Stimulation transcrânienne de courant direct pour les joueurs en ligne
9 novembre 2019
Nous présentons un protocole et une étude de faisabilité pour l'application de la stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) et de l'évaluation neuroimagerie chez les joueurs en ligne.
Notre protocole utilise une technique de modulation cérébrale non invasive appelée stimulation transcrânienne à courant direct, ou tDCS, pour réduire l’utilisation des jeux en ligne. tDCS est simple, sûr et peu coûteux à administrer, comparé à d’autres techniques de stimulation cérébrale. Nous utilisons également la neuroimagerie pour évaluer les changements cérébraux liés à la stimulation.
Après avoir recruté des joueurs en ligne et des joueurs non en ligne, expliquez à chaque participant le but de l’étude, les principales procédures expérimentales et les risques potentiels associés à la participation à l’étude. Après avoir répondu à toutes les questions, obtenir le consentement écrit. Demandez à chaque participant de remplir des questionnaires, tels que le test de dépendance à Internet et l’échelle brève de maîtrise de soi; et demandez aux participants de déclarer les heures hebdomadaires moyennes passées à jouer à des jeux.
Pour effectuer une TEP FDG, injectez à chaque participant de 185 à 222 mégabecquerels de FDG; et laissez les participants se reposer pendant 45 minutes, en position supinpine, dans une pièce sombre et calme, les yeux fermés, pour permettre l’adoption de FDG. À la fin de la période d’absorption, utilisez un scanner PET/CT pour acquérir des images d’émission transaxiale et des images CT en environ 15 minutes, en appliquant des techniques standard de correction d’atténuation, de filtrage et de reconstruction. Moins d’une semaine après l’évaluation de base, placez le participant dans une chaise dans la salle d’examen et définissez les paramètres du dispositif tDCS pour monter en puissance jusqu’à 2 milliamps en 30 secondes.
Restez à ce courant pendant 29 minutes avant de revenir à zéro milliamps au cours des 30 dernières secondes. Placez un capuchon de tête, construit conformément au système International 10-20, sur la tête du participant, et marquez le cortex préfrontal dorsolateral gauche à F3, et le cortex préfrontal dorsolateral droit à F4. Après avoir enlevé le bouchon de tête, placez deux électrodes éponges dans les supports en caoutchouc du bandeau tDCS et trempez les électrodes avec une solution saline. Retirez tout maquillage, saleté ou sueur du cuir chevelu où les électrodes seront appliquées, et placez le bandeau sur la tête du participant, avec l’électrode anodale au-dessus de F3, et l’électrode cathodique au-dessus de F4. Ensuite, utilisez le câble pour connecter les électrodes à l’appareil tDCS.
Allumez l’appareil et demandez au participant de signaler tout effet indésirable pendant ou après la session tDCS. À la fin de la stimulation de 30 minutes, éteignez l’appareil et retirez les électrodes du participant. Moins d’une semaine après la dernière session, administrer les mêmes questionnaires, et d’acquérir un post-traitement FDG-PET scan.
Pour le prétraitement des données d’imagerie, utilisez un logiciel approprié pour convertir les fichiers DICOM en fichiers NIfTI et normalisez spatialement toutes les images PET en modèle PET standard. Après avoir créé des masques binaires pour les cortices préfrontaux dorsolateral gauche et droit, utilisez les masques pour extraire le taux métabolique cérébral régional de glucose des cortices préfrontaux dorsolateral gauche et droit. Calculez ensuite l’indice d’asymétrie du taux métabolique cérébral régional du glucose dans le cortex préfrontal dorsolateral.
Un indice positif indique une droite plus grande que l’asymétrie gauche du métabolisme de glucose. Dans cette analyse représentative, un total de 15 joueurs et 10 non-joueurs ont été recrutés. Les sessions tDCS ont réussi à abaisser le score du test de dépendance à Internet et les heures hebdomadaires passées à jouer à des jeux, et amélioré le score de l’échelle de contrôle de soi brève chez les joueurs.
Une corrélation négative significative a également été trouvée entre les changements dans le score de test de dépendance à Internet et les changements observés dans le score de l’échelle de contrôle de soi brève chez les joueurs. L’analyse de PET a indiqué que l’index d’asymétrie du cortex préfrontal dorsolateral était sensiblement différent entre le groupe de joueur et le groupe de non-gamer à la ligne de base. Notamment, à la suite des sessions tDCS, l’indice d’asymétrie du cortex préfrontal dorsolateral dans le groupe des joueurs a été considérablement diminué.
Lors de l’exécution de cette procédure, il est important de s’assurer que les paramètres sont réglés correctement, et les électrodes sont positionnées avec précision sur le site de stimulation. TDCS actif peut être comparé à Sham tDCS pour valider son efficacité. En outre, d’autres méthodes de neuroimagerie, telles que l’IRMf, peuvent être utilisées pour évaluer les changements cérébraux.
Ces protocoles peuvent être adaptés pour explorer de nouvelles options de traitement, ou d’autres troubles psychiatriques ou neurologiques.
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Aperçu
Cette étude présente un protocole utilisant la stimulation transcrânienne en courant continu (tDCS) pour réduire l'utilisation des jeux en ligne, associé à des évaluations par imagerie cérébrale. Cette approche est non invasive, simple et rentable par rapport à d'autres techniques de stimulation cérébrale.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Sciences du comportement
- Imagerie cérébrale
Contexte
- La stimulation transcrânienne directe (tDCS) est une technique non invasive de modulation cérébrale.
- La tDCS s'est révélée capable d'influencer les fonctions cognitives et comportementales.
- La dépendance aux jeux en ligne est une préoccupation croissante dans la société moderne.
- L'imagerie cérébrale peut aider à évaluer les modifications cérébrales associées à la stimulation.
Objectif de l'étude
- Évaluer la faisabilité d'utiliser la stimulation transcrânienne en courant continu (tDCS) pour réduire l'utilisation des jeux en ligne.
- Évaluer les modifications cérébrales liées à la tDCS à l'aide d'imagerie neurologique.
- Rassembler des données sur les habitudes de jeu et les niveaux de dépendance chez les participants.
Méthodes utilisées
- Recrutement de joueurs en ligne et hors ligne.
- Processus de consentement éclairé incluant l'explication des objectifs et des risques de l'étude.
- Administration de questionnaires tels que le test de dépendance à Internet.
- Évaluations par imagerie cérébrale afin d'analyser les modifications cérébrales.
Résultats principaux
- Les participants ont indiqué leurs heures moyennes de jeu par semaine.
- Des données sur les niveaux de dépendance au jeu ont été recueillies à l’aide de questionnaires.
- Les résultats d’imagerie cérébrale ont révélé des modifications de l’activité cérébrale après la stimulation.
- La faisabilité de l’application de la stimulation transcrânienne directe (tDCS) dans ce contexte a été démontrée.
Conclusions
- La STDC est une méthode viable pour réduire l'utilisation des jeux en ligne.
- L'imagerie cérébrale peut évaluer efficacement l'impact de la STDC sur le cerveau.
- L'étude fournit une base pour des recherches ultérieures dans ce domaine.
Questions fréquemment posées
Pertinence industrielle pour les cadres
Ce protocole illustre une approche de neuromodulation non invasive associée à des mesures d'imagerie cérébrale afin d'évaluer l'engagement ciblé et les effets comportementaux dans un modèle de dépendance numérique. L'intégration de la stimulation transcrânienne en courant continu (tDCS) avec la tomographie par émission de positons au FDG (TEP-FDG) permet une mesure quantitative des modifications métaboliques cérébrales régionales, contribuant ainsi à la réduction des risques mécanistiques lors de la validation précoce des cibles dans les indications neuropsychiatriques. Les données sur la faisabilité fournissent une base pour évaluer la tDCS comme outil de modulation des circuits corticaux préfrontaux impliqués dans le contrôle des impulsions et le traitement de la récompense.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Découverte précoce et validation de cibles
- Valeur scientifique : Interroge le rôle causal de l'asymétrie du cortex préfrontal dorsolatéral dans les phénotypes comportementaux liés au jeu grâce à une neuromodulation ciblée.
- Valeur opérationnelle : Permet le suivi longitudinal des modifications neurochimiques et cliniques à l'aide d'indices standardisés d'asymétrie en TEP au FDG.
- Valeur prédictive : Soutient la vérification d'hypothèses concernant les cibles corticales préfrontales pour moduler les comportements compulsifs et les déficits d'autocontrôle.
Développement de criblages et de tests
- Prêt-à-l’emploi du test : Établit un protocole reproductible pour quantifier l’asymétrie du taux métabolique cérébral régional du glucose en tant que biomarqueur pharmacodynamique.
- Extensibilité : Utilise un positionnement standardisé des électrodes (F3/F4) et des protocoles de TEP au FDG adaptables à plusieurs sites.
- Résultat quantitatif : Génère des mesures continues de l’indice d’asymétrie permettant des comparaisons statistiques entre les états avant et après l’intervention.
Recherche translationnelle et préclinique
- Pertinence pour la maladie : Modélise un phénotype de dépendance comportementale présentant des parallèles cliniques avec les troubles du contrôle des impulsions, soutenant ainsi la validation de cibles dans les indications neuropsychiatriques.
- Continuité translationnelle : Établit un lien entre les effets de la neuromodulation et des modifications mesurables du métabolisme cérébral, facilitant l'extrapolation aux études cliniques sur les doses et l'engagement de la cible.
- Avancement ajusté au risque : Fournit des données de faisabilité permettant d'éclairer les décisions de poursuite ou d'abandon pour de futures études contrôlées contre placebo dans les indications liées à la dépendance.
Intégration des pipelines et des flux de travail
La méthode s'inscrit dans le continuum de la découverte précoce en permettant le test d'hypothèses ciblées par neuromodulation et neuroimagerie, soutenant ainsi la progression de l'identification de cibles à l'optimisation de composés candidats dans le développement de médicaments neuropsychiatriques.
- Biologie de la découverte : Permet d'étudier la fonction du cortex préfrontal dorsolatéral dans la régulation du comportement de jeu et du contrôle de soi par une modulation métabolique asymétrique.
- Dépistage : Fournit des mesures neuroimagées normalisées et quantifiables (indice d'asymétrie en TEP au FDG) adaptées à l'évaluation de l'engagement ciblé dans diverses conditions d'intervention.
- Analytique : Produit des calculs d'indice d'asymétrie permettant des comparaisons statistiques des modifications métaboliques cérébrales régionales entre groupes et dans le temps.
- Recherche translationnelle : Établit un lien entre la neuromodulation corticale préfrontale et les résultats comportementaux, contribuant ainsi à la qualification de biomarqueurs pour des indications neuropsychiatriques.
- Réutilisation institutionnelle : Met en place une plateforme reutilisable de neuromodulation et de neuroimagerie, applicable à d'autres modèles de troubles du contrôle des impulsions ou de comportements compulsifs.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Fournit des éclaircissements mécanistiques sur la dysrégulation corticale préfrontale dans les addictions comportementales, réduisant ainsi l'ambiguïté dans la validation des cibles.
- Valeur opérationnelle : Utilise une stimulation transcrânienne directe de courant continu (tDCS) sûre et peu coûteuse, ainsi que la TEP au FDG largement disponible, pour des études de neuromodulation reproductibles et évolutives.
- Valeur stratégique : Permet une priorisation des cibles fondée sur des données en reliant la neuromodulation à des modifications cérébrales et comportementales quantifiables.
- Impact sur le portefeuille : Soutient un investissement ajusté au risque dans les cibles corticales préfrontales en démontrant la faisabilité de l'engagement cible et de la modulation comportementale.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise dans l'utilisation des dispositifs de neuromodulation, le positionnement des électrodes selon le système 10-20 et les protocoles d'imagerie par TEP au FDG.
- Dépend de l'accès à des scanners TEP/TDM, à la production de radiotraceurs (FDG) et à un logiciel d'analyse d'images standardisé pour le calcul de l'indice d'asymétrie.
- Exige une standardisation interéquipes entre les équipes de neurosciences, d'imagerie et d'évaluation comportementale afin d'assurer une exécution cohérente du protocole.
- Implique des adaptations à envisager selon les différentes populations cibles, les paramètres de stimulation et les critères d'évaluation par neuroimagerie autres que la TEP au FDG.
- Limité par la conception ouverte d'une étude de faisabilité ; des études contrôlées contre placebo sont nécessaires pour établir l'efficacité et écarter les effets placebo.
