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Tecnología de Neuroimaging usada para estudiar cómo el estímulo del cerebro trabaja para el tratamiento de la depresión

El estímulo magnético transcranial repetidor, o el rTMS, era aprobados por la FDA en 2008 como tratamiento no invasor seguro y de manera efectiva para la depresión severa resistente a las medicaciones de antidepresivo. Una pequeña bobina colocada cerca del cuero cabelludo genera las ondas magnéticas repetidores, pulsadas que pasan a través del cráneo y estimulan a las neuronas relevar síntomas de la depresión. El procedimiento tiene pocos efectos secundarios y se prescribe típicamente como una opción o terapia suplemental cuando las medicaciones de antidepresivo múltiples y/o la psicoterapia no trabajan.

A pesar del uso creciente del rTMS en psiquiatría, los regímenes en la cual los pacientes responden a la terapia y a la remisión de la experiencia de síntomas a menudo-que incapacitan han sido modesto en el mejor de los casos.

Ahora, por primera vez, las personas de la universidad de los psiquiatras del sur de la Florida y los ingenieros biomédicos aplicaron una tecnología neuroimaging funcional emergente, conocida como tomografía óptica difusa (DOT), para entender mejor cómo los trabajos así que ellos del rTMS pueden comenzar a perfeccionar la eficacia de la técnica en tratar la depresión. El PUNTO utiliza las ondas livianas del infrarrojo cercano y los algoritmos sofisticados (instrucciones de computador) para producir imágenes tridimensionales del tejido suave, incluyendo el tejido cerebral.

Comparando a individuos depresos y sanos, los investigadores de USF demostraron que esta más nueva técnica de proyección de imagen óptica puede medir con seguridad y seguro cambios en la actividad cerebral inducida durante rTMS en una región apuntada del cerebro implicado en la regla del humor. Sus conclusión fueron publicadas el 1 de abril en los partes científicos del gorrón de la naturaleza.

Este estudio es un buen ejemplo de cómo la colaboración entre las disciplinas puede avance nuestra comprensión total de cómo un tratamiento como TMS trabaja. Queremos utilizar lo que aprendimos del uso del dispositivo óptico difuso de la tomografía optimizar TMS, de modo que los tratamientos se personalicen y lleven a más remisión de la depresión.”

Shixie Jiang, Doctor en Medicina, autor importante del estudio, residente de tercer año de la psiquiatría, universidad de Morsani de la salud de USF del remedio

El PUNTO se ha utilizado clínico para la epilepsia de la proyección de imagen, el cáncer de pecho, y la osteoartritis y visualizar la activación de las regiones corticales del cerebro, pero las personas de USF son las primeras para introducir la tecnología a la psiquiatría para estudiar el estímulo del cerebro con TMS.

La “tomografía óptica difusa es realmente la única modalidad que puede función del cerebro de la imagen a la vez que se administra TMS,” dijo al investigador principal Huabei Jiang, doctorado, profesor del estudio en el departamento de la ingeniería médica y el padre de Shixie Jiang. El sistema de la proyección de imagen del PUNTO usado para el estudio colaborativo de USF era a la medida en su laboratorio en la universidad de USF de la ingeniería.

Los investigadores apuntan a tres razones principales por las que TMS no ha vivido probablemente hasta su capacidad máxima en tratar la depresión importante: alcance nonoptimized del estímulo del cerebro; parámetros no entendibles del tratamiento (es decir, dosis del rTMS, configuraciones y frecuencias magnéticas del pulso, periodos de descanso entre los intervalos del estímulo), y conocimiento incompleto de cómo las células nerviosas en el cerebro responden fisiológico al procedimiento.

Portátil, menos costoso, y menos lindando que un poco de otro equipo neuroimaging tenga gusto de MRIs, PUNTO todavía hace las imágenes relativamente de alta resolución, localizadas 3D. , El Dr. Huabei Jiang dijo, el PUNTO se puede utilizar más importantemente durante TMS sin la interferencia con los pulsos magnéticos del tratamiento y sin el compromiso de las imágenes y de otros datos generados.

El PUNTO confía en el hecho que niveles más altos de correlativo oxigenado de la sangre con más actividad cerebral y flujo de sangre cerebral creciente, y los niveles inferiores indican menos actividad y flujo de sangre. Ciertos estudios neuroimaging también han revelado que la gente deprimida visualiza actividad cerebral anormalmente inferior en la corteza prefrontal, una región del cerebro asociada a reacciones emocionales y la regla del humor.

Midiendo cambia en la luz del infrarrojo cercano, PUNTO descubre cambios en actividad cerebral y, secundario, cambia en el volumen de la sangre (flujo) que pudo accionar la activación en la corteza prefrontal. Particularmente, el dispositivo puede vigilar los niveles alterados de oxigenado, deoxygenated, y la hemoglobina total, una proteína en los glóbulos rojos que llevan el oxígeno a los tejidos.

Los datos analizados estudio de USF cerco a partir de 13 adultos (7 mandos depresos y 6 sanos) que experimentaron proyección de imagen del PUNTO simultáneamente con el rTMS en la clínica de la psiquiatría del paciente no internado de la salud de USF. Aplicando el protocolo estándar del rTMS, el tratamiento fue dirigido la corteza prefrontal dorsolateral izquierda del cerebro - la región apuntada más para la depresión.

Los investigadores encontraron que los pacientes deprimidos tenían importante menos activación del cerebro en respuesta a rTMS que los participantes sanos del estudio. Además, la activación máxima del cerebro duró para alcanzar en el grupo deprimido, comparado al grupo de mando sano.

Esto demorada, activación menos robusta sugiere que el rTMS según lo administrado actualmente bajo pautas del FDA puede no ser adecuado para algunos pacientes con la depresión severa, el Dr. Shixie Jiang dijo. La dosis y la sincronización del tratamiento pueden necesitar ser ajustado según los pacientes que exhiben reacciones debilitadas al estímulo del cerebro en la línea de fondo (tratamiento inicial), él agregaron.

Juicios clínicas más grandes son necesarias validar los resultados preliminares del estudio de USF, así como desarrollar parámetros ideales del tratamiento y determinar otras regiones disfuncionales en el cerebro depresión-afectado que puede beneficiarse del estímulo apuntado.

“Más trabajo es necesario,” el Dr. Shixie Jiang dijo, “solamente los avances en neuroimaging con nuevas aproximaciones como la gran promesa del asimiento óptico difuso de la tomografía para ayudarnos perfeccionan resultados del rTMS y de la depresión.”

Source:
Journal reference:

Jiang, S., et al. (2021) Neuroimaging of depression with diffuse optical tomography during repetitive transcranial magnetic stimulation. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-021-86751-9.