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Stimolazione Cerebrale Profonda: Una Speranza per la Depressione Resistenti ai Trattamenti

Lo studio esamina come la DBS potrebbe cambiare il processamento delle ricompense nei pazienti con TRD.

Nora Runia, L. A. van de Mortel, C. L. C. Smith, I. O. Bergfeld, B. P. de Kwaasteniet, J. Luigjes, J. van Laarhoven, P. Notten, G. Beute, P. van den Munckhof, R. Schuurman, D. Denys, G. A. van Wingen

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La depressione resistente al trattamento (TRD) è una forma di depressione maggiore in cui i pazienti non rispondono bene ai trattamenti standard. Di solito, significa che hanno provato almeno due trattamenti diversi senza successo. Per questi pazienti, la Stimolazione Cerebrale Profonda (DBS) potrebbe offrire una nuova speranza. La DBS è ancora in fase di test, ma ha mostrato qualche promessa, con circa il 40% dei pazienti che ha sperimentato una buona risposta entro un anno dal trattamento.

Come Funziona la Stimolazione Cerebrale Profonda

La DBS implica l'impianto di un dispositivo nel cervello per inviare impulsi elettrici che possono aiutare a migliorare l'umore. Le aree più comuni colpite per la TRD sono parti del cervello legate al sistema di ricompensa. Queste aree sono importanti per come proviamo piacere e gestiamo le ricompense, che possono essere disturbate nella depressione.

La stimolazione può portare a cambiamenti nel cervello che potrebbero aiutare le persone a sentirsi meglio. Un'area chiave in questo processo è chiamata nucleo accumbens (NAc), che è coinvolto nel nostro sistema di ricompensa. Anche se c'è ancora molto da imparare su come la DBS funzioni specificamente per la TRD, si crede che stimolare aree come il NAc potrebbe cambiare l'attività nelle regioni che controllano sentimenti ed emozioni.

Panoramica dello Studio

Un recente studio ha esaminato come cambia il processamento delle ricompense nel cervello quando i pazienti con TRD si sottopongono alla DBS. I ricercatori hanno utilizzato un tipo di imaging cerebrale chiamato Risonanza Magnetica Funzionale (fMRI) per vedere come il cervello risponde alle ricompense prima e dopo il trattamento con DBS. Hanno anche incluso persone sane nello studio per capire meglio eventuali differenze.

I pazienti hanno svolto un compito durante l'fMRI che prevedeva guadagnare soldi in base alle loro risposte a diversi segnali. Il compito includeva ricompense, segnali neutri e potenziali perdite. I ricercatori volevano vedere quanto bene il cervello rispondeva alle ricompense sia prima della DBS che dopo il trattamento.

Chi Ha Partecipato allo Studio

Lo studio ha incluso adulti di età compresa tra 18 e 65 anni che erano stati diagnosticati con disturbo depressivo maggiore (MDD) e avevano sofferto per più di due anni. Per qualificarsi, i pazienti dovevano aver già provato più trattamenti senza successo, inclusi diversi tipi di antidepressivi e terapia elettroconvulsivante.

Anche persone sane sono state incluse per il confronto. Sono state abbinate ai pazienti in base a età, sesso ed educazione, e non avevano alcuna storia di malattia psichiatrica.

Procedura

Per portare avanti lo studio, i pazienti sono stati sottoposti a un intervento chirurgico per impiantare il dispositivo DBS, che è stato collegato a un'area del cervello coinvolta nella regolazione dell'umore. Dopo alcune settimane di recupero, i ricercatori hanno regolato le impostazioni della DBS per trovare la stimolazione più efficace per ogni paziente.

I pazienti hanno effettuato scansioni fMRI in vari momenti: prima dell'intervento, dopo l'intervento e dopo aver effettuato le regolazioni della stimolazione. I ricercatori hanno anche fatto sottoporre i pazienti a periodi in cui il dispositivo era spento (stimolazione simulata) per confrontare gli effetti.

Durante le scansioni, i pazienti hanno svolto compiti progettati per attivare il NAc e misurare come i loro cervelli rispondevano a potenziali ricompense.

Misurare la Depressione e la Funzione Cerebrale

Per monitorare come i sintomi depressivi cambiavano nel tempo, i ricercatori hanno utilizzato diversi strumenti di valutazione. Questi includevano la Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D-17), che misura la severità della depressione.

Lo studio mirava a vedere se ci fossero connessioni tra l'attività cerebrale durante il processamento delle ricompense e quanto bene i pazienti rispondevano al trattamento con DBS. Erano particolarmente interessati a capire se la funzione cerebrale di base potesse prevedere i risultati futuri del trattamento.

Risultati dello Studio

Guardando i risultati complessivi, i pazienti hanno mostrato una significativa riduzione dei sintomi depressivi dopo aver ricevuto la DBS. Tuttavia, lo studio non ha trovato differenze significative nell'attività cerebrale legata al processamento delle ricompense confrontando i pazienti con i controlli sani. Questo è stato sorprendente dato che la depressione è spesso collegata a problemi nel modo in cui le ricompense vengono elaborate nel cervello.

Nonostante non siano stati trovati cambiamenti generali nelle risposte cerebrali, sono state osservate alcune associazioni interessanti. Maggiore attività in alcune aree del cervello, come la corteccia cingolata media e il nucleo caudato, durante il feedback delle ricompense era collegata a risultati peggiori per il trattamento con DBS. Al contrario, un'attività più bassa nel NAc durante l'anticipazione della perdita era associata a migliori risultati terapeutici.

Cambiamenti nel Tempo

Lo studio ha anche esaminato i cambiamenti nel tempo, osservando come le risposte cerebrali si evolvessero dopo il trattamento con DBS. Anche se non sono state osservate differenze significative nell'intero gruppo di pazienti, è stato trovato che un aumento dell'attività nel giro frontale medio (MFG) durante il feedback delle perdite era associato a una migliore risposta al trattamento.

Questi risultati suggeriscono che anche se il gruppo complessivo non ha mostrato differenze significative dopo il trattamento, i cambiamenti individuali nell'attività cerebrale, in particolare nel MFG, potrebbero aiutare a prevedere chi beneficerà di più dalla DBS.

Limitazioni dello Studio

Lo studio aveva alcune limitazioni. Il numero di pazienti inclusi nell'analisi longitudinale era relativamente piccolo, il che potrebbe aver influito sulla capacità di rilevare cambiamenti significativi nel processamento delle ricompense rispetto ai controlli sani. Inoltre, gli effetti di eventuali farmaci concomitanti non sono stati presi in considerazione durante l'analisi.

Un'altra limitazione era che i ricercatori non potevano misurare gli effetti immediati della DBS sull'attività cerebrale poiché i dispositivi dovevano essere spenti durante le scansioni fMRI per motivi di sicurezza. Futuri studi che consentono la stimolazione attiva durante la scansione potrebbero fornire informazioni su come la DBS influisce sul cervello in tempo reale.

Conclusione

In generale, questo studio offre importanti spunti su come la DBS potrebbe aiutare i pazienti con TRD. Anche se ha trovato alcune connessioni tra l'attività cerebrale in risposta alle ricompense e i risultati del trattamento, non ha mostrato cambiamenti ampi nel modo in cui il cervello elabora le ricompense dopo la DBS, diversamente dai risultati di studi su altre condizioni di salute mentale.

I risultati indicano che specifiche aree cerebrali sono importanti nel prevedere quanto bene gli individui risponderanno al trattamento. Ulteriori ricerche con campioni più ampi e metodi più raffinati saranno essenziali per capire i meccanismi alla base della DBS e migliorare il trattamento per chi soffre di depressione difficile da trattare.

Fonte originale

Titolo: Reward circuit function and treatment outcome following vALIC deep brain stimulation in treatment-resistant depression

Estratto: Depression is associated with abnormal functioning of the reward circuit. Several deep brain stimulation (DBS) targets for treatment-resistant depression (TRD) directly modulate white matter bundles of the reward circuit. Here we investigated whether baseline reward processing in the brain is associated with ventral anterior limb of the internal capsule (vALIC) DBS outcome and whether vALIC DBS changes neural activity in the reward circuit. We studied fifteen patients with TRD who performed a monetary reward task during functional magnetic resonance imaging (fMRI) before vALIC DBS surgery, after DBS parameter optimization, and during a sham-controlled crossover phase. DBS devices were switched off during scanning for MRI safety reasons. Additionally, fifteen matched healthy controls were investigated twice to account for test-retest effects. We investigated brain responses to reward anticipation, loss anticipation, reward feedback and loss feedback. Results showed that lower baseline nucleus accumbens activation during loss anticipation and higher baseline caudate nucleus and midcingulate cortex activation during reward feedback processing were associated with worse DBS outcome. No significant changes in reward processing were observed following vALIC DBS in comparison to healthy controls or after active compared to sham stimulation. Instead, increased middle frontal gyrus responses following DBS to loss feedback was associated with better DBS outcome. These results suggest that DBS efficacy in TRD is related to individual differences in reward circuit functioning at baseline and to changes in middle frontal gyrus responses following DBS.

Autori: Nora Runia, L. A. van de Mortel, C. L. C. Smith, I. O. Bergfeld, B. P. de Kwaasteniet, J. Luigjes, J. van Laarhoven, P. Notten, G. Beute, P. van den Munckhof, R. Schuurman, D. Denys, G. A. van Wingen

Ultimo aggiornamento: 2024-11-01 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.07.23299640

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.07.23299640.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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