Använda elektrofysiologi för att indexera icke-invasiv hjärnstimuleringseffekter på belöningssystemets funktion vid depression

Belöningar spelar en central roll i körbeteendet. Dysfunktioner i belöningssystemet uppfattas alltmer som transdiagnostiska fenomen, relevanta för många psykopatologier. Möjligheten att direkt modulera belöningsbearbetning genom riktad intervention kan ha ett brett mekanistiskt och kliniskt värde inom psykiatrin, både för störningar där belöningskänsliga kretsar är överaktiva eller underaktiva. Det övergripande målet med detta förslag fokuserar på en sådan möjlighet hos individer med depression: utredarna kommer att utvärdera om ett elektrofysiologiskt mått på belöning fullbordat, Reward Positivity (RewP), som konsekvent avtrubbas vid depression, kan flyttas genom riktad neurostimulering av en prefrontal-striatala belöningskrets.

Utgångspunkten för det föreslagna arbetet är en välutvecklad empirisk litteratur som underbygger RewP som ett mått på subjektiv belöningsvärdering, med depressionsassocierad avtrubbning av RewP som sannolikt återspeglar försvagad belöning fullbordande. Icke-invasiva tekniker för hjärnstimulering, såsom repetitiv transkraniell magnetisk stimulering (rTMS), modulerar kortikal aktivitet och erbjuder nya vägar att undersöka belöningskretsar. Tidigare forskning har fastställt att excitation av en frontocingulär belöningskrets med rTMS ökar RewP-storleken vid nikotinberoende, men i vilken utsträckning trubbig RewP vid depression kan räddas via rTMS är okänd.

Utredarna föreslår därför pilotforskning för att börja ta itu med detta litteraturgap via en studie med upprepade mätningar som använder en multiåtgärdsmetod för att undersöka belöningssystem som fungerar under passiva och prestationsberoende belöningsförhållanden. Utredarna kommer att undersöka skenkontrollerade effekter av intermittent theta burst-stimulering (iTBS) för enstaka sessioner till en dorsomedial prefrontal/anterior cingulate cortex (dmPFC/dACC) mål hos individer med egentlig depression (MDD). Utredarna kommer att undersöka iTBS-effekter på förutseende och senare fullbordande belöningsåtgärder utöver vårt primära fokus på RewP, och på så sätt dra fördel av den tidsmässiga precision som EEG ger genom att sönderdela belöningsbearbetning i underkomponentprocesser och undersöka deras olika känslighet för neurostimulering.

Specifikt mål 1 undersöker fall-kontroll RewP skillnader före stimulering, och förändringar i RewP magnitud som en funktion av iTBS i MDD.

Specifikt mål 2 undersöker fallkontroll och MDD iTBS-effekter inom gruppen i ett senare skede av fullbordande belöningsmått, den sena positiva potentialen (LPP).

Specifikt mål 3 undersöker fallkontroll och MDD iTBS-effekter inom gruppen på förväntan om belöning.

Vårt tillvägagångssätt är innovativt eftersom i) det finns lite prejudikat för att använda välvaliderade RewP eller liknande mått som index för rTMS-modulering, trots förmodad hypofunktion av belöningskretsar i MDD och ii) utredarna riktar sig mot en region som är starkt inblandad i depressiv patofysiologi men distinkt från Food and Drug Administration-godkända dorsolaterala prefrontala rTMS-mål för depression och ii). Här utvärderar utredarna åtgärder för att belöna förväntan och fullbordan för att analysera positivt valenssystem som svarar på iTBS, vilket sätter scenen för framtida validering av biomarkörer och kliniska prövningar av rTMS i hela kursen.