用 tACS 靶向半球间阿尔法一致性来治疗 PMDD

经前焦虑症 (PMDD) 描述了月经周期黄体期周期性出现的情感症状和由此产生的损害。 该实验的目的是确定经颅交流电刺激 (tACS) 是否会改变患有 PMDD 的女性的前额叶 alpha 振荡频率，其中断与其他情绪障碍有关。 第二个目标是确定月经周期阶段是否会影响 tACS 对 alpha 振荡的影响。 证明“目标参与”（通过 tACS 改变左前额叶 alpha 振荡频率）是必要的第一步，然后才能继续进行后续研究，测试 tACS 是否是治疗这种疾病的潜在方法——对其他情绪障碍的有前途的研究表明它或许。

PMDD 的病因不明，发病率很高，而且已确定的治疗效果有限，因为 40% 的 PMDD 女性对 SSRIs 没有反应，而且许多其他女性不能耐受抗抑郁药引起的副作用。 PMDD 很普遍（占育龄妇女的 6-8%），发病率很高，因此是一个重要的公共卫生问题。 事实上，根据世界健康计算，仅在美国，PMDD 就与 450 万伤残调整寿命年有关。 下面描述了测试 tACS 是否有差异地改变月经周期卵泡期与黄体期目标参与的基本原理。

对皮层活动的不同影响：测试 tACS 是否有差异地改变月经周期卵泡期和黄体期的目标参与的基本原理如下：1) 激素的作用：虽然几乎没有证据表明 PMDD 中卵巢功能障碍的作用生殖激素显然与此有关，因为我们自己和其他人的工作表明，抑制卵巢功能可使大多数患有 PMDD 的女性症状完全缓解，而补充性腺激素可导致患有 PMDD 的女性症状恢复PMDD，在对照组中没有出现任何症状。 在这个范例中，雌二醇和黄体酮似乎都能够促使情绪不稳定。 我们小组最近完成的研究进一步表明，连续服用激素超过一个月会导致症状在最初的突发事件后持续缓解。 因此，PMDD 中的烦躁情绪状态似乎是由性腺激素的正常变化引起的，而不是由暴露于升高的激素水平引起的（即，患有 PMDD 的女性对生殖类固醇的情绪调节失调作用有不同的敏感性）。

尽管有大量文献证明了生殖类固醇的影响，进而证明了月经周期对皮层活动的影响，但通常描述的影响在患有 PMDD 的女性中受到干扰。 示例包括以下内容：1) 在正常女性中，内侧眶额叶皮层的激活在黄体期减少，并且它所响应的刺激的情感效价被逆转（即，它只对负面刺激而不是正面刺激作出反应） ，如发生在卵泡期）。 患有 PMDD 的女性没有这些变化。 2) 在黄体期的正常女性中，皮质抑制增加——这是孕酮代谢物四氢孕酮的 GABA 受体激活作用的推测作用。 患有 PMDD 的女性不存在这种影响。 动物和人类数据都进一步表明，在 PMDD 中，皮层对黄体酮衍生的神经类固醇反应紊乱的作用。 因此，四氢孕酮水平的突然变化（如在黄体期开始时随着黄体酮水平的增加而发生）导致啮齿类动物的皮层下兴奋性和易怒，同时成功地消除了黄体酮衍生的神经类固醇的变化（神经类固醇合成抑制）防止 PMDD 中烦躁状态的出现。

差异网络激活：以情感状态失调为特征的精神疾病——抑郁和 PMDD——越来越多地被认为是“网络障碍”，其中大规模神经元网络中的异常电信号传导介导临床症状。 最近的研究记录了 PMDD 患者左右前额叶皮质之间的激活平衡受损。 特别是，与重度抑郁症类似，PMDD 患者左右半球的 alpha 振荡功率之间的平衡向左移动。 α 振荡的存在对应于神经元活动的相对减少（反比关系）。 因此，这种左移的 alpha 不对称表明左半球激活不足——这是 MDD 患者影像学研究中的常见发现。 由于这种不对称性在黄体期而不是卵泡期加剧（对应于 PMDD 症状出现的时间进程，我们假设 PMDD 女性的 alpha 振荡成功正常化将是一种似是而非的症状补救方法。 这种网络级干预可以通过应用微弱电流刺激大脑来实现，这是一种调节内在皮层网络动力学的非侵入性方法。 这种方法的优点是双重的：它是非药理学的，因此避免了其他方面的副作用；它将为情绪状态失调背后的病理生理学提供系统层面的见解。

通过施加于头皮 (tDC) 的恒定电流刺激大脑调节人类的神经元兴奋性。 使用正弦波刺激波形（经颅交流电刺激，tACS）的经颅电流刺激可能以特定频率的方式增强皮层振荡。 tDCS 和 tACS 产生的弱电场机制先前已被证明通过改变皮质中电信号的时间活动结构与皮质网络活动相互作用。 在这项研究中，我们将评估 tACS 是否会降低左额叶 alpha 功率（8-12 Hz），以及降低的程度是否因月经周期阶段而异。 探索性目标是检查刺激周期期间每天收集的 PMDD 症状的严重程度，并将该严重程度与招募这些参与者的 PMDD 诊断研究期间收集的基线症状评级进行比较。 这种刺激的基本原理是已知的情绪障碍患者在该频段的皮质活动的整体结构缺陷，以及先前证明的 tDCS 在治疗情绪障碍方面的临床益处。 在这项研究中，我们将通过使用双边 tACS 而不是 tDCS 来使用更有针对性的刺激波形。 我们假设这种选择更复杂的波形可以直接增强两个半球之间的同步可能更有效地参与目标。 tDCS 以非特定方式调节目标皮层区域的整体活动水平。 然而，在这里，我们建议评估一种更具体的刺激方式，即 tACS（10 Hz 刺激频率），该方式已被证明可以选择性地增强皮质 alpha 节律。 据报道，选定的患者群体在 alpha 频带中表现出特定的缺陷，我们的刺激方法将提供更有针对性，因此可能更有效的操作。

协议历史：该协议最初设计用于在 5 个 tACS 会话的双盲、随机、假对照、交叉研究中测试 tACS 在 PMDD 中的治疗效果。 我们无法招募受试者，这主要是由于需要进行许多日常治疗。 我们随后将研究的主要重点更改为确定单次 tACS 是否参与左前额皮质 alpha 振荡，并通过减少它们来减少 alpha 不对称性。 我们进一步询问这种影响是否与月经周期有关。