Name: individualized rtms treatment for depression using an fmri-based targeting method
Uploaded: 2021-08-02T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Individualized rTMS Treatment for Depression using an fMRI-Based Targeting Method at JoVE.com

Исследование финансировалось проектом China Postdoctoral Science Foundation (2019M652854) и Фондом естественных наук гуандуна, Китай (грант No 2020A1515010077).

Сообщите всем участникам об исследовании и попросите их подписать форму информированного согласия до начала исследования. Настоящий протокол был одобрен Комитетом по этике исследований Аффилированной мозговой больницы Медицинского университета Гуанчжоу.
ПРИМЕЧАНИЕ:...

sgACC отвечает за эмоциональную обработку и играет важную роль в регуляции стресса 16,17,18. Исследование показывает, что нацеливание на субрегион DLPFC, который демонстрирует самую сильную функциональную антисвязность с sgACC (6, 16, -10), может уси?...

Большое депрессивное расстройство (MDD) характеризуется значительной и стойкой депрессией, и в более тяжелых случаях пациенты могут столкнуться с галлюцинациями и / или бредом 1,2. По сравнению с общей популяцией, риск самоубийства среди пациентов с БДД примерно в 20 раз выше3. В то время как лекарства в настоящее время являются наиболее используемым методом лечения MDD, 30% - 50% пациентов не имеют адекватного ответа на антидепрессанты4. Для респондентов улучшение симптомов имеет тенденцию появляться после относительно длительного латентного периода и сопровождается побочными эффектами. Психотерапия, хотя и эффективна для некоторых пациентов, является дорогостоящей и трудоемкой. Поэтому срочно требуется более безопасное и эффективное лечение MDD.
Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS) является неинвазивной и безопасной методикой и была одобрена для лечения различных психических расстройств 5,6,7. Хотя его терапевтический механизм остается неясным, предполагалось, что rTMS работает, регулируя активность стимулируемых областей мозга и нейронную пластичность 8,9,10, тем самым нормализуя специфические функциональные сети 10,11,12. rTMS также вызывает сетевой эффект, который вызывает изменения в удаленных областях мозга через пути соединения, что приводит к усиленномутерапевтическому эффекту 13. Хотя rTMS изменяет активность мозга немедленно и надежно, его частота ответа при лечении MDD составляет всего около 18% 14. Основной причиной может быть неточное расположение мишеней стимуляции15.
Подродовая передняя поясная кора (sgACC) в основном отвечает за эмоциональную обработку и играет роль в регулировании реакции на стрессовые события, эмоциональной реакции на внутренние и внешние раздражители и эмоциональной экспрессии 16,17,18. Этот субрегион АКК имеет значительную структурную и функциональную связь с корой головного мозга и лимбической системой19,20. Интересно, что исследования показали, что постстимуляционная активность этой области тесно связана с клинической эффективностью ТМС. Например, кровоток sgACC уменьшался после курса ТМС, направленного на правую дорсолатеральную префронтальную кору (DLPFC), что было связано с облегчением депрессивных симптомов21. Vink et al.8 обнаружили, что стимуляция, направленная на DLPFC, распространялась на sgACC, и предположили, что активность sgACC может быть биомаркером ответа на лечение ТМС. Согласно предыдущим исследованиям, Фокс и его коллеги22 предположили, что нацеливание на субрегион DLPFC, который демонстрирует самую сильную функциональную антисвязь с sgACC (координата MNI: 6, 16, -10), усиливает антидепрессивный эффект. Здесь мы демонстрируем протокол исследования, направленный на изучение этой гипотезы.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3T Philips Achieva MRI scanner</td>
			<td>Philips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harvard/Oxford cortical template</td>
			<td>http://www.cma.mgh.harva rd.edu/</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPM12</td>
			<td>http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The Visor2 system</td>
			<td>ANT Neuro</td>
			<td></td>
			<td>The Visor2 software, the optical tracking system, tracking tools and calibration board are part of the visor2 system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TMS device</td>
			<td>Magstim, Carmarthenshire, UK</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

individualized rtms treatment for depression using an fmri-based targeting method

Для достижения большей клинической эффективности ожидается революция в лечении большого депрессивного расстройства (MDD). Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS) является неинвазивной и безопасной техникой нейромодуляции, которая немедленно изменяет активность мозга. Несмотря на его широкое применение в лечении MDD, ответ на лечение остается различным среди людей, что может быть связано с неточным позиционированием цели стимуляции. Наше исследование направлено на изучение того, улучшает ли функциональное позиционирование с помощью магнитно-резонансной томографии (фМРТ) эффективность rTMS в лечении депрессии. Мы намерены выявить и стимулировать субрегион дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC) в MDD с наиболее сильной антикоррелиляцией с подродовой передней поясной корой (sgACC), а также провести сравнительное исследование этого нового метода и традиционного правила 5 см. Для достижения более точной стимуляции оба метода применялись под руководством системы нейронавигации. Мы ожидали, что лечение ТМС с индивидуальным позиционированием, основанным на функциональной связности состояния покоя, может показать лучшую клиническую эффективность, чем метод 5 см.

Анализ FC с точки зрения ROI должен показать, что sgACC значительно антикоррелирует с DLPFC, в котором самая сильная отрицательная корреляция является выбранной целью стимулирования. В корреляционном анализе33 следует найти значимую антикорреляцию между функциональной связност?...

Watch this Scientific Journal Video about Individualized rTMS Treatment for Depression using an fMRI-Based Targeting Method at JoVE.com

Individualized rTMS Treatment for Depression using an fMRI-Based Targeting Method

Настоящий протокол описывает применение повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции (rTMS), где субрегион дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC) с сильнейшей функциональной антикорреляцией с субгенуальной передней поясной корой (sgACC) был расположен в качестве цели стимуляции с помощью системы нейронавигации на основе фМРТ.

Индивидуализированное лечение депрессии rTMS с использованием метода таргетинга на основе фМРТ

To achieve greater clinical efficacy, a revolution in treatment for major depressive disorder (MDD) is highly anticipated. Repetitive transcranial ...

Вариация стимулированных мишеней в DLPFC может объяснять большую часть гетерогенности эффективности rTMS. Этот метод помогает точно определить эффективную цель. Различия между отдельными мозгами могут привести к неточной стимуляции цели по традиционному правилу пяти см.Этот протокол обеспечивает стратегию приобретения индивидуальной стимулирующей цели для каждого субъекта. Этот метод может помочь повысить точность позиционирования и, возможно, улучшить реакцию на лечение депрессии. Продемонстрировать процедуру будут Мин Чжан и Синь Ло, пара членов моей лаборатории.Начните с выбора подгенуальной передней поясной коры, или sgACC, в качестве области интереса, или ROI, с радиусом 10 миллиметров. Удалите белое вещество и спинномозговую жидкость в ROI на основе Гарвард-Оксфордского кортикального атласа. используя порог вероятности серого вещества 0,25.Извлеките средний временной ход ROI. Чтобы создать функциональную связность, или FC, карту, вычислите коэффициенты корреляции Пирсона между ROI и дорсолатеральной префронтальной корой, или DLPFC, в воксельной манере. Нормализуйте каждый коэффициент корреляции, используя преобразование r-to-z Фишера.Согласно карте FC, определите пиковую координату в DLPFC с наибольшим коэффициентом антикорреляции Пирсона с sgACC. Это субрегион DLPFC с самым сильным отрицательным FC с sgACC, который позже будет нацелен на транскраниальную магнитную стимуляцию, или TMS, лечение для экспериментальной группы. Чтобы начать определять двигательный порог покоя, или RMT, и записывать горячую точку для каждого субъекта, проинструктируйте пациента сидеть сложа руки и расслабляться.Затем поместите два записывающего электрода на тенар правой руки и опорный электрод на костную часть запястья. Стимулируйте двигательную горячую точку с помощью 10 последовательных стимуляций с различной интенсивностью, тем временем регистрируя количество сокращений тенарных мышц. Определите минимальную интенсивность ТМС, при которой регистрируется двигательный вызванный потенциал более или равный 50 микровольтам, по крайней мере, пять раз, и определите его как RMT пациента.Оцените тяжесть депрессии с помощью клинических шкал, как описано в разделе Сбор клинических данных. Выполняйте лечение ТМС два раза в день в течение 10 дней. Чтобы создать новую запись о пациенте, выберите параметр Создать нового пациента.Введите идентификационный номер или имя пациента в текстовое поле. Затем, чтобы наложить структурные изображения МРТ на навигационную систему, выберите Импорт МРТ пациента, а затем импортируйте структурное изображение пациента и выберите тип изображения. Создайте индивидуальную модель головы и определите цель стимуляции, сначала нажав кнопку «Указать МРТ-фидуциалы».Поместите перекрестие на разные места на изображении МРТ, как указано в рукописи. Нажмите Создать модель головы и выберите Ручная сегментация мозга. И отрегулируйте порог кожи головы, нижнего мозга и верхнего мозга.Нажмите «Определить цель», чтобы продолжить. Выберите страницу Маркер цели и нажмите кнопку Перейти к координатам МРТ, чтобы ввести координату цели лечения, указанную ранее, а затем нажмите кнопку Перейти к. Нажмите добавить маркер, чтобы присвоить точке имя.Чтобы откалибровать катушку, сначала нажмите Перейти к нейронавигации. В текстовом поле выберите правильный тип инструментов, которые будут использоваться в обработке. Убедитесь, что все справочные инструменты находятся в поле зрения инфракрасной камеры.Затем нажмите Проверить катушку и поместите наконечник указателя на отмеченную точку катушки. Нажмите проверить, когда индикатор каждого инструмента станет зеленым. Выберите имя или идентификатор пациента на странице Выбор пациента.Затем нажмите Выбрать цели на следующей странице. Выберите Чтение маркеров целевого объекта, чтобы просмотреть файл целевых объектов. Импортируйте файл и выберите целевой объект.Нажмите Определить систему координат. Наденьте на пациента оголовье с эталонным инструментом. Убедитесь, что трекер катушки и эталонный инструмент находятся в поле зрения навигационной системы.Поместите наконечник указателя на нос и оба траги по очереди. Нажимайте зеленую кнопку на пульте дистанционного управления каждый раз, когда индикатор маркера становится зеленым. Непрерывно перемещайте наконечник указателя над верхней частью головы.Нажмите кнопку на пульте дистанционного управления, чтобы продолжить. Нажмите «Нейронавигация» и на странице «Активная катушка» установите интенсивность стимуляции на 100% RMT. Выберите «Стимулировать» на целевых объектах, чтобы увидеть цель на модели головы в Интернете.Когда катушка совпадет с целевым перекрестием и текст индикатора станет зеленым, стимулируйте. Подготовьте и начните лечение непосредственно с этапа калибровки катушки, если запись пациента была создана ранее. Проведите последующие оценки в первый день, день 28 и день 56 после всего курса лечения.Было обнаружено, что частота ответа среди 23 пациентов с MDD составила 90,48%19 из 22 участников, соответствующих критериям ремиссии в анализе намерения лечить. Баллы клинических оценок после лечения ТМС были рассчитаны для всех пациентов. Точно определяя эффективную мишень rTMS, этот метод может улучшить лечение депрессии, а также предоставить новые идеи для лечения резистентной к лечению депрессии.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Использование хронического социального стресса в модели послеродовой депрессии у кормящих Грызунов

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals ...

Design and Implementation of an fMRI Study Examining Thought Suppression in Young Women with, and At-risk, for Depression

Дизайн и реализация МРТ исследования по изучению Мысль Подавление в молодых женщин с и В риска для депрессии

Ruminative brooding is associated with increased vulnerability to major depression. Individuals who regularly ruminate will often try to reduce the ...

A Treatment Package without Escape Extinction to Address Food Selectivity

Лечение Пакет без побег вымирания обеспечения продовольственной Селективность

Feeding difficulties and feeding disorders are a commonly occurring problem for young children, particularly children with developmental delays including ...

Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

Лечение депрессии с повторяющимися Deep транскраниальной магнитной стимуляции Использование Brainsway H1-катушки

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses ...

How to Use the H1 Deep Transcranial Magnetic Stimulation Coil for Conditions Other than Depression

Как использовать H1 Deep транскраниальной магнитной стимуляции катушки для условий, отличных от депрессии

Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) is a relatively new technique that uses different coils for the treatment of different neuropathologies. The ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

Новый метод для стимулирования депрессии подобное поведение у крыс

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...

Evaluating the Anti-depression Effect of Xiaoyaosan on Chronically-stressed Mice

Оценка антидепрессивное воздействие Xiaoyaosan на хронически подчеркнул мышей

In addition to the standardized use of antidepressant medications and psychotherapy, the usage of traditional Chinese medicine has lead to an overall ...

A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats

Средней мозговой артерии окклюзии техника для стимулирования после инсульта депрессия у крыс

Post-stroke depression (PSD) is the most recurrent of all psychiatric complications resulting from an ischemic stroke. A greater majority (about 60%) of ...

A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice

Хронический протокол стресса иммобилизации для индуцирования депрессии, как поведение у мышей

Depression is not yet fully understood, but various causative factors have been reported. Recently, the prevalence of depression has increased. However, ...

Fear Incubation Using an Extended Fear-Conditioning Protocol for Rats

Страх Инкубации с использованием расширенного страх кондиционирования протокол для крыс

Emotional memory has been primarily studied with fear-conditioning paradigms. Fear conditioning is a form of learning through which individuals learn the ...