Effekt av Theta Burst-stimulering på alkoholreaktionsreaktion

Alkoholbruksstörning (AUD) är utbredd, förödande och svår att behandla. Den oförsonliga AUD är lätt uppenbar på traumaenheten vid Wake Forest University Baptist Hospital, där 23 % av traumarelaterade inläggningar är förknippade med alkohol - högre än riksgenomsnittet på 16 %. Av dessa traumarelaterade inläggningar beräknas över 70 % ha AUD och 41 % kommer sannolikt att läggas in på traumaenheten igen inom 5 år. Medan Dr. Veach (medutredare) och hennes team på kirurgiska avdelningen har visat att en kort rådgivningsintervention på den slutna traumaenheten kan minska sjuklighet och återfall i återfall, förblir frekvensen av AUD och återfall av alkoholkonsumtion bland dessa individer mycket höga. Med en växande kunskap om de neurala kretsar som bidrar till återfall i AUD, finns det ett växande intresse för att utveckla ett nytt, neuralkretsspecifikt terapeutiskt verktyg för att förbättra behandlingsresultaten för AUD. Det långsiktiga målet för det multidisciplinära forskarteamet (Hanlon & Veach) är att utveckla en evidensbaserad behandling för hjärnstimulering som i slutändan kan förskrivas till individer som kommer till traumaenheten med AUD - vilket minskar deras drickande och återfall på sjukhus.

Teorin om konkurrerande neurobeteendebeslutssystem (CNDS) hävdar att valet vid missbruk beror på en obalans mellan två beslutssystem (impulsiva och verkställande). Dessa beteendesystem är funktionellt kopplade till två funktionella anslutningsnätverk som reglerar incitamentens framträdande roll för alkoholköet (Salience Network) och kognitiv flexibilitet som krävs för en sårbar individ att flytta uppmärksamheten bort från alkoholköet (Central Executive Network). Modulering av dessa konkurrerande neurala kretsar (t.ex. att antingen dämpa den incitamentframträdande som är förknippad med alkoholrekommendationer (Strategi 1) eller förstärka kognitiv kontroll i närvaro av en cue (Strategi 2) kan göra alkoholanvändare mindre sårbara för återfall. Under de senaste 7 åren har Dr. Hanlons forskningsgrupp för stimulering av mänsklig hjärna fokuserat på strategi 1 – dämpa alkoholbegär och hjärnans reaktivitet på alkoholsignaler bland alkoholkonsumenter som riskerar att drabbas av AUD eller återfall till alkoholbruk. Dessa studier ledde till en formell dubbelblind skenkontrollerad klinisk prövning av medial prefrontal cortex (mPFC) kontinuerlig theta burst-stimulering (cTBS) hos behandlingssökande alkoholanvändare. Tyvärr är detta tillvägagångssätt dock förknippat med mer smärta vid stimuleringsstället (pannan) vilket undergräver dess löfte som ett verktyg som lätt kan skalas till en större befolkning, och det är inte klart att detta förbättrar uppmärksamhetsförspänningen mot alkoholsignaler bland dessa individer.

Därför är målet med detta förslag att utvärdera strategi 2 i CNDS-teorin - ökande aktivitet i exekutiva kontrollkretsar - som ett innovativt tillvägagångssätt för att dämpa alkohol-cue-reaktivitet (Aim 1) och förbättra kognitiv kontroll i närvaro av en alkohol-cue ( Mål 2). Detta kommer att uppnås genom en dubbelblind, skenkontrollerad kohortstudie på alkoholkonsumenter med en historia av alkoholrelaterade skador. Hjärnans reaktivitet mot alkoholsignaler (Incentive Salience) och kognitiv prestation i närvaro av en alkoholhaltig dryckessignal (kognitiv kontroll) kommer att mätas omedelbart före och efter att deltagarna får verklig eller skenintermittent thetaburst-stimulering (iTBS- en potentierande form av transkraniell magnetisk effekt). stimulering (TMS)) till den dorsolaterala prefrontala cortex (dlPFC iTBS). iTBS är en högpotent form av hjärnstimulering där två minuters iTBS (600 pulser) leder till en ökning av kortikal excitabilitet som varar i cirka 30 minuter. 2018 godkändes dlPFC iTBS från FDA som en behandling för allvarlig depressiv sjukdom (där 30 sessioner under 6 veckor leder till en varaktig minskning av depressiva symtom under 6 månader). Under 2019 publicerades de två första manuskripten som visar att iTBS minskar cue-reaktivitet mot kokain. Målen för denna pilotstudie är att kvantifiera den akuta effekten av en enstaka session av verklig eller sken dlPFC iTBS på hjärnans svar på alkoholsignaler (Syfte 1) och kognitiv flexibilitet i närvaro av en alkoholstämpel (Syfte 2) bland riskfyllda drickare ( "målengagemang").

Syfte 1: Utvärdera effekten av dlPFC iTBS på alkohol cue-reaktivitet. Den blodsyrenivåberoende (BOLD) signalen associerad med exponering för alkoholsignaler kommer att mätas före och efter sken och verklig iTBS med hjälp av en validerad, patientanpassad köuppgift för alkohol/icke-alkoholhaltiga drycker. Hypotes: cue-framkallad funktionell anslutning i mPFC, anterior cingulate cortex (ACC), amygdala och ventral striatum kommer att försvagas efter verklig men inte skenbar iTBS.

Syfte 2: Utvärdera effekten av dlPFC iTBS på kognitiv prestation i närvaro av en alkoholsignal. Efter reaktivitetsuppgiften med alkoholsignal kommer alla individer att utföra den välkända alkohol Stroop-uppgiften (nedladdad från NIH-verktygslådan) på en Tablet PC medan ett glas av deltagarens föredragna alkoholhaltiga dryck (öl, vin, sprit) placeras inom 5 fot från deltagaren (men utanför armlängds avstånd). Detta kommer att inträffa före och efter TBS. Deltagaren kommer inte att tillåtas att konsumera drycken. Hypotes: Stroop-noggrannheten och reaktionstiden kommer att försämras vid baslinjen, men denna skillnad kommer att dämpas av verklig (men inte sken) iTBS till dlPFC (trevägsblandad modell ANOVA, korrigering för flera jämförelser).