JP2022513440A - ストレス障害に対する訓練 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2018年12月9日出願の米国仮特許出願第62/777,187号について、米国特許法第119条(e)の下の優先権に基づく利益を主張するものである。
ストレス障害と診断された対象を心的外傷関連試練に曝露し、
前記曝露の最中に、前記対象に1つ以上の脳領域および/または神経回路の活動レベルに関するフィードバックを送達する
ことを含む方法。
前記1つ以上の脳領域および/または神経回路の現在の活動レベルに関連する電気フィンガープリント(EFP)を、記録した前記電気信号の少なくとも一部に基づき発生させることを含み、前記送達は、前記1つ以上の脳領域および/または神経回路の現在の活動レベルに対応したフィードバックの送達である、例1の方法。
ストレス障害と診断された対象を非特異的ストレス試練に曝露し、
前記対象が前記非特異的ストレス試練に対処する能力を評価し、
前記評価の結果に応じて前記対象に合わせたストレス関連試練を提供する、
ことを含む方法。
ストレス障害と診断された対象をストレス関連試練に曝露し、
前記曝露中に前記ストレス関連試練を改変してフィードバックを前記対象に提供する
ことを含む方法。
前記対象の前記ストレス障害の症状を誘発すると考えられる試練を選択し、
前記対象を前記試練に曝露し、
前記曝露と連動して、前記対象の脳が生じる電気信号を少なくとも1つの電極で記録し、
少なくとも1つの特定脳領域における活動レベルを推定するために、記録した前記電気信号を処理し、
推定した前記活動レベルの少なくとも1つの指標を前記対象に提供し、
前記記録、前記処理および前記提供を繰り返す
ことを含む、方法。
心的外傷によって発症したストレス障害と診断された対象を評価して、前記対象において前記心的外傷を誘発すると考えられる少なくとも1種の心的外傷関連試練と、前記対象において前記心的外傷を誘発しないと考えられる少なくとも1種の非特異的ストレス試練とを同定し、
前記対象を前記少なくとも1種の非特異的ストレス試練に曝露し、
前記曝露の際中および/または後に、前記心的外傷による影響を受ける少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを前記対象が自己調整する能力を評価し、
前記評価の結果に応じて、前記少なくとも1種の心的外傷関連試練を前記対象に提供することを含む、方法。
前記対象において前記心的外傷を誘発すると考えられる試練を選択し、
前記対象を前記試練に曝露し、
前記試練に対する前記対象の応答を測定し、
測定した前記応答に応じて前記試練を改変することで、前記対象に対してフィードバックを提供する
ことを含む、方法。
前記対象の前記ストレス障害において損なわれた少なくとも1種の神経行動学的プロセスを評価し、
同定された前記損なわれた神経行動学的プロセスに応じて試練を選択し、
前記対象を選択した前記試練に曝露し、
前記曝露と連動して、前記対象の脳が生じる電気信号を少なくとも1つの電極で記録し、
少なくとも1つの特定脳領域における活動レベルを推定するために、記録した前記電気信号を処理し、
推定した前記活動レベルの少なくとも1つの指標を前記対象に提供し、
前記記録、前記処理および前記提供を繰り返す
ことを含む、方法。
PTSDとうつ病、あるいはPTSDと不安障害と診断された対象を提供し、
PTSDの重症度を低下させるために、少なくとも1つの特定脳領域の活動を制御するためのニューロフィードバックを用いて前記対象の訓練を行い、うつ病または不安障害の症状を改善する
ことを含む、方法。
前記評価の結果に基づき、前記ニューロフィードバックによる訓練を改変する
ことをさらに含む、例39に記載の方法。
前記対象の心的外傷と関連した試練に前記対象を曝露し、
前記曝露と連動して少なくとも1種の実習を実施するよう前記対象に指示し、前記少なくとも1種の実習が、少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルに影響を与えるように構成されたものであり、
前記曝露の際中および/または後に少なくとも1つの電極で前記対象から電気信号を記録し、記録した前記電気信号の少なくとも一部が前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを示し、
前記記録した電気信号に基づき、前記曝露と連動して、前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルについて、前記対象に対してフィードバックを提供する
ことを含む、例39~41のいずれか1つに記載の方法。
少なくとも1つの特定脳領域の活動を変化させる実習のリストを提供し、
対象をストレス障害トリガーに曝露する前に指標を受けとり、
前記ストレス障害と診断された対象に、前記実習のリストから少なくとも1種の実習を実施するように指示する
ことを含む、方法。
記録した前記EEG信号に基づき、前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを推定し、
推定した前記活動レベルの少なくとも1つの指標を前記対象に提供する
ことを含む、前記例42に記載の方法。
記録媒体と、
前記記録媒体に機能的に連結された制御回路と
を備え、
前記対象の前記ストレス障害の少なくとも1種の症状を誘発するように構成された試練を前記対象に送達し、
前記対象の脳が発生した少なくとも1つの電気信号を受信し、
受信した前記電気信号を用いて、少なくとも1つの特定脳領域に対する前記試練の影響、および前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルの前記対象に対する影響を評価し、
前記評価の結果に基づき、ヒトが検知可能な指標を自動的に生成する
ように構成された、装置。
嫌悪や潜在的な心的外傷事象に対する曝露は現在の生活には蔓延している。心的外傷的曝露に続く一般的な精神病理の1つが心的外傷後ストレス障害(PTSD)であり、これは急性の精神的疾患であり、生涯有病率は1.3から12.2%にわたり、衰弱性の予後を伴う。機能的神経画像処理研究は、PTSDの考えられる神経メカニズムとして辺縁系の調節不全を指摘しており、任意で、扁桃体および/または前帯状皮質背側部(dACC)の過活動、これと並んで前頭前野腹内側部(vmPFCおよび/または下前頭回(IFG)の活動低下も明らかとなっている。
いくつかの例示的な実施形態によると、ストレス障害(例えば、PTSD)と診断された対象は、ストレス障害に関連する1つ以上の脳領域の活性化を制御するように訓練される。いくつかの実施形態においては、対象は、ストレス障害関連心的外傷の記憶、例えば、心的外傷事象または心的外傷関連コンテクストによって活性化される1つ以上の脳領域の活動を下方制御するように訓練される。いくつかの実施形態においては、NF訓練(例えば、EFP-NF訓練)は、心的外傷に関連する内容に対して曝露されながらの訓練を含む。いくつかの実施形態においては、例えば、心的外傷のきっかけの回避、過覚醒、思考や感覚の介入、快感消失状態といった感情的経験の変化、苦痛な記憶の再経験、分裂状態、心的外傷に関連するきっかけからの一般的な回避、身体不快感および/または快感消失状態、怒りの爆発等のストレス関連症状の減少を達成するために、対象は順を追って訓練される。ここで本発明のいくつかの例示的な実施形態に係る、ストレス関連症状を減少させるためのプロセスを患者の視点から表した図1に参照する。
ここで本発明のいくつかの例示的な実施形態に係るEFP-NF訓練プロセスを表す図2に参照する。
いくつかの例示的な実施形態によると、対象は、以下の5種の主要な基準からなるDSM-5に基づくPTSDの伝統的な定義を用いてPTSDと診断される:(A)心的外傷的経験(死、死に対する脅迫、実際の重度の障害または重度の障害に対する脅迫、実際の性的暴行または性的暴行に対する脅迫と定義)への曝露および当該事象から1か月以上の間の苦痛の経験、(B)心的外傷事象の記憶および感情の侵入的再経験、(C)事象を思い出させるきっかけの忌避、(D)事象に関する記憶の欠如を含む認知の改変、乏しい感情の認知プロセス(即ち、失感情症)、喜びの喪失に関連した気分変調、乏しい感情制御および感情的爆発、並びに(E)一般的な過覚醒および不眠症。しかし、いくつかの実施形態においては、この分類は、個別の患者に合わせた管理の劣化につながり得る、臨床的不均一をもたらす。
いくつかの例示的な実施形態によると、ストレス障害(例えば、PTSD)と診断された対象のためのNF訓練プログラムは、特定の対象個人に合わせたものである。いくつかの実施形態においては、NF訓練プログラムは、過去に心的外傷を生じた少なくとも1種のトリガー、心的外傷に関連した少なくとも1種のストレス症状を生じる現在のトリガー、少なくとも1種のストレス障害症状、およびストレス障害に関連する少なくとも1種の異常プロセスに応じて、個人に合わせる。ここで本発明のいくつかの例示的な実施形態に係る、ストレス障害(例えば、PTSD)と診断された対象のためのNF訓練手順を表す図2Gに参照する。
いくつかの例示的な実施形態によると、例えば、図2Gのブロック260に示されているように、NF訓練後および/またはNF訓練の訓練セッション間にストレス関連症状のモニタリングを行う。任意で、症状の変化に応じて、ストレス関連異常神経行動学的プロセスの変化を決定する。ここで本発明のいくつかの例示的な実施形態に係るEFP-NF訓練の後のストレス関連症状(例えば、PTSD関連症状)の変化を表す図2H~2Kに参照する。
いくつかの例示的な実施形態によると、被訓練者は、心的外傷関連内容に活性化される1つ以上の脳領域の活性化を調整するための訓練中に、心的外傷関連内容、例えば、被訓練者の特定の心的外傷に合わせた心的外傷に関連する内容に曝露される。いくつかの実施形態においては、被訓練者は、1以上の実習(例えば、精神的および/または身体的実習)によって活動レベルを下方制御するための訓練中に、扁桃体の活動レベルを上方制御する心的外傷関連内容に曝露される。いくつかの実施形態においては、被訓練者による脳活動領域の調整の成功に関するフィードバックは、心的外傷関連内容を改変することで送達される。いくつかの実施形態においては、被訓練者が扁桃体活動レベルの下方制御に成功すると、曝露の強度が下がる。いくつかの実施形態においては、被訓練者の心的外傷関連内容に対する曝露のレベルは、扁桃体の活動レベルの変化に準ずる。いくつかの実施形態においては、扁桃体活動レベルが低下したら、心的外傷関連内容に対する曝露のレベル、例えば、曝露時間または曝露内容が下がる。ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態に係る、被訓練者に送達されるフィードバックを改変するためのプロセスを表す図3に参照する。
ここで本発明のいくつかの例示的な実施形態に係る、NF(例えば、ストレス障害に対する訓練のためのEFP-NF)の送達のためのシステムを表す図4に参照する。
上述し、特許請求の範囲に記載した本発明の種々の実施形態および態様は、以下の実証実験から実験的根拠を見出すことができる。
図11は、対象が心的外傷事象の詳細な説明を受けている際の、時間に対するEFP信号の変化を表す。シナリオはコンテクスト情報(日付、天気、そこに誰がいたか等)のみならず、患者の感情的、身体的および認知的な経験と、事象が明らかになるにつれてそれらがどのように変化するかを表す。
実証実験は、PTSDにおける辺縁系の調整のための信頼性の高いニューロフィードバックプローブとしてニューロフィードバック技術fMRIインフォームドEEGを用いた、精神障害の根底にあるプロセス調整の研究を目的とした。
例示的な方法
参加者
実験には、59人の成人、年齢18~65歳、PTSDのDSM-5基準を満たしたものが参加した。40人が治験を完了し(中立NFはn=14、心的外傷NFはn=13、NFなしはn=13;付属の図24Bのコンソート図を参照)。募集会場にはメンタルヘルスクリニックおよびソーシャルメディアの広告が含まれた。全患者が、訓練された精神科医による、DSM-IV axis I障害(SCID)の臨床診断面接尺度およびPTSD臨床診断面接尺度(CAPS-5)に基づく臨床評価を受けた(排除基準については付属資料を参照)。基線では、いずれの群も、平均年齢および心的外傷からの時間、さらに女性の割合に有意な違いはなかった(表1a,b参照)。患者は参加に対するインフォームドコンセントを書面で提出し、金銭的報酬を受けとった。プロトコルはテルアビブ・スーラスキー・メディカルセンターの機関審査委員会の承認を得、ClinicalTrials.gov.に登録された。
実験およびいくつかの実施形態においては、介入(TP1、TP2)の前および直後、さらにはその完了から3ヶ月および6ヶ月後に参加者を評価した(図21A参照)。実験およびいくつかの実施形態においては、例えば、図1、2Aおよび2Gに示した、主要臨床成果測定には、CAPS-5面談およびPTSDチェックリスト問診表(PCL)が含まれた(27)。二次臨床成果の測定には、さらに患者を臨床的に特徴づけるための、状態・特性不安検査(STAI)(28)およびベック・うつ病調査表-II(BDI-II)(29)と、感情調節能力を評価するためのトロント・アフレキシサイミア尺度(TAS-20)(30)および感情調節尺度(ERQ)(31)が含まれた。TP1に続き、患者は3つの研究群に乱数的に割り当てられた:心的外傷NF、中立NF、およびNFなし。いずれの臨床測定(総CAPS-5、PCL、STAI、BDI-II、TAS-20およびERQ)についても基線では群間の違いはなかった。いくつかの実施形態においては、例えば、図2Aのブロック204および図2Gのブロック250、252および254のように、少なくとも1種の臨床成果の測定には、上述した尺度および問診表を訓練前のPTSD患者の評価にも使用した。
実験およびいくつかの実施形態においては、各NFセッションは基線AmygEFP信号の3分間の静止記録から始まり、聴覚的またはマルチモーダルのいずれかのフィードバックインターフェースによる、5回の3分間訓練ブロックが続いた(図21B)。各訓練ブロックは、ブロック中に患者が使用したテクニックについての報告およびそのAmygEFP活動の図示により終了した(即ち、NF成功)。心的外傷NF群における手順も、第1のセッションで患者が心的外傷物語NFを開始する基準に達するまでは中立NF群と同一であった(約第7~8のセッション、付属の心的外傷NF基準を参照)。心的外傷関連NFセッションにおいては、AmygEFP信号を表すフィードバックは、心的外傷物語記録の音量であった。AmygEFP信号の減少の成功は心的外傷物語の音量を低下させた。各セッションは、基線AmygEFP信号の3分間の休止録音から始まり、1ブロックの中立聴覚的なNFが続き、その後、3ブロックの記録した心的外傷物語によるNFを行った。各ブロックの後には報告と個人のパフォーマンスの図示が続いた。
実験においては、MRIスキャンを、20チャネルのヘッドコイルを用いて3.0T Siemens MRIシステム(MAGNETOM Prisma)で実施した。前処理および統計解析はBrain Voyager QXバージョン2.8(Brain Innovation)を用いて実施した(付属を参照)。AmygEFP-NF訓練のターゲット・エンゲージメントを表すために、TP1およびTP2で全患者が視覚的インターフェースを用いてrtfMRI-NFを完了した(付属の図2を参照)。フィードバックは、右扁桃体のタライラッハ空間内の6mmの球体から誘導した(座標、20、-5、-14)。扁桃体活動のレベルは、スケーターの速度で表された((24,26)に基づく)。患者は、自らにあった任意の精神的技法を用いてスケーターの速度を下げるように指示される。低下した速度は、NF中に基線に対して低下した扁桃体BOLD活動に対応した(付属方法を参照)。
Rバージョン1.70、SPSSバージョン20およびSTATISTICApバージョン10を統計解析に使用した。複数比較微差修正は、各仮定について、FDR(≦.05)を用いて実施した。
AmygEFP-NFの学習効果
実行可能性を示すために、患者が自らのAmygEFP信号を自発的に下方制御する能力について調査した。患者繰り返し測定ネステッドモデル解析を適応した:群(中立NF、心的外傷NF)の固定効果および時間(13回の毎週の訓練セッション)を適合させた。AmygEFP群間の調整の差に対するコンテクストのインパクトの探査分析を可能にするために、セッションの種類の固定効果も適応させた(パート1:中立NFセッション1~7、曝露前の心的外傷NFセッション;パート2:中立NFセッション8~13、曝露を含む心的外傷NFセッション)。研究の入れ子構造を考慮して、群間で入れ子になった時間の乱数効果を含む患者特異的乱数効果も含めた。統計的優位性の評価は尤度比検定(LRT)および対比較の事後解析を用いて実施した。結果は、基線ブロックと比べて調節時の値が小さいことによって表されるように、両方の処置群が、AmygEFP信号のより大きな下方制御を示すことを明らかにした。セッションの種類(パート1、2)はLRTで試験し、時間と群因子との乱数的な交互作用は見られなかったが(χ2(1)=1.77、p=.18)、セッションを超えたAmygEFP信号の変化における有意な固定主効果が見られた(χ2(1)=4.91、p=.026)。セッションの種類(パート1対パート2)を比較する事後解析は、時間主効果は介入の後半における脳信号のより大きな下方制御によって発生することをさらに明確にした(p=.057)。仮定したように、処置群は、介入セッションを通じて改善された調整を示した(図22参照)。
実験においては、処置群とNFなし群との間のTP1からTP2への主要臨床成果測定値(総CAPS-5およびPCL)の時間(TP1、TP2)に対する変化を、対象内の個別変数および群(中立NF、心的外傷NFおよびNFなし)内の対象間の個別変数として、2要因繰り返し測定分散分析(2-way repeated measures ANOVA)を用いて比較した。
扁桃体の探索におけるAmygEFP-NFの標的エンゲージメントを試験するために、扁桃体BOLD信号の下方制御に成功したrtfMRI-NFを評価した。AmygEFP処置群およびNFなし群の患者間で、扁桃体信号変化の変量効果一般直接モデル(random-effects general linear model)によって、扁桃体活動を比較した(調節対観察、モデルの詳細については、図24Aおよび付属1.4を参照)。右扁桃体β値を従属変数とし、群(AmygEFP-NF、NFなし)および時間(TP1、TP2)を独立変数として、2要因繰り返し測定分散分析を実施した。MRへの不適合故に初めから6人の患者はfMRI試験には含まれておらず、さらに3人の患者が1つのTPにおけるデータの損失故に除外され、さらに2人の患者が過剰な頭部の動き故に除外され、結果として、rtfMRI解析におけるAmygEFP-NF群はn=20、NFなし群はn=11となった。結果は予想通りであり、対照群と比べて処置群において介入後の扁桃体-BOLD信号のより大きな減少が見られた(時間と群の交互作用はF(1,29)=10.31、p=.004、ηp 2=.26)。各群の時間の経過に伴う変化の計画的比較は、処置群における所望のNF効果を示したが(F=10.85、p=.004)、NFなしの対照群には示さなかった(F=2.41、p=.13)(図4参照)。この知見は、右扁桃体におけるAmygEFP-NF処置の標的エンゲージメントを支持する。
現在の研究は、PTSD患者における扁桃体の拡張性のある下方制御を目的とした、プロセスに基づくNF介入の乱数化制御試験を提供する。我々の第一の仮説の通り、処置群の患者は、NFセッションの全体を通じて、ニューロモデュレーション学習を示し、中立NFと比べて心的外傷NFがより深い改善を示した。我々の第二および第三の仮説に即して、処置群の患者は、NFなし群と比べて、介入後のCAPS-5およびPCL測定値の低下で表される臨床改善を示し、心的外傷NF群が最も大きな低下を示した。興味深いことに、3ヶ月後および6ヶ月後のPCLポイントにおける追跡調査は、処置群のみにおけるさらなる症状の減少を指し示した。最後に我々は、rtfMRI-NFの単一セッションにおける患者の扁桃体BOLD信号の、NFなし群と比べて処置群においてより優れた下方制御によって表される、AmygEFP-NF介入の標的エンゲージメントを証明した。これは、個人に合わせた形式で心的外傷関連プロセスを標的化しながら、fMRI先端EEG-NF(fMRI-inspired EEG-NF)訓練を用いたPTSDにおける臨床効果に関する初めての証明である。
患者は、障害特異的または非特異的な内容のフィードバックを伴う訓練セッションの繰り返しを通じて、AmygEFP信号を下方制御することを学習した。学習は主として訓練の後半部で生じた(図2)。興味深いことに、個人に合わせた心的外傷物語フィードバックは、学習に干渉せず、むしろ加速させた可能性がある。より嫌忌的なきっかけの段階的除去(即ち、心的外傷物語の音量の減少)が、報酬の増加およびより迅速な学習につなげた可能性もある(32)。将来の研究では、さらに増した曝露の導入の成功、あるいは断続的フィードバックを用いた曝露と報酬との分断によって、この選択肢を試験することができる。我々のプロトコルは、他の一般的な精神療法のプロトコルと合うように設計された15回のNFセッションを使用したが、他の回数のセッションが良いまたはより良い学習および臨床効果を達成することができる可能性もある。学習能力の大きな異種性を考慮すると、個人の患者にプロトコルを合わせる、または最初のNFの成功から臨床利点の予測を試みることが利点となり得る(33~35)。
結果は慢性PTSDに対する大きな臨床効果を示し、総CAPS-5スコアの変化は心的外傷NF群において大きな効果量(CohenのDは1.229;Hedgesのgは0.828)、中立NF群において中程度の効果量(CohenのDは0.636;Hedgesのgは0.4306)、そして処置群をまとめたときに大きな効果量(CohenのDは0.853;Hedgesのgは0.591)を示した。重要なことに、臨床効果は、NFなしと比べて(-0.23%;図3b)、処置に続く大きな症状減少(心的外傷NFは-35.13%、中立NFは-19.48%)によってもたらされた。AmygEFP介入は、一般的に使用される認知行動療法にも同様の臨床的有用性を示した。例示は、PTSDにおける持続曝露療法(PE)が大きな効果量(Hedgesのg=1.08、95%CIが0.69~1.46)をもって対照条件を超える効果を発揮することを示すメタ解析(21)、ならびに心理療法(g=1.14(95%CIが0.97~1.3))および身体処置(g=1.24(95%CIが0.35~2.13))を含む、112の乱数化臨床試験における全体の効果量がg=0.81(95%CIが0.71~0.91)であることを示すWatts et al. (2013)である。我々の結果は、TP2におけるCAPS-5に基づくPTSD診断の喪失について、NFなしと比べて両方の処置群はNNT=3.9(および総PCLスコアは2.4)を得ることをさらに示した。これらの結果は、心理療法に続くPTSD診断の喪失の達成のためのNNT≦4という報告と矛盾しない(37)。興味深いことに、介入から3ヶ月および6ヶ月後の追跡調査評価において、患者はPCLで表されるPTSD重症度の継続した改善を示した(図3d)。これは、NF介入の終了から数週間後の継続した改善について蓄積される報告に沿っている(25、38)。1つの説明は、NFを患者の日常生活において(意図的または自動的に)実施されるスキル学習と同等と考えることである。別の可能性は、NF学習において典型的な統合プロセスおよび再統合プロセスが、訓練完了後に標的とした脳回路の同調を通じて生じることである。総合すると、我々の研究の臨床結果は、心的外傷の内容の根底にある辺縁系関連メカニズムの1つを標的としながら、心的外傷の内容を加工することの可能性および効果を証明する。
注目すべきことに、PTSD症状のみならず、不安障害およびうつ病症状が処置群において時間経過とともに改善し、追跡調査の間も維持された(付属2.2参照)。主として大うつ病、不安障害および物質使用障害は、PTSDの依存疾患となる確率が高い(40、41)。これら知見は、PTSDにおいて依存疾患を評価することの重要性を強調するだけでなく、AmygEFP-NFは、障害の根底にあるメカニズムである、診断横断的に関連する感情制御を探索するという我々の着想を支持する。さらなる研究は、PTSD及びその併存症の根底にある他のプロセス、例えば、(中脳辺縁系回路の上方制御による)報酬プロセスまたは(注意回路の上方制御による)認知制御といった、うつ病、物質使用障害および/またはPTSDに関連するもの全ての臨床効果を叙述することができると考えられる。
我々は、PTSD患者が、個人に合わせた心的外傷の内容に曝露されることで、自らのAmygEFP信号の下方制御に成功したことを示した。乱数化制御状態で、我々はPTSD患者において、NFなしの対照と比べて、AmygEFP-NF処置に続く臨床改善が中程度の効果であることを証明した。興味深いことに、フィードバックインターフェースとして心的外傷物語で訓練された患者の方が臨床改善の効果は大きく、プロセスに基づくNFアプローチを支持していた。重要なことは、標的エンゲージメントおよび一般化可能性については、処置群の患者は、NFなしと比べて、rtfMRIの際に、種々のインターフェースに対して扁桃体BOLD信号のより大きな下方制御を示すことが示された。最後に、本研究は、PTSDの根底にある神経メカニズムに基づく拡張性ニューロフィードバック介入の可能性および臨床効率を証明した。これは神経科学によって想起される、精神医学におけるより多くの脳主導処置の視野を広げることとなる。
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1. 方法
1.1. 参加者
ここでCONSORTフローチャートを示す図24Bに参照する。各群の脱落率は次のとおりである:中立NFが26.3%、心的外傷NFが25%、そしてNFなし群が10%。乱数的に心的外傷NF群に振り分けられた1人の追加の参加者は、「心的外傷関連NFインターフェースおよび手順」に記載の基準を満たさなかったため、心的外傷NF群の解析から除外した。
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EEGデータは、V-AmpTMEEG増幅器(ドイツ国、ミュンヘン、Brain ProductsTM)およびAg/AgCI焼結リング電極を有するBrain CapTM電極キャップ(ドイツ国、Herrsching-Breitburnn、Falk-Minow ServicesTM)を用いて取得した。電極を標準10/20システムにしたがって配置した。参照電極はFzおよびCzの間とした。生EEG信号を250Hzでサンプリングし、Brain Vision RecorderTMソフトウエア(Brain Products)を用いて記録した。聴覚的なセッションの基線は最初の休憩期間であり、マルチモーダルなアニメーションシナリオにおける基線は、各訓練サイクルの活動基線ブロックであった。
高解像度の構造イメージを可能にするために、T1重みづけ3次元(3D)矢状断MPRAGEパルス配列(繰り返し時間/エコー時間=1,860/2.74ms、フリップ角=8°、ピクセルサイズ=1×1mm、視野=256×256mm)を使用した。機能的な全脳のスキャンは、T2*-重みづけ段階的エコープラナー画像化パルス配列(繰り返し時間/エコー時間=2,500/30ms、フリップ角=82°、ピクセルサイズ=2.3mm、視野=220×220mm、スライス厚=3mm、体積当たり42スライス)を使用し、インターリーブで上から下への順番で実施した。スライススキャン時間の補正は、3次スプライン補間法で実施した。頭部の動きは、3種の翻訳パラメータおよび3種の回転パラメータを使用した形状保存変換で補正し、中央の画像が参照定積として機能した。頭部の動きの検知には三線補間法を適応し、シンク補間法をその補正に用いた。一時的なスムージングプロセスは、線形傾向の除去および1/128Hの高域透過型フィルターの使用を含む。対応する構造地図に対して機能性地図を手動で共登録し、それと共に、三線補間を通じて3Dデータセットに導入させた。完全なデータセットはタライラッハ空間に変換し、半値ガウス核において等方性の6mm全幅で空間的にスムージングした。
本研究およびいくつかの実施形態におけるrtfMRI-NFパラダイムを表す図25にここで参照する。視覚化フィードバックインターフェースは、2D単様式フラッシュに基づくグラフィックからなり、道路でスケートするアニメ化した造形を含む。NFパラダイムは5種の条件を含む。各回の第1ブロックにしか現れない「包括的基線」(54秒)では、患者はバツ印に視線を合わせるように指示される。「活動基線」条件(60秒)では、スケートボードの走者は平均固定速度で滑り、速度計は提供されない。患者はスケートボード走者を眺めるだけで、眺める以外のいかなる精神的活動にも参加しないよう指示される。患者は、有意な精神的違いを条件ごとに開発することの重要性を強調しながら、いかなる精神的戦略や、この条件における過去の成功や失敗を考慮しないように指導される。「ニューロフィードバック」条件(90秒)の際に患者は、速度計の速度表示を伴う、走者の変化するスピードに内包される、その右扁桃体BOLD活動に対する連続的フィードバックを提供される(オンラインフィードバック計算については下記に詳述する)。指示は、患者がうまくいくと思う任意の精神的戦略を練習することでスケートボード走者の速度を下げるというものである。「バー」条件(9秒)では、対象は、以前の基線ブロックに対する、最後のNFブロックの成功を表す自身の平均速度が告げられ、これは成功する戦略の練習を継続するか、失敗した戦略を別のものと置き換えるか決定するための補助となる。「失敗」条件(15秒)では、対象はすべての熟慮および自己反映をやめて、次の基線ブロックに備えるように指示される。パラダイムは、初めに一度現れた「包括的基線」の他に、4種すべての条件(活動基線、ニューロフィードバック、バー、失敗)を含む2種のサイクルからなる。
定義済みの扁桃体ROI(ROIの全ボクセルにわたる平均値)の瞬間的ベータ重量を、Turbo Brain voyager 3.0(Brain Innovation)を用いてオンラインで抽出した。次にベータ重量をMATLABTMに移動した。各TRについて、右扁桃体活動を初めに標準化スコアに変換した。
1.第1のサイクルにおいてNFスクリーンの間隔は-2から2に設定された。
2.NFスクリーンが現在のブロックを終了すると、現在のブロックのサクセスインデックスを下記のように計算する(nはサイクルの序数を表す)。
3.次のサイクル(n+1)の区間[下限上限]は、[下限=(成功_指標(n)-学習_速度) 上限=(成功_指標(n)-学習_速度+4)]にアップデートされる。学習速度パラメータは、学習速度=1に予め設定されている。
2.1 AmygEFP-NF臨床効率
ここでCAPS-5のサブスケール、実験およびいくつかの実施形態における変化を表す図2H~2Kに参照する。
我々は自己採点する問診表に基づく二次臨床評価を使用した。失感情症:TAS-20(n=33)、うつ病:BDI-II(n=35)、不安障害:STAI(n=35)、そして感情制御:ERQ(n=35)。時間(TP1、TP2)を対象内の個別変数および群(中立NF、心的外傷NFおよびNFなし)内の対象間の個別変数として2要因繰り返し測定分散分析を実施した。
我々は、処置群で見られた臨床改善がNF学習効果に対応するのか調査した。臨床変化(総CAPS-5およびPCLスコアの減少)とAmygEFP学習(平均および最小NFサクセスインデックスで測定)との関係を評価するためにピアーソン相関係数を計算した。一人の患者は、最小AmygEFP NFサクセスインデックスよりも2.5std低い値故に除外した。結果は、平均および最小AmygEFP NFサクセスインデックスのみが相関できることを示した(表2参照)。
Claims (51)
- 心的外傷によって発症したストレス障害と診断された対象の訓練のための方法であって、
前記対象の前記ストレス障害の症状を誘発すると考えられる試練を選択し、
前記対象を前記試練に曝露し、
前記曝露と連動して、前記対象の脳が生じる電気信号を少なくとも1つの電極で記録し、
少なくとも1つの特定脳領域における活動レベルを推定するために、記録した前記電気信号を処理し、
推定した前記活動レベルの少なくとも1つの指標を前記対象に提供し、
前記記録、前記処理および前記提供を繰り返す
ことを含む、方法。 - 前記試練への前記曝露が、前記少なくとも1つの特定脳領域における活動レベルに影響を与える、請求項1に記載の方法。
- 前記記録した電気信号の少なくとも一部と、前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを表す電気フィンガープリントとの関係を同定することをさらに含み、前記生成は、前記同定した関係に基づいて前記少なくとも1つの指標を生成することを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記提供が、前記少なくとも1つの脳領域における前記活動レベルに基づいて前記試練を改変することを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの脳領域が、大脳辺縁系の脳領域であって、大脳辺縁系体積の少なくとも20%の体積を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試練が、扁桃体および/または神経回路網によって扁桃体と結合した脳領域を活性化するために選択された試練を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特定脳領域が、2つ以上の特定脳領域を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特定脳領域が扁桃体を含まない、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ストレス障害が、心的外傷後ストレス症候群(PTSD)を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特定脳領域を上方制御するように前記試練を選択し、前記対象が前記活動レベルを下方制御する能力に応じて前記少なくとも1つの指標を提供する、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルに影響を与えるように選択された少なくとも1種の実習を行うように前記対象に指示することを含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記提供が、前記対象が前記少なくとも1種の実習を実施することで前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを調節する能力に応じて、前記少なくとも1つの指標を提供することを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記曝露との連動が、曝露前、曝露中および/または曝露後の連動を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- ストレス障害に対する訓練の対象者を選択するための方法であって、
心的外傷によって発症したストレス障害と診断された対象を評価して、前記対象において前記心的外傷を誘発すると考えられる少なくとも1種の心的外傷関連試練と、前記対象において前記心的外傷を誘発しないと考えられる少なくとも1種の非特異的ストレス試練とを同定し、
前記対象を前記少なくとも1種の非特異的ストレス試練に曝露し、
前記曝露の際中および/または後に、前記心的外傷による影響を受ける少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを前記対象が自己調整する能力を評価し、
前記評価の結果に応じて、前記少なくとも1種の心的外傷関連試練を前記対象に提供する
ことを含む、方法。 - 前記ストレス障害が、心的外傷後ストレス症候群(PTSD)を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記少なくとも1種の非特異的ストレス試練が、扁桃体および/または扁桃体関連神経回路の活動を上方制御するように構成されている、請求項14または15に記載の方法。
- 前記評価が、前記曝露の際中および/または後に、前記対象が前記扁桃体および/または前記扁桃体関連神経回路の活動を下方制御する能力の評価を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記曝露の際中および/または後に少なくとも1つの電極によって前記対象から電気信号を記録することを含み、記録した前記電気信号の少なくとも一部が前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを示し、前記評価が、前記少なくとも1つの特定脳領域の活動に前記対象が影響を与える能力を前記記録した電気信号に基づいて評価することを含む、請求項14~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電気信号が、少なくとも1つのEEG電極によって記録されたEEG信号を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特定脳領域が扁桃体を含まない、請求項14~19のいずれか一項に記載の方法。
- 心的外傷によって発症したストレス障害と診断された対象の訓練のための方法であって、
前記対象において前記心的外傷を誘発すると考えられる試練を選択し、
前記対象を前記試練に曝露し、
前記試練に対する前記対象の応答を測定し、
測定した前記応答に応じて前記試練を改変することで、前記対象に対してフィードバックを提供する
ことを含む、方法。 - 前記測定が、少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを決定することを含み、且つ前記提供が、決定された前記活動レベルに応じて前記試練を改変することによって前記対象にフィードバックを提供することを含む、請求項21に記載の方法。
- 前記曝露と連動して少なくとも1つの電極によって前記対象の電気信号を記録することを含み、記録した前記電気信号の少なくとも一部が前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルの指標であり、前記決定が、前記電気信号に基づいて前記少なくとも1つの特定脳領域の前記活動レベルを決定することを含む、請求項21または22に記載の方法。
- 前記電気信号が、少なくとも1つのEEG電極によって記録されたEEG信号を含む、請求項23に記載の方法。
- 前記決定が、記録された前記EEG信号の少なくとも一部と、記録媒体に保存された少なくとも1種のEEG署名またはその指標との関係を同定することを含み、前記少なくとも1種のEEG署名が前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを表す、請求項24に記載の方法。
- 前記曝露との連動が、曝露中および/または曝露後の連動を含む、請求項23~25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特定脳領域が扁桃体を含む、請求項23~26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記曝露が、ストレス障害と診断された前記対象が画像化システムに閉じ込められていない状態で、ストレス関連試練に前記対象を曝露することを含む、請求項21~27のいずれか一項に記載の方法。
- 心的外傷によって発症したストレス障害と診断された対象の訓練のための方法であって、
前記対象の前記ストレス障害において損なわれた少なくとも1種の神経行動学的プロセスを評価し、
同定された前記損なわれた神経行動学的プロセスに応じて試練を選択し、
前記対象を選択した前記試練に曝露し、
前記曝露と連動して、前記対象の脳が生じる電気信号を少なくとも1つの電極で記録し、
少なくとも1つの特定脳領域における活動レベルを推定するために、記録した前記電気信号を処理し、
推定した前記活動レベルの少なくとも1つの指標を前記対象に提供し、
前記記録、前記処理および前記提供を繰り返す
ことを含む、方法。 - 前記損なわれた神経行動学的プロセスに応じて前記試練を特異的に設計することを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記対象の前記ストレス障害の少なくとも1種の症状の発現を評価することを含み、前記評価が、前記少なくとも1種の症状の前記発現に基づき、前記少なくとも1種の損なわれた神経行動学的プロセスを評価することを含む、請求項29または30に記載の方法。
- 前記少なくとも1種の損なわれた神経行動学的プロセスが、損なわれたストレス検知プロセス、損なわれた検知プロセス、損なわれた感情制御プロセスおよび損なわれた恐怖消去プロセスから選ばれる少なくとも1種を含む、請求項29~31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ストレス障害が、心的外傷後ストレス症候群(PTSD)を含む、請求項29~32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記曝露と調節された関係で、前記対象に少なくとも1種の実習を行うように指示することを含み、前記少なくとも1種の実習が前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルに影響を与えるように構成されたものである、請求項29~33のいずれか一項に記載の方法。
- 記録された前記電気信号の少なくとも一部と、記録媒体に保存された少なくとも1種の電気署名またはその指標との関係を同定することによって、前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを決定することを含み、前記少なくとも1種の電子署名またはその指標が前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを表す、請求項29~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特定脳領域が、大脳辺縁系の脳領域であって、大脳辺縁系体積の少なくとも20%の体積を有する領域を含む、請求項29~35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特定脳領域が扁桃体を含む、請求項29~36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記曝露が、ストレス障害と診断された前記対象が画像化システムに閉じ込められていない状態で、損なわれた神経行動学的プロセスに関連する試練に前記対象を曝露することを含む、請求項29~37のいずれか一項に記載の方法。
- うつ病または不安障害の治療方法であって、
PTSDとうつ病、あるいはPTSDと不安障害と診断された対象を提供し、
PTSDの重症度を低下させるために、少なくとも1つの特定脳領域の活動を制御するためのニューロフィードバックを用いて前記対象の訓練を行い、うつ病または不安障害の症状を改善する
ことを含む、方法。 - 前記訓練の後に前記対象の前記うつ病または前記不安障害を評価し、
前記評価の結果に基づき、前記ニューロフィードバックによる訓練を改変する
ことをさらに含む、請求項36に記載の方法。 - 前記訓練の成功に基づき、前記対象におけるうつ病または不安障害を治療するための、少なくとも1種の生物活性化合物による既存の投与計画を調整する、あるいは前記対象におけるうつ病または不安障害を治療するための、少なくとも1種の生物活性化合物を含む新しい投与計画を設定することをさらに含む、請求項39または40に記載の方法。
- ニューロフィードバックによる訓練が、
前記対象の心的外傷と関連した試練に前記対象を曝露し、
前記曝露と連動して少なくとも1種の実習を実施するよう前記対象に指示し、前記少なくとも1種の実習が、少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルに影響を与えるように構成されたものであり、
前記曝露の際中および/または曝露後に少なくとも1つの電極で前記対象から電気信号を記録し、記録した前記電気信号の少なくとも一部が前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを示し、
前記記録した電気信号に基づき、前記曝露と連動して、前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルについて、前記対象に対してフィードバックを提供する
ことを含む、請求項39~41のいずれか一項に記載の方法。 - 前記電気信号がEEG電気信号を含む、請求項42に記載の方法。
- 前記対象が画像化システムに閉じ込められていない状態で、前記訓練を実施する、請求項39~43のいずれか一項に記載の方法。
- 予期されるストレス障害のトリガーに対して対象を準備させるための方法であって、
少なくとも1つの特定脳領域の活動を変化させる実習のリストを提供し、
対象をストレス障害トリガーに曝露する前に指標を受けとり、
前記ストレス障害と診断された対象に、前記実習のリストから少なくとも1種の実習を実施するように指示する
ことを含む、方法。 - 前記対象の脳が発生したEEG信号を記録し、
記録した前記EEG信号に基づき、前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルを推定し、
推定した前記活動レベルの少なくとも1つの指標を前記対象に提供する
ことを含む、前記請求項42に記載の方法。 - ストレス障害に対する訓練を送達するための装置であって、
記録媒体と、
前記記録媒体に機能的に連結された制御回路と
を備え、
対象の前記ストレス障害の少なくとも1種の症状を誘発するように構成された試練を前記対象に送達し、
前記対象の脳が発生した少なくとも1つの電気信号を受信し、
受信した前記電気信号を用いて、少なくとも1つの特定脳領域に対する前記試練の影響、および前記少なくとも1つの特定脳領域の活動レベルの前記対象に対する影響を評価し、
前記評価の結果に基づき、ヒトが検知可能な指標を自動的に発生する
ように構成された、装置。 - ユーザーインターフェースをさらに含み、前記ユーザーインターフェースを用いて使用者が前記記録媒体に保存された試練のリストから前記試練を選択するように構成された、請求項47に記載の装置。
- 前記記録媒体に保存された試練のリストから前記試練を選択するように前記制御回路が構成されている、請求項47に記載の装置。
- 前記試練をどのように変化させるかを決定するために前記影響を処理するように前記制御回路が構成されている、請求項47~49のいずれか一項に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの電気信号がEEG信号を含む、請求項47~50のいずれか一項に記載の装置。
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