うつ病治療の補助としてのtDCSの可能性
研究がうつ病の人の学習に対するtDCSの影響を探ってる。
― 1 分で読む
経頭蓋直流刺激(TDCs)は、脳を刺激する方法だよ。頭皮を通して小さい電流を送ることで、脳細胞の動きを変えようとするんだ。最近、tDCSはうつ病治療の新しい可能性として注目されている。
うつ病は特定の脳の領域での活動の不均衡とよく関連付けられてる。具体的には、背外側前頭前野(DlPFC)の左側の活動が低い一方で、右側の活動は高いんだ。治療の試験では、tDCSはDLPFCの両側に施されることが多い。目的は、左側の活動を増やして、右側の活動を減らして、より良いバランスを目指すこと。
いくつかの研究では、DLPFCにtDCSを使うことで、うつ病の軽減に軽度から中等度の効果があるかもしれないって示唆されてる。ただし、tDCSがどう機能するのか、うつ病治療にどれだけ効果的にできるのか、もっと研究が必要だね。
うつ病における認知バイアス
うつ病の人は、ネガティブな考え方をしがちなんだ。悪い経験に気を取られて、良い経験はあまり考えない傾向がある。研究によると、うつの症状がある人は、ネガティブな言葉をもっと記憶して、健康な人と比べてフィードバックをよりネガティブに捉えるみたい。曖昧な状況もよりネガティブに解釈することが多いんだ。
このネガティブな思考パターンは、うつ病の発症や持続に寄与する可能性がある。ネガティブなバイアスを減らすことで、抗うつ薬が人々を良くする手助けになることもあるよ。ネガティブ思考と脳活動の関連から、治療がこれらのバイアスに対処することで利益を得られるかもしれないね。
研究者たちは、これらのネガティブバイアスがどのように形成されるかを調べている。理想的には、人は最も役立つ情報を提供する結果に反応すべきなんだ。状況が不安定な時、予期しない結果は状況の変化を示す可能性が高い。そんな場合、人はもっと早く行動を適応させるべきなんだ。この考え方は、不安定な環境では学習速度が高くなるべきだって示唆している。
でも、不安やうつ病を経験している人は、異なる結果がどれだけ有益かに基づいて学びを調整するのが難しいことがある。この難しさが、彼らをネガティブな結果により集中させることになり、状況を悪化させるかもしれない。
研究の目的
この研究は、tDCSがうつ病の人に見られる学習速度の問題を改善するかどうかを調べることを目的としていた。DLPFCはポジティブとネガティブな強化から学ぶ役割を果たすことが知られていて、変化や不確実性のある状況で活性化されるんだ。
以前の研究では、tDCSが健康な人の学習速度を向上させることがわかってる。でも、今回の研究では、うつ病の人が同じように反応するかどうかはわからなかった。
研究者たちは、健康なボランティアと低気分を感じている人のタスクパフォーマンスを比べた。うつ病の人は、ポジティブな結果よりもネガティブな結果から学びがちで、変化する状況に適応するのが難しいかもしれないと疑っていた。
二次的な目的は、タスクパフォーマンス中にtDCSを適用すると、事前に適用するより効果があるかどうかを見ることだった。以前の研究では、脳がアクティブなときにtDCSを適用することで、安静時に比べてより顕著な変化が見られることが示されている。
研究デザイン
この研究には、低気分に悩む85人が参加した。参加者は特定の基準に基づいて選ばれ、タスク中にtDCSを受けるグループとタスク前に受けるグループに分けられた。各参加者は、実際のtDCSまたは偽tDCSをランダムに受ける2回のセッションを経た。
学習効果を避けるために、タスクパフォーマンスを比較する際には、偽のtDCSを最初に受けた人だけが分析された。
学習行動タスク
学習行動を調べるために、参加者は2つの形から選ぶタスクに参加した。選択によってポイントを獲得したり失ったりできるタスクがいくつかのブロックに分かれ、勝ち負けに関する不確実性の異なるレベルがあったことで、研究者は参加者が変化する情報にどのように適応するかを調べられた。
tDCSプロトコル
研究セッション中、参加者はリアルまたは偽のtDCSを受けた。リアルなtDCSは特定の電極配置で20分間適用された。最初のグループはタスクを実行中に刺激を受け、もう一方のグループはタスクを始める前に安静時に受けた。
結果と発見
最初、研究は低気分が学習速度に大きな変化をもたらさないことを示した。しかし、低気分の参加者は健康な参加者とは異なる学習速度の調整をしていることが明らかになった。うつ病のある人は、変動する結果に直面したとき、学習速度をあまり効果的に調整できない傾向を示した。
タスクパフォーマンス中にtDCSを適用した際、結果は前向きだった。tDCSグループの参加者は、ネガティブな結果に基づいて学習を調整する改善が見られた。リアルtDCSグループは、学習行動の正常化を示唆するように反応を調整できたが、タスク前にtDCSを受けたグループにはそのような効果はなかった。
これは、tDCSの適用タイミングが重要だということを示している。アクティブなタスク中に行うことで、刺激がよりポジティブな影響を与えるようだね。
さらなる洞察と制限
この研究は、低気分の人々における学習行動に影響を与えるさまざまな要因を探ったが、分析には限界があることを認識していた。結果はデータ解析に使用したモデルによって異なっていた。tDCSによる強化学習の改善の証拠は示されたが、これらの発見を再現するにはさらなる研究が必要だと強調された。
tDCSと、うつ病に見られるネガティブな思考パターンの改善をつなげることは価値があるが、その効果を確認するためには追加の研究が必要だよ。
結論
要するに、この研究は、tDCSがうつ病に悩む人々の学習パターンを改善する手助けができるという初期の証拠を提供した。タスクパフォーマンス中にこの刺激を適用することで、参加者は学習速度をより効果的に調整できたみたい。これは、tDCSをアクティブな認知タスクと組み合わせることで治療効果が向上する可能性を示唆しているね。
今後の研究は、このつながりを探り続けるべきで、この改善が研究したタスクを超えて全体的な気分や行動に良い影響を与えるかどうかを見ていくのが大事だね。脳の活動、学習、気分の正確なつながりを探ることが、これらの発見を確認し、うつ病の効果的な治療法を開発するために重要だよ。
タイトル: Bifrontal transcranial direct current stimulation normalises learning rate adjustment in low mood
概要: BackgroundTranscranial direct current stimulation (tDCS) applied to dorsolateral prefrontal cortex has mild to moderate antidepressant effects. Little is known about the mechanisms of action. Other antidepressant treatments have been shown to act in part by reducing negative biases, which are thought to play a causal role in the maintenance of depression. Negative biases are hypothesized to stem from aberrant reinforcement learning processes, more precisely from overestimation of the informativeness of negative outcomes. The aim of this study was to test whether bifrontal tDCS might normalise such aberrant reinforcement learning processes in depressed mood. Methods85 community volunteers with low mood received tDCS during (or before) the performance of a reinforcement learning task that manipulated the informativeness (volatility) of positive and negative outcomes. In two sessions participants received real or sham tDCS in counter-balanced order. Baseline performance (sham tDCS) was compared to a sample of healthy individuals (n = 40) to identify the effect of low mood on task performance. The impact of tDCS on task performance was assessed by contrasting real and sham tDCS. ResultsLow mood was characterised by decreased adjustment of loss relative to win learning rates in response to changes in informativeness. Bifrontal tDCS applied during task performance normalised this deficit by increasing the adjustment of loss learning rates to informativeness. Bifrontal tDCS applied before task performance had no effect indicating that the stimulation effect is cognitive state dependent. ConclusionsOur study provides preliminary evidence that bifrontal tDCS can normalise aberrant reinforcement learning processes in low mood. Crucially, this was only the case if stimulation was applied during task performance, suggesting that combining tDCS with a concurrent cognitive manipulation might increase the functional impact on cognitive functions and potentially on emotional symptoms. Future studies are needed to test if the effect on learning processes might have a beneficial effect on mood itself.
著者: Verena Sarrazin, M. J. Overman, L. Mezossy-Dona, M. Browning, J. O'Shea
最終更新: 2023-04-26 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.24.23289064
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.24.23289064.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。