Fokuserad Ultraljud Amygdala Neuromodulation

Affektiva störningar brett definierade, inklusive diagnoserna egentlig depression, bipolär sjukdom, ångestsyndrom och posttraumatiskt stressyndrom, utgör en stor del av de psykiska diagnoserna världen över och utgör ett enormt folkhälsoproblem. Alla dessa diagnoser kännetecknas av en vanlig störning i affekt och känslor, främst överdrivna och långvariga tillstånd av negativ påverkan (t.ex. sorg, rädsla, ångest och ilska) utlöst av reaktivitet på känslomässigt provocerande stimuli (t.ex. en stressig livssituation, upplevt hot i miljön etc.). Apropos, alla dessa diagnoser kännetecknas på liknande sätt av en delad känslobearbetande hyperaktivitet i en subkortikal limbisk hjärnstruktur som ligger till grund för upptäckten av framträdande miljöstimuli - amygdala. Denna delade amygdala-hyperreaktivitet vid affektiva störningar tros ligga till grund för en vanlig överdriven emotionell reaktivitetsfenotyp, i överensstämmelse med nyare konceptualiseringar av psykisk ohälsa som återspeglar extrema funktioner på transdiagnostiska dimensioner av normala biobeteende-hjärnprocesser, dvs. Research Domain Criteria. , som identifierar amygdala som en nyckelmediator för alla subdomäner av negativa valenshjärnsystem. Således förblir amygdala ett av de mest lovande neuromodulatoriska terapeutiska målen för affektiv störning.

Även om effektiva psykoterapeutiska och farmakologiska interventioner har utvecklats för behandling av affektiva störningar, misslyckas ett stort antal individer med att svara på sådana förstahandsinsatser. Denna otillräcklighet har lett till utvecklingen av neuromodulerande terapier för affektiva störningar, inklusive transkraniell elektrisk (TES) och transkraniell magnetisk stimulering (TMS), som tros utöva indirekta terapeutiska effekter på subkortikala limbiska och ventrala prefrontala hjärnstrukturer via kortikala vägar tillgängliga för icke -invasiv modulering. Emellertid är TES/TMS-stimulering kritiskt begränsad av det faktum att fokaldjupet bara kan nå flera centimeter förbi skallen, vilket begränsar fokus för neuromodulering till ytliga kortikala regioner. Forskarna föreslår att oförmågan att direkt och icke-invasivt fokalt modulera amygdala, ett nyckelställe för patofysiologi av affektiv störning, är en kritisk barriär för att maximera effektiviteten av neuromodulerande ingrepp hos människor.

De senaste framstegen inom hjärnmodulering har identifierat transkraniell lågintensitetsfokuserad ultraljudspulsering (LIFUP) som en ny metod för att reversibelt öka hjärnans funktion. LIFUP innebär administrering av högfrekventa ljudvågor in i hjärnan via en serie givare placerade mot sidan av huvudet. Denna procedur är säker och icke-invasiv och visar stor potential för utveckling som en framtida neuromodulerande intervention. Viktigt är att ultraljud har visat sig hos både djur och människor ha förmågan att reversibelt upp- eller nedmodulera hjärnans funktion på tidsskalor från sekunder till timmar.

Avgörande är att LIFUP har flera viktiga fördelar jämfört med befintliga icke-invasiva neuromodulatoriska interventioner. För det första är den både fokal- och djupkompatibel, vilket gör att djupa subkortikala hjärnstrukturer, t.ex. amygdala, kan stimuleras direkt på ett icke-invasivt sätt. För det andra är det i sig kompatibelt med funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI), guldstandardmetoden för icke-invasiv hjärnkartläggning hos människor, vilket står i motsats till TES/TMS-interventioner som utgör allvarliga risker för utplacering i en MR-miljö. Detta gör att den modulerande effekten av LIFUP kan spåras och kvantifieras i realtid, vilket ger ett betydande framsteg inom stimuleringsinriktning och bedömning av målengagemang. Men eftersom denna teknik är mycket ny, finns det för närvarande lite känt om dess användbarhet som ett interventionsverktyg. Utredarna kommer att använda en ny LIFUP-enhet som är kapabel att direkt och icke-invasivt modulera funktionen hos djupa subkortikala strukturer som amygdala.

I den här studien kommer utredarna att testa hur LIFUP amygdala neuromodulering påverkar amygdalas funktion, hur detta skiljer sig hos individer med en affektiv störning och om repetitiv LIFUP riktad mot amygdala (5 dagar i veckan i 3 veckor, totalt 15 sessioner) visar någon terapeutisk fördel på symtom på affektiva störningar och hur sådana terapeutiska fördelar kan relatera till förändringar i hjärnans funktion.