Neuro-dekomputationsstudie av tymfluktuationer vid humörstörningar (MOODELING)

Humörstörningar är vanliga sjukdomar som representerar den första psykiatriska orsaken till sjuklighet och dödlighet och en stor folkhälsa och medicinsk ekonomisk fråga på nationell och internationell nivå.

Även om det finns effektiva behandlingar förblir förståelse för patofysiologin för dessa sjukdomar i stort sett ofullständig. Bedömningen är helt klinisk, utan någon tillförlitlig biologisk markör som har allvarliga konsekvenser när det gäller sjuklighet.

Neurokomputationsmetoder, som består av att beskriva de kognitiva mekanismerna som ligger bakom de symtom som kliniken bygger på, för att bättre formulera dem med sina biologiska substrat, visar sig lovande i fältet.

De första humörmodellerna beskriver matematiskt den intuitiva tanken att positiva händelser har en positiv inverkan på humör och vice versa för negativa händelser. Nyare arbetet har utvecklat modeller för att karakterisera interaktionen mellan humör med beslutsfattande. De beskriver hur humör påverkar uppfattningen av händelser och påverkar de resulterande besluten: När humöret är högt tenderar försökspersoner att överskatta potentiella vinster och underskatta förluster, och vice versa när humöret är lågt.

Utredarna replikerade nyligen dessa resultat och identifierade de neurala baserna i detta fenomen genom att visa en funktionell MRI (FMRI) -studie i friska frivilliga, det stämningen kodades i aktiviteten i två hjärnregioner, den ventromediala prefrontal cortex (VMPFC) och den anterior insulan (Ains). Aktiviteten i dessa regioner modulerade i sin tur deltagarnas inställning till riskabla val. Utredarna replikerade nyligen detta resultat i ett intracerebralt stereo-elektroencefalogram (SEEG) -studie.

Den neurokomputationsmetoden till humör har därför redan gjort det möjligt:

1. för att klargöra de ömsesidiga interaktionerna mellan humör och beslutsfattande och
2. att föreslå en första karakterisering av de neurala baserna av humör.

Detta dubbla framsteg utgör ett första steg mot en verklig mekanistisk förklaring av humörstörningar.

Dessa modeller validerade emellertid i samband med experiment som utförts i laboratoriet på friska frivilliga lider av två begränsningar. De användes (1) på kort tidsskala (en timme) jämfört med dagliga fluktuationer som utvecklas under några dagar eller veckor (2) för att stå för minimala, knappt märkbara fluktuationer, medan de fluktuationer som observerats i samband med humörstörningar är extremt intensiva. För att demonstrera deras kliniska relevans är det nödvändigt att göra en dubbel skalaförändring, när det gäller tid och amplitud.

I syfte att överbrygga detta förklarande gap syftar denna studie till att göra denna förändring i skala, genom att inkludera patienter och använda en mobil applikation för att genomföra lång uppföljning (12 månader). Användningen av mobila applikationer har faktiskt dykt upp under de senaste åren som ett lovande tillvägagångssätt, som används i flera studier med uppmuntrande resultat, för att samla in data under ekologiska förhållanden (longitudinell, flerdimensionell övervakning, stora prover).

För detta ändamål kommer utredarna att rekrytera 588 ämnen, i fyra grupper:

• 96 patienter med depressiv störning (DD)
• 96 patienter med bipolär störning (BD)
• 96 friska kontroller, som referensgrupp för jämförelse
• 300 icke utvalda ämnen från den allmänna befolkningen.

Efter att ha fått skriftlig och muntlig information om forskningen, hur den kommer att genomföras och vad deras deltagande kommer att innebära, kan deltagarna registreras i protokollet om de inte har några uteslutningskriterier.

Vid inkludering kommer socio-demografiska, kliniska och terapeutiska data att samlas in och uppdateras vid varje besök.

Ett första besök med en kognitiv bedömning kommer att genomföras för patienter och kontroller. För dem som accepterar det och i vilket MR inte är kontraindicerat kommer denna bedömning att utföras under en funktionell MRI i hjärnan.

Minimala stämningsfluktuationer kommer att mätas med hjälp av återkopplingen av en resonemangsuppgift, och en beslutsfattande uppgift kommer att användas för att avslöja deras effekter på beslutsfattandet. Subjektiva humörbetyg som tillhandahålls under detta (kortsiktiga) lab-experiment kommer att utrustas med vår beräkningsmodell för humör. Utredarna kommer således att få för varje deltagare ett beräkningsfingeravtryck som beskriver hur positiva och negativa händelser integreras i en humörsignal. Således kommer ett första steg att vara att undersöka i vilken utsträckning detta beräkningsfingeravtryck av humör skiljer sig mellan grupper av patienter och jämfört med friska kontroller.

Alla patienter och friska personer övervakas sedan dagligen under ett år via en dedikerad mobilapplikation. Alla deltagare kommer att behöva genomföra en 3-minuters utvärdering dagligen. Utredarna kommer att samla in tre typer av longitudinella data: subjektiva humörbetyg, positiva och negativa livshändelser (valens och intensitet för dagens mest framträdande händelse) och ekonomiska val som involverar känslighet för belöning, förlust, risk, försening och ansträngning (t.ex. föredrar deltagaren 10 euro nu eller 20 euro på en vecka?). Liksom i kortvariga data kommer utredarna att få, för varje deltagare, ett beräkningsfingeravtryck som beskriver hur av positiv och negativ händelse integreras i en humörsignal. Utredarna förutspår att observera samma gruppskillnader än i kortvariga data: en högre ömsesidig effekt av humör på uppfattningen av livshändelser hos patienter med bipolär störning och en högre asymmetri mellan positiva och negativa livshändelser hos patienter med återkommande depressiv störning.

Även om de är informativa i sig själva om effekten av syndromiska eller subsyndromiska humörfluktuationer på beslutsfattande, syftar utredarna också att använda detta ambulerande verktyg för att förutse återfall hos dessa stabiliserade patienter. Med tanke på frekvensen av humör återfall hos dessa patienter och baserat på våra preliminära uppgifter förväntar sig utredarna att observera ett faktiskt avsnitt i cirka en tredjedel av dem under denna 12-månaders uppföljning. Det är viktigt att hänvisande psykiatriker inte kommer att ha tillgång till de insamlade uppgifterna under denna uppföljning (ingen risk för att förändra den vanliga vården), vilket gör att vi kan testa i vilken utsträckning någon av våra åtgärder är känslig och specifik nog för att förutsäga återfall. En trivial förutsägelse är en förändring i humörklassificering kommer att observeras några dagar före faktiskt återfall. De senaste resultaten antydde emellertid att beslutstest kan vara mer känsliga än auto- eller hetero-fråga för att upptäcka återfall.

Mellanbesök kommer att genomföras var tredje månad, med upprepade kliniska skalor. Ett slutet av studien kommer att äga rum 12 månader efter inkludering.

Kombinationen av dessa två steg, först ett laboratorieinspelat experiment, sedan en 12-månaders uppföljning, är en viktig aspekt av denna studie. Kritiskt kommer utredarna att jämföra de beräkningsfenotyper som erhållits hos samma patienter men passar på kort sikt (några dussintals minuter) eller långsiktiga (12 månader) subjektiva humörklassificeringar. Utredarna kommer att undersöka i vilken utsträckning beräkningsfenotypen som erhölls under den kortsiktiga utvärderingen (första steget) är informativ om efterföljande kliniska (och subsyndromiska) humörfluktuationer.

Slutligen kommer en grupp friska frivilliga att övervakas endast online via mobilapplikationen. Denna grupp gör det möjligt för oss att visa giltigheten och stabiliteten i beräkningsfenotyper av humör och beslutsfattande och kalibrera befolkningsbaserade mått på dessa relevanta åtgärder.

Dessutom ville utredarna lägga till två valfria tillhörande studier. Den första använder en mobilapplikation för implicita, passiva och longitudinella humörbedömningar genom känslorespårning. Det verkar verkligen relevant att lägga till denna typ av utvärdering tillsammans med uttryckliga bedömningar för att mer exakt upptäcka humörsvingningar.

Den andra studien använder en mobilapplikation som tillåter röstinspelningar. Analysen av dessa vokalparametrar hjälper till att karakterisera en specifik språklig och vokalprofil inom de tre grupperna, samt att identifiera specifika symtom på tillstånd som depression och bipolär störning.

Dessa tillhörande studier kommer att erbjudas både patienter och kontrollgruppen.