Transkraniell likströmsstimulering och rädsla utrotning

De mest effektiva beteendebehandlingarna av störd ångest involverar upprepad exponering för fruktade stimuli, vilket ofta resulterar i systematiska minskningar av rädsla att svara på nämnda stimuli. Man tror att denna process är ett resultat av framgångsrik utrotning av rädsla, en välkarakteriserad inlärningsprocess som förmedlas av hjärnkretsar för utrotning av rädsla. Utrotning av rädsla är nämligen en hämmande inlärningsprocess som kräver aktivering och plasticitet inom en mängd olika hjärnregioner, inklusive den mediala prefrontala cortex (mPFC), som kan utöva hämmande kontroll över rädsla som svarar och delar av hjärnan som driver detta svar. Beteendebehandlingar av störd ångest har, även om de är effektiva, allvarliga begränsningar; många patienter svarar inte alls eller svarar endast delvis på exponeringsbaserade behandlingar. En kandidatskäl till detta är brister i inlärning av rädsla eller minnesprocesser. Den föreslagna studien syftar till att undersöka effekterna av icke-invasiv neuromodulering - nämligen multifokal transkraniell likströmsstimulering (tDCS) som riktar sig till mPFC - på spontan mPFC-aktivitet (Syfte 1), funktionell aktivering av rädslautsläckningskretsar (Syfte 2) och rädsla extinktionsinlärning och minne (Mål 3).

Denna studie kommer att randomisera 64 psykiatriskt friska frivilliga vid Yale (föreslagna n = 32) och University of Kentucky (föreslagna n = 32) för mål 1-3. Efter slutförandet av korrekt diagnostisk och säkerhetsscreening och institutionell granskningsnämnd (IRB) godkänt informerat samtycke, kommer friska frivilliga att genomföra en 3-dagars experimentell procedur. Försökspersonerna kommer att betingas att frukta en tidigare neutral stimulans på dag 1. Försökspersonerna kommer att randomiseras (1:1, dubbelblind) för att få Active eller Sham tDCS före rädsla utrotning utbildning på dag 2. Tilldelning kommer att göras av oberoende forskarpersonal på Yale, som har erfarenhet av sådan tilldelning, genom att använda blockrandomisering (block om 8), stratifierad efter kön. Försökspersoner och utredare kommer att vara blinda för tilldelning. Slutligen kommer styrkan av återkallande av utsläckning att testas på dag 3. Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) och psykofysiologiska mätningar (elektrodermal aktivitet och hjärtfrekvens) kommer att inhämtas under alla rädslakonditionering, utrotning och återkallelseprocedurer och före och efter tDCS .

tDCS kommer att levereras med en 8-kanals Starstim transkraniell elektrisk stimulator från Neuroelectrics. För att rikta in sig på mPFC kommer anodelektroden att placeras över frontpolen (Fpz, 10-20 EEG-landmärken) och kommer att omges av fem returelektroder (katodiska) i en periferisk array (AF7, AF8, F3, Fz och F4 ). Försökspersoner i tillståndet Active tDCS kommer att få 20 minuters likströmsstimulering under 20 minuter; strömmen kommer att rampas in och ut i 30 sekunder i början och slutet av 20-minutersperioden. Försökspersoner i Sham tDCS-tillståndet kommer att få samma elektrodplacering och rampningsprocedurer, men ingen ström kommer att levereras mellan rampning.

Alla friska frivilliga kommer att slutföra toppmoderna Human Connectome Project Style (HCP-Style) accelererade flerbandsinsamlingssekvenser. Skanningssekvenser kommer att vara identiska på alla platser. Skanningar kommer att inkludera en blandning av strukturella, vilotillstånd och funktionella fMRI-sekvenser. Alla skanningar kommer att slutföras på Siemens Prisma 3T skannrar med 64-kanals huvudspolar. Psykofysiologiska åtgärder kommer att innefatta elektrodermal aktivitet (EDA) och hjärtfrekvens. All psykofysiologisk data kommer att samlas in med MRT-kompatibla Biopac-system.

Studie 1 är väl driven för både planerade och explorativa analyser; föreslagna metoder hjälper till att förbättra signal-till-brus-förhållandet (SCR) och vår föreslagna provstorlek på 64 kommer att driva alla a priori-analyser, planerade kontraster och utforskande analyser. Effektanalys föreslog att ett prov på 42 skulle vara tillräckligt för de föreslagna primära hypotestesterna. Vi föreslår att rekrytera 70 deltagare för att tillåta cirka 10 % förslitning eller datafel (t.ex. huvudrörelse eller noll hudkonduktansrespons [SCR]). Vårt statistiska tillvägagångssätt och vår statistiska kraft har utvecklats i samarbete med statistiska konsulter för PI och den primära mentorn.

Den föreslagna studien kommer att tillhandahålla viktiga preliminära data för att undersöka potentialen för medial prefrontal tDCS för att förstärka och förbättra processer för utrotning av rädsla över flera nivåer av analyser: effekterna av tDCS på utsläckningskretsar och klassiskt betingad utrotningsinlärning och minne.