Precisionsfenotypning av beteenderisk och respons på elektromagnetiska och psykedeliska terapier (PRE-EMPT)

För USA:s militärpersonal kan utplacering och stridsexponering leda till betydande psykisk påfrestning, med höga nivåer av funktionsnedsättning och självmord. Tyvärr är vår förmåga att förutsäga och behandla de med hög risk för avsiktlig självskada begränsad. PRE-EMPT (Precision Phenotyping of Behavioral Risk and Response to Electromagnetic and Psychedelic Therapies) syftar till att omvandla bedömningen och behandlingen av spektrumet av depression, posttraumatisk stress och självskada. PRE-EMPT kommer att använda multimodal neuroavbildning, blodbaserade biomarkörer och prediktiv analys för att utforma högpresterande modeller av beteendemässig risk, och för att karakterisera responsen på tre neuroplasticitetsförbättrande interventioner.

Bakgrund: Andelen självmord har ökat med 37 % sedan år 2000 trots samordnade statliga och institutionella program för att hantera grundorsaker som stigma och bristande tillgång. Självmord var den främsta orsaken till dödsfall bland aktiv personal från 2014 till 2019, vilket belyser militärpersonalens och veteranernas sårbarhet. Självmord är en mycket multifaktoriell händelse och kan ses som ett tillstånd där individer inte kan komma på något annat alternativ för att uthärda svåra omständigheter eller intensiva känslor, vilket representerar misslyckanden i kognitiv kontroll (CC) och känsloreglering (ER). På samma sätt är ärftligheten av självmordsrisk välkänd, och transkriptomik, eller studiet av transkriptmolekyler som RNA som reglerar genuttryck, har potential att avslöja riskmekanismer som inte fullt ut förklaras av DNA-analys. Bättre metoder för att klassificera självmordsrisk utifrån objektiva och mätbara faktorer behövs för att proaktivt identifiera personer i riskzonen och ge interventioner anpassade till risken.

Forskningsplan: PRE-EMPT kommer att samla en kohort på 150 civila och veteran deltagare från tre populationer (låg risk, mellanrisk och hög risk för självskada). Forskarna kommer att erhålla baslinjekliniska bedömningar, strukturell och funktionell MRI med hjälp av uppgifter som utvecklats av vårt team för att bedöma kognitiv kontroll (CC) och känsloreglering (ER), samt perifera cirkulära RNA-nivåer (circRNA) för att karakterisera de molekylära hjärntillstånd som är associerade med beteendemässig risk. Parallellt kommer forskare att granska offentligt tillgängliga databaser för att identifiera nätverksnoder och använda djupinlärningstekniker på multivariata mönster av hjärnaktivering, strukturell topografi och funktionell koppling. De kliniska, avbildnings- och transkriptomiska data kommer att sammanfogas och analyseras gemensamt för att öka noggrannheten i riskprediktionsmodellerna. PRE-EMPT kommer sedan i tre separata armar prospektivt att utvärdera tre lovande och innovativa interventioner för deras potential att minska självmordstankar och ändra aktivitet i centrala nervnätverk: 1) neurofeedback (NF) med realtids-fMRI samtidigt med elektroencefalografi (EEG), 2) accelererad intermittent theta burst-stimulering (aiTBS) med dosoptimering genom elektriska fältmodellering; och 3) psilocybinassisterad terapi (PSI), med flexibel doseringsplan för att maximera djupet av den psykedeliska upplevelsen. Bedömningar kommer att upprepas efter behandling och vid 1, 3 och 6 månader efter interventionen. Dessa terapier valdes baserat på vårt teams tidigare arbete med alla tre interventioner som visar snabb verkan och stora effekter. Varje klinisk arm kommer att bidra med oberoende insikter om effektmedierare för de specifika interventionerna och riskgrupperna, samtidigt som data samlas för att identifiera prediktorer över hela riskspektrumet.

Specifikt mål 1: Att konstruera en neurobeteendemodell från strukturell och funktionell MRI, kliniska och transkriptomiska data som exakt förutsäger beteendemässig risk.

Specifikt mål 2: Att testa tre potentiella snabbtverkande terapier för självmordstankar och identifiera mekanistiska medierare av respons.