* Abstinence de toute consommation de substance ou d'alcool (à l'exception de la caféine ou de la nicotine) pendant un minimum de 3 semaines au moment de l'inscription à l'étude
* A l'intention de rester dans leur programme de traitement jusqu'à la fin de la partie intervention de l'étude.
* Capable de fournir un consentement écrit et de se conformer aux procédures de l'étude.
* Répond aux critères diagnostiques MINI 7 pour un trouble de l'utilisation de stimulants (SUD) ou un trouble de l'utilisation d'alcool (AUD).
Critères d'exclusion :
* Toute condition médicale ou traitement ayant des séquelles neurologiques (ex. AVC, tumeur, VIH)
* Plus de 9 mois d'abstinence de l'utilisation de substances
* Une blessure à la tête résultant en une perte de conscience de plus de 30 minutes (ex., TBI modéré ou sévère)
* Présence d'une condition qui rendrait les mesures de l'étude difficiles ou impossibles à administrer ou interpréter
* Âge en dehors de la plage de 18 à 65 ans
* Diagnostic principal actuel de trouble de l'utilisation de substances (selon les critères diagnostiques MINI 7) pour une substance autre que les stimulants ou l'alcool, à l'exception de la caféine ou de la nicotine (L'utilisation de nicotine sera enregistrée mais n'est pas excluante)
* Entrée dans le programme de traitement sous un mandat judiciaire. (ex. incarcération légale)
* Antécédents de TEC ou d'exposition à l'énergie corticale au cours des 6 derniers mois, y compris la participation à d'autres études de neuromodulation
Source : traduction non-officielle opérée par intelligence artificielle
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Inclusion Criteria:
* Abstinent from any substance or alcohol use (excluding caffeine or nicotine) for a minimum of 3 weeks at study enrollment
* Has the intention to remain in their treatment program(s) until the end of the intervention portion of the study.
* Able to provide written consent and comply with study procedures.
* Meets the MINI 7 diagnostic criteria for either stimulant use disorder (SUD) or alcohol use disorder (AUD).
Exclusion Criteria:
* Any medical condition or treatment with neurological sequelae (i.e. stroke, tumor, HIV)
* Over 9 months of abstinence from substance use
* A head injury resulting in a loss of consciousness exceeding 30 minutes (i.e., moderate or severe TBI)
* Presence of a condition that would render study measures difficult or impossible to administer or interpret
* Age outside the range of 18 to 65
* Primary current substance use disorder diagnosis (according to MINI 7 diagnostic criteria) for a substance other than stimulant or alcohol, except for caffeine or nicotine (Nicotine use will be recorded but is not exclusionary)
* Entrance to the treatment program under a court mandate. (i.e. legally incarcerated)
* History of ECT or cortical energy exposure within the past 6 months, including participation in any other neuromodulation studies
Cohortes
Thérapie ou Intervention proposée
Cohortes
Nom
Condition médicale
Traitement
État du recrutement
tDCS Actif
Donnée non disponible
Donnée non disponible
Inconnu
tDCS Sham
Donnée non disponible
Donnée non disponible
Inconnu
tDCS Actif
État du recrutement
inconnu
tDCS Sham
État du recrutement
inconnu
Données à jour depuis :
27 août 2024
Description de l'étude
Description de l'étude
Résumé de l'étude
La nature récurrente du trouble de l'usage de substances est un obstacle majeur au traitement réussi. Environ 70 % des personnes entrant en traitement rechuteront dans l'année. Pour améliorer le résultat du traitement, de nouvelles interventions ciblant les biomarqueurs cérébraux sous-jacents de la vulnérabilité à la rechute présentent une promesse significative pour réduire ce problème de santé publique critique. Cette étude teste une nouvelle intervention, à savoir la Formation Cognitive Augmentée par tDCS, pour engager ces biomarqueurs cérébraux afin d'améliorer la cognition et les résultats du traitement.
Source : traduction non-officielle opérée par intelligence artificielle
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The relapsing nature of substance use disorder is a major obstacle to successful treatment. About 70% of those entering treatment will relapse within one year. To improve treatment outcome, new interventions targeting the underlying brain biomarkers of relapse vulnerability hold significant promise in reducing this critical public health problem. This study is testing a new intervention, namely tDCS-Augmented Cognitive Training, to engage these brain biomarkers to improve cognition and improve treatment outcomes.
La nature récurrente du trouble de l'usage de substances est un obstacle majeur au traitement réussi. Environ 70% des personnes entrant en traitement rechutent dans l'année. Pour améliorer le résultat du traitement, de nouvelles interventions ciblant les biomarqueurs cérébraux sous-jacents de la vulnérabilité à la rechute présentent une promesse significative pour réduire ce problème de santé publique critique.
Données préliminaires : Utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle au repos (IRMf), nous avons identifié des biomarqueurs cérébraux qui soutiennent l'abstinence à long terme. Nos découvertes transversales et longitudinales fournissent des preuves que la connectivité fonctionnelle (FC), particulièrement entre le NAcc et le DLPFC, est un biomarqueur cérébral potentiel qui soutient l'abstinence. Les alcooliques abstinents à long terme (7 ans d'abstinence) ont une FC au repos plus élevée entre le NAcc et le DLPFC par rapport aux témoins. Les alcooliques abstinents à court terme (11 semaines d'abstinence) ont une FC intermédiaire (inférieure à celle des alcooliques abstinents à long terme et supérieure à celle des témoins) (Camchong, Stenger, & Fein, 2013b, 2013c). De plus, une FC plus faible entre le NAcc et le DLPFC à 11 semaines d'abstinence peut être un prédicteur de rechute ultérieure (avec une précision de 74%) (Camchong, Stenger, & Fein, 2013a). De plus, dans une étude longitudinale pilote sur la FC au repos du NAcc à 5 et 13 semaines d'abstinence chez des individus atteints de trouble de l'usage de stimulants, nous avons constaté que la FC entre le NAcc et le DLPFC diminuait de 5 à 13 semaines d'abstinence chez les rechuteurs ultérieurs, tandis qu'elle augmentait chez les abstinents ultérieurs (Camchong et al., 2014). Sur la base de ce qui précède, nous pensons que l'abstinence à long terme est soutenue par un mécanisme compensatoire qui médie une fonction exécutive adéquate sur la récompense (médiée par la FC DLPFC-NAcc), un biomarqueur cérébral potentiel qui pourrait être une cible d'intervention. Ces résultats fournissent un cas convaincant pour explorer si ce biomarqueur cérébral peut être modulé pour améliorer la capacité des patients à rester abstinents. Sur la base de la littérature ci-dessus, il est nécessaire d'enquêter sur des méthodes non invasives qui peuvent être utilisées pour augmenter la FC entre le DLPFC et le NAcc à la fois dans le trouble de l'usage de stimulants et le trouble de l'usage d'alcool. Étant donné que l'usage de stimulants et l'usage d'alcool sont très fréquents aux États-Unis et qu'ils constituent tous deux un lourd fardeau pour la société, le protocole actuel recrutera des individus atteints de trouble de l'usage d'alcool et de stimulants.
Littérature existante : La fonction exécutive, la capacité de changer un comportement inadapté, dépend de l'entrée du DLPFC dans le NAcc (Gruber, Hussain, & O'Donnell, 2009). Le DLPFC transmet les représentations de récompense au NAcc à travers des projections glutamatergiques qui guident le comportement orienté vers un but (Ballard & Knutson, 2009). Si le DLPFC ne s'active pas lorsqu'il est nécessaire, une observation courante dans le trouble de l'usage de substances, les neurones cibles dans le noyau du NAcc ne reçoivent pas les informations critiques nécessaires pour sélectionner le résultat approprié, ce qui provoque la persistance de modèles de réponse maladaptatifs acquis (par exemple, consommation de drogues) (Gruber et al., 2009). Une FC plus élevée entre le DLPFC et le NAcc peut être atteinte en stimulant le DLPFC tandis que les sujets effectuent des tâches engageantes de fonction exécutive. La stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) est une technique de stimulation cérébrale non invasive qui peut moduler la connectivité cérébrale. La stimulation du DLPFC peut augmenter l'entrée dans le NAcc pour faciliter la sélection appropriée du comportement orienté vers un but et peut également diminuer le craving chez les individus atteints de trouble de l'usage de substances (Boggio et al., 2008). Génétique et réponse au traitement : Une source de variabilité de la réponse au traitement pourrait provenir des différences entre les participants dans les profils génétiques de base ou les changements épigénétiques au cours du traitement. Les polymorphismes génétiques, en particulier dans les gènes importants pour la neuroplasticité, peuvent également médier les changements neuroplastiques sous-jacents aux effets du tDCS (Chhabra et al., 2016), comme cela a été démontré avec le gène BDNF (Antal et al., 2010; Fritsch et al., 2010). À la lumière de ces influences génétiques sur les principaux locataires de notre étude - c'est-à-dire la réponse au traitement dans le trouble de l'usage d'alcool et les effets physiologiques du tDCS - nous collecterons des échantillons génétiques des participants pour déterminer si des variations génétiques ou épigénétiques peuvent affecter la réponse à l'entraînement cognitif et à l'intervention tDCS. Ces informations peuvent aider à informer le développement de protocoles de traitement plus adaptés individuellement à l'avenir. Comme il s'agit d'un objectif secondaire, les participants auront le choix dans le formulaire de consentement d'opter pour ou contre la procédure d'échantillonnage génétique.
Point final / Événement / Résultat principal : Dans un design randomisé en double aveugle, 80 individus abstinents (3 semaines d'abstinence), 40 avec Trouble de l'Usage de l'Alcool (AUD) et 40 avec Trouble de l'Usage de Stimulants (SUD) recrutés dans des établissements de traitement de la toxicomanie recevront 10 sessions soit (i) de stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) au PFC, soit (ii) de tDCS fictif. Tous les sujets effectueront des tâches de fonctionnement exécutif lors de chaque intervention tDCS (active ou fictive) pour amorcer l'engagement du circuit cérébral NAcc-PFC. Nous avons des données préliminaires non publiées indiquant que les 5 séances de traitement supplémentaires (10 vs 5) amélioreront probablement les résultats et entraîneront des tailles d'effet plus importantes. Des entretiens de suivi seront menés mensuellement jusqu'à 4 mois après l'arrêt de l'intervention (point temporel exact selon la disponibilité des participants) pour interroger le statut de rechute. Nous élargissons les visites de suivi jusqu'à 4 mois car nous avons des raisons de croire que les effets du traitement pourraient durer jusqu'à 6 mois après le traitement. Le suivi des résultats jusqu'à 4 mois sera nécessaire pour démontrer la durabilité des avantages du traitement. Les variables dépendantes seront (i) le changement de performance cognitive entre le pré et le post-intervention, et (ii) le statut de rechute après la participation à l'étude. Les objectifs spécifiques sont de déterminer si l'intervention : (A1) est réalisable et sûre chez les individus atteints de SUD et AUD, (A2) induit des changements de performance cognitive, et (A3) est liée au statut de rechute dans les mois suivant la fin de l'étude. Un quatrième objectif exploratoire est d'examiner les relations entre les variants génétiques, les changements épigénétiques et (A2-3).
Pour évaluer la faisabilité (A1), les politiques de retrait et de rétention sont décrites dans la section 12.0. Pour évaluer la sécurité (A1), nous utiliserons le questionnaire sur les effets secondaires du traitement pour enregistrer les effets secondaires de l'intervention. Sur la base de notre précédente étude sur le tDCS et l'alcool et des études d'autres groupes de recherche, nous supposons que l'intervention sera réalisable et sûre.
Pour évaluer les changements de performance cognitive (A2), nous comparerons le changement de performance cognitive du pré-intervention au post-intervention entre les groupes tDCS actif et fictif. Nous supposons que le groupe tDCS actif aura une amélioration plus importante de la performance cognitive que le groupe fictif.
Pour évaluer le statut de rechute lors de toutes les visites de suivi mensuelles, nous administrerons le questionnaire Timeline Follow Back (Sobell et Sobell 1996) et des échantillons de salive/urine à chaque suivi. Sur la base de notre étude pilote sur l'alcool et de la littérature sur les effets du tDCS dans d'autres addictions (Lupi et al. 2017; Batista et al. 2015), nous supposons que le groupe tDCS actif aura des taux de rechute plus bas et des périodes d'abstinence plus longues que le groupe fictif.
Point(s) final(s) / Événement(s) / Résultat(s) secondaire(s) : Pour déterminer la généralisation et la durabilité de l'entraînement cognitif, les patients seront invités à compléter les tâches suivantes au pré-intervention, post-intervention et lors de 2 visites de suivi mensuelles pour examiner les effets de généralisation et de durabilité de l'entraînement : Test de Tracé D-KEFS, Fluence Verbale D-KEFS, Couleur Mot D-KEFS, Étendue Numérique (WAIS) et Symbole Numérique (WAIS).
Source : traduction non-officielle opérée par intelligence artificielle
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The relapsing nature of substance use disorder is a major obstacle to successful treatment. About 70% of those entering treatment will relapse within one year. To improve treatment outcome, new interventions targeting the underlying brain biomarkers of relapse vulnerability hold significant promise in reducing this critical public health problem.
Preliminary Data: Using resting functional magnetic resonance imaging (fMRI) we have identified brain biomarkers that support long-term abstinence. Our cross-sectional and longitudinal findings provide evidence that higher FC, particularly between NAcc and DLPFC, is a potential brain biomarker that supports abstinence. Long-term abstinent alcoholics (7 years of abstinence) have higher resting FC between NAcc and DLPFC when compared to controls. Short-term abstinent alcoholics (11 weeks of abstinence) have intermediate FC (lower than long-term abstinent alcoholics and higher than controls) (Camchong, Stenger, \& Fein, 2013b, 2013c). Further, lower FC between NAcc and DLPFC at 11 weeks of abstinence can be a predictor of subsequent relapse (with 74% accuracy) (Camchong, Stenger, \& Fein, 2013a). Moreover, in a pilot longitudinal FC study examining resting FC of NAcc at 5 and 13 weeks of abstinence in individuals with stimulant use disorder, we found that FC between NAcc and DLPFC decreased from 5 to 13 weeks of abstinence in subsequent relapsers, while it increased in subsequent abstainers (Camchong et al., 2014). Based on the above, we believe that long-term abstinence is supported by a compensatory mechanism that mediates proper executive function over reward (mediated by DLPFC-NAcc FC), a potential brain biomarker that could be an intervention target. These findings provide a compelling case to explore whether this brain biomarker can be modulated to enhance patients' ability to remain abstinent. Based on the above literature, there is a need to investigate non-invasive methods that can be used to increase FC between DLPFC and NAcc both in stimulant use disorder and alcohol use disorder. Because stimulant use and alcohol use are a very common incidence in the USA and both are a high burden on society, the current protocol will recruit both individuals with alcohol and stimulant use disorder.
Existing Literature: Executive functioning, the ability to change maladaptive behavior, depends on DLPFC input to NAcc (Gruber, Hussain, \& O'Donnell, 2009). DLPFC transmits reward representations to NAcc through glutamatergic projections that guide goal-directed behavior (Ballard \& Knutson, 2009). If DLPFC fails to activate when required, a common observation in substance use disorder, target neurons in the NAcc core do not receive critical information needed to select the appropriate outcome, causing acquired maladaptive response patterns to persist (e.g. drug consumption) (Gruber et al., 2009). Higher FC between DLPFC and NAcc may be achieved by stimulating DLPFC while subjects perform engaging executive functioning tasks. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that can modulate brain connectivity. DLPFC stimulation may increase input to NAcc to facilitate proper selection of goal-directed behavior and may also decrease craving in individuals with substance use disorder (Boggio et al., 2008). Genetics and treatment response: A source of treatment response variability could stem from differences between participants in baseline genetic profiles or epigenetic changes over the course of treatment. Genetic polymorphisms, especially in genes important for neuroplasticity, may also mediate neuroplastic changes underlying the effects of tDCS (Chhabra et al., 2016), as has been demonstrated with gene BDNF (Antal et al., 2010; Fritsch et al., 2010). In light of these genetic influences on key tenants of our study - i.e. treatment response in alcohol use disorder and physiological effects of tDCS - we will collect genetic samples from participants to determine whether genetic or epigenetic variations may affect response to the cognitive training and tDCS intervention. This information may help inform the development of more individually-tailored treatment protocols in the future. As this is a secondary aim, participants will be given the choice in the Consent Form to opt in or out of the genetic sampling procedure.
Primary Endpoint/Event/Outcome: In a double-blind randomized design, 80 abstinent (3 weeks abstinent) individuals, 40 with Alcohol Use Disorder (AUD) and 40 with Stimulant Use Disorder (SUD) recruited from addiction treatment facilities will receive 10 sessions of either (i) transcranial direct current stimulation (tDCS) to PFC or (ii) sham-tDCS. All subjects will perform executive functioning tasks during each tDCS intervention (active or sham) to prime the engagement of the NAcc-PFC brain circuit. We have unpublished preliminary data indicating that the additional 5 treatment sessions (10 vs. 5) will likely improve outcomes and result in larger effect sizes. Follow-up interviews will be conducted monthly out to 4 months post intervention cessation (exact timepoint depending on participant availability) to query relapse status. We are expanding follow up visits out to 4 months because we have reason to believe that treatment effects could last up to 6 months post treatment. Tracking outcomes out to 4 months will be necessary to demonstrate durability of treatment benefits. Dependent variables will be (i) change in cognitive performance between pre- and post-intervention, and (ii) relapse status after study participation. The Specific Aims are to determine if the intervention: (A1) is feasible and safe in individuals with SUD and AUD, (A2) induces cognitive performance changes, and (A3) is related to relapse status in the months following study completion. A fourth exploratory aim is to examine relationships between genetic variants, epigenetic changes and (A2-3).
To evaluate feasibility (A1), withdrawal and retention policies are described in Section 12.0. To evaluate safety (A1), we will use the Treatment Side Effects Questionnaire to record intervention side effects. Based on our previous alcohol tDCS study and studies from other research groups, we hypothesize that the intervention will be feasible and safe.
To evaluate cognitive performance changes (A2), we will compare cognitive performance change from pre-intervention to post-intervention) between active tDCS and sham groups. We hypothesize that the active tDCS group will have a larger improvement in cognitive performance than the sham group.
To evaluate relapse status at all monthly follow-up visits, we will administer the Timeline Follow Back (Sobell and Sobell 1996), questionnaire and saliva/urine samples at each follow-up. Based on our alcohol pilot study and literature on the effects of tDCS in other addictions (Lupi et al. 2017; Batista et al. 2015), we hypothesize that the active tDCS group will have lower relapse rates and longer abstinence periods than the sham group.
Secondary Endpoint(s)/Event(s)/Outcome(s): To determine generalization and durability of cognitive training, patients will be asked to complete the following tasks at pre-intervention, post-intervention, and at 2 monthly follow up visits to examine generalization and durability effects of training: D-KEFS Trail Making Test, D-KEFS Verbal Fluency, D-KEFS Color Word, Digit-Span (WAIS), and Digit Symbol (WAIS).
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UNIVERSITY OF MINNESOTA FAIRVIEW MASONIC CHILDREN'S HOSPITAL
