Developing personalized treatment for smoking cessation based on neurocognitive profiles and sex: an innovative deep HF rTMS study

Gezien de ernstige gevolgen en hoge terugvalpercentages, is er grote behoefte aan de ontwikkeling van een effectieve behandelstrategie. In dit project ga ik onderzoeken of er verschillende effecten zijn tussen linker en rechter stimulatie van de insula door middel van diepe transcraniële magnetische stimulatie (TMS) op rookgedrag en verschillende neurocognitieve functies. De resultaten van dit onderzoek kunnen leiden tot een meer gepersonaliseerde behandeling om te stoppen met roken op basis van neurocognitief profiel en sekse.

In dit project ga ik kijken naar differentiële effecten van diepe TMS van de linker of rechter insula op rookgedrag, craving en cognitieve controle. Tevens wordt er gekeken naar differentiële effecten op geassocieerde neurobiologische processen, waaronder neurale netwerkactiviteit, functionele activiteit en neurotransmitter concentraties. Sekseverschillen in bovenstaande effecten worden ook onderzocht. Hiermee wil ik kijken welke onderliggende processen voorspellend zijn voor de behandelingsuitkomst en of deze kunnen worden gemoduleerd met diepe TMS van linker-of rechterinsula.

In deze sham-gecontroleerde RCT zullen 112 zware rokers (m/v) tijdens 15 sessies een stimulatieprotocol ondergaan. Hierbij krijgen zij actieve (linker of rechter) of sham stimulatie van de insula. Voorafgaand aan de stimulatie worden alle deelnemers blootgesteld aan roken-gerelateerde stimuli. Op die manier wordt craving geïnduceerd en geassocieerde neurobiologische netwerken geactiveerd, waardoor een groter stimulatie effect wordt verwacht. Pre- en post-interventie metingen bevatten rookgedrag, craving en cognitieve controle. Daarnaast omvatten ze verschillende geassocieerde neurobiologische maten waaronder FMRI tijdens een cue-reactivity en impulsiviteitstaak, neurale netwerkactiviteit en metingen van glutamaatconcentraties. Tevens is er een 6 maanden post-interventie follow-up om de langetermijneffecten op rookgedrag te meten.

Dit project zal worden uitgevoerd als een samenwerking tussen de afdeling Psychology, Education and Child studies (DPECS) van de Erasmus Universiteit Rotterdam en het MeMo-lab binnen de afdeling Anatomie en Neurowetenschappen van het Amsterdam UMC, locatie VUmc. Binnen dit team is ruime expertise aanwezig op het gebied van ontwikkeling van non-invasieve hersenstimulatie protocollen (waaronder TMS), het testen van het effect op klinische, cognitieve en neurobiologische maten, en potentiële sekseverschillen in de uitkomsten.

De resultaten zullen leiden tot kennis over functionele lateralisatie van de insula en de effectiviteit van unilaterale stimulatie op rookgedrag en geassocieerde neurocognitieve functies. Verder zullen de resultaten bijdragen aan de ontwikkeling van een gepersonaliseerde behandelstrategie op basis van neurocognitief profiel en sekse. Er zal gestreefd worden naar een implementatiestrategie met relevante instituten en behandelcentra. Gegeven dat er meerdere behandelstrategieën beschikbaar zijn, hoewel met beperkte lange-termijn effectiviteit, zal dit project leiden tot een nieuwe, effectievere, optie op het palet van de behandelaar. Voor rokers voorkomt dit langdurig of terugkerend zorggebruik en verminderen roken-gerelateerde morbiditeit en mortaliteit, evenals (in)directe economische gevolgen.