使用 MRI 评估抑郁症中的 tDCS 脑刺激

抑郁症的特点是情绪和情绪调节受到破坏。 来自多项脑成像研究的综合证据表明，抑郁症与自上而下的情绪调节额顶叶脑区的功能障碍有关，这些脑区包括活动减退的左背外侧前额叶皮层 (DLPFC) 脑区和过度活跃的右 DLPFC。 其他大脑区域的功能障碍，包括扣带皮层、海马体和杏仁核，也与抑郁症状有关。 这些大脑区域共同形成了背-额-边缘大脑网络，并且假设对该特定网络进行有益调节可以改善抑郁症状。

使用包括经颅直流电刺激 (tDCS) 在内的多种脑刺激技术，网络调制是可行的。 由于其安全性、低成本和非侵入性，后一种技术最近在中度抑郁症的背景下受到了高度关注。 典型的 tDCS 设置包括放置在头皮上的非侵入性电极，以在特定大脑目标处管理可耐受的电流。 管理的电流已被证明可以根据施加电流的方向调节大脑活动，阳极 tDCS 增加大脑目标的神经元活动，阴极 tDCS 减少目标大脑区域的活动。 因此，抑郁症中的 tDCS 设置通常针对使用阳极 tDCS 的上述低活性左侧 DLPFC 和/或使用阴极 tDCS 的过度活跃右侧 DLPFC。 然而，tDCS 对背-额-边缘网络的下游影响尚不完全清楚。 通过 tDCS 了解这种与抑郁症相关的大脑网络的参与可以为优化抗抑郁应用的 tDCS 设置提供重要的见解。 因此，当前的研究提议使用 MRI 技术来绘制和研究 tDCS 在抑郁症中的网络参与情况，如下所述。 请注意，虽然研究组 1 将使用现有研究的数据，但组 2-4 将涉及从头招募抑郁症参与者。

1. 研究组 1 将调查当在休息时左侧 DLPFC 大脑区域进行“主动”或“假”阳极 tDCS 时，背-额-边缘-大脑网络在抑郁症中的参与。 “假”tDCS 提供了一个控制条件，以促进 tDCS 特定效果的测量，并且除了涉及最少的电力外，还被设计为在所有其他方面与“主动”tDCS 相同（例如 电极放置等）。 对于这支队伍，将获取正在进行的具有不同目标的抑郁症临床试验的去识别化数据进行分析（NCT04507243，N=48 名参与者，随机分为 24 个“活跃”组和 24 个“假”组）。
2. 研究组 2 将调查在执行心理任务（2-back 工作记忆）期间在左侧 DLPFC 大脑区域管理阳极 tDCS 时的网络参与。 N = 24 受试者将使用包含会话内控制条件的单组实验设计进行注册（而不是像第 1 组那样单独的“假”组）。 参与将包括通过安全的视频电话会议进行一次评估以确认资格（持续时间不超过 3 小时），以及两次面对面的研究访问（分别持续 30 分钟和 2.5 小时）。 两次亲自访问都将涉及 MRI：第一次访问的 MRI 扫描将帮助确定第二次访问的 tDCS 电极定位，第二次访问的 MRI 扫描将帮助我们绘制 tDCS 期间大脑活动和连接的变化图。
3. 研究臂 3 和 4 将调查右侧 DLPFC 阴极 tDCS 期间的网络参与。 第 3 组将招募 N=48 名参与者（随机分为 24 名“活跃”和 24 名“假”），第 4 组将招募 N=24 名参与者。在所有其他方面，研究组 3 和 4 将与研究相同分别是手臂 1 和 2。