbjuder mer fokal stimulering än konventionell tDCS (C-tDCS). Graden i vilken C-tDCS eller HD-tDCS engagerar dorsal prefrontal-limbiska neurala kretsar är okänd, men är ändå avgörande för att förstå, bekräfta och därefter förbättra möjliga terapeutiska effekter. Innovativa MRI-tekniker som kan kartlägga tDCS-strömmar in vivo och som spårar förändringar i regionalt cerebralt blodflöde som inträffar med tDCS över tid kan ge direkta bevis på neurala effekter. Baserat på a) teoretisk modellering av tDCS-strömflöde, b) studier som visar hypometabolism, minskad CBF eller aktivitet i dorsala prefrontala-limbiska nätverk, c) modulering av dessa regioner med behandling, och, c) våra tidigare resultat som visar signifikanta samband i mellan förändring i dACC rCBF och kliniskt svar på elektrokonvulsiv terapi (ECT), en etablerad behandling för hjärnstimulering, kommer vi att testa för tDCS-engagemang och modulering av DLPFC och dACC med hjälp av tDCS-strömkartläggning utförd in vivo och perfusion MRI. MRI-styrd neuronavigering kommer att användas för att optimera och standardisera elektrodplacering för DLPFC-stimulering.

I den här studien kommer vi att testa för målinblandning av DLPFC och dACC genom att jämföra C-tDCS, HD-tDCS och sken-tDCS applicerade på vänster DLPFC hos patienter med måttlig till svår MDD före och efter att de genomfört 12 dagliga 20-minuterssessioner av C-tDCS, HD-tDCS eller Sham tDCS (n=20 randomiserade till varje grupp). In vivo elektrisk strömkartläggning utförd vid olika strömintensiteter (0-2 mA) under 20-30 minuter, och förändring i regionalt cerebralt blodflöde (rCBF) mätt före och efter en 12-dagars tDCS-studie kommer att avgöra akut och långsiktig modulering av DLPFC- och dACC-kretsar för varje tDCS-modalitet.