Účinky neinvazivní mozkové stimulace na fyzické a duševní fungování u starších dospělých (BrainSTIM)

Biologické stárnutí, zejména ve spojení s kardiovaskulárními rizikovými faktory, vede k chronické endoteliální dysfunkci v mozkových mikrocévách, která zhoršuje schopnost mozku plnit metabolické požadavky, které na něj klade každodenní život. Tento chronický nesoulad mezi prokrvením a metabolickou potřebou často vede k mozkové mikrovaskulární chorobě (CMD) nebo akumulaci ischemického poškození v síti frontálních a subkortikálních oblastí. CMD je rozpoznána jako hyperintenzity bílé hmoty na MRI skenech a klinicky se projevuje jako zhoršení pohyblivosti, exekutivní dysfunkce a depresivní afekt. Vzhledem k tomu, že 11–17 % starších jedinců má tuto konstelaci příznaků a každý z těchto příznaků je nezávisle spojen se zvýšenou nemocností a úmrtností, je CMD kritickým, avšak nedostatečně prozkoumaným problémem zdravotní péče s rychle rostoucími osobními a ekonomickými náklady.

V současnosti neexistuje žádný lék na CMD a studie zaměřené na farmakologické zlepšení neselektivní systémové vazodilatace neuvádějí žádnou terapeutickou hodnotu (Sorrond & Lipsitz, 2011). Náš tým však prokázal, že závažnost klinických příznaků, kterými trpí lidé s CMD, je kriticky závislá na zbývající kapacitě mozku aktivovat příslušné kortikální sítě, když je metabolická poptávka zvýšena prováděním různých kognitivně-motorických úkolů (Purkayastha et al. ., 2014; Sorond a kol., 2010; Sorond a kol., 2011). Výzkumníci proto předpokládají, že zlepšení schopnosti aktivovat příslušné kortikální sítě v reakci na zvýšenou metabolickou poptávku by zlepšilo symptomy a zlepšilo kvalitu života pacientů s CMD.

Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) umožňuje neinvazivní, selektivní a trvalou modulaci kortikální aktivace. tDCS funguje tak, že posílá nízkoúrovňové proudy mezi dvě nebo více elektrod na hlavě, což mění polaritu mozku a tím i perfuzi a kortikální excitabilitu. Jedno 20minutové sezení tDCS zaměřené na levou prefrontální kůru akutně zvyšuje kortikální aktivaci během výkonu kognitivních i motorických úkolů u zdravých dospělých. Výzkumníci prokázali, že stejná stimulace zlepšuje mobilitu a kognitivní výkon u starších lidí žijících v komunitě. Opakovaná sezení tDCS po dobu jednoho měsíce navíc snižují příznaky deprese a mohou zlepšit výkonnou funkci u zdravých jedinců. Tyto předběžné důkazy naznačují, že tDCS může být účinnou intervencí u CMD; avšak dopad tDCS na toto onemocnění nebyl zkoumán.

Vyšetřovatelé studie si nakonec kladou za cíl prozkoumat terapeutickou účinnost tDCS u pacientů s CMD provedením dvojitě zaslepené, falešně kontrolované cesty s důkazem principu spolu s rozsáhlými funkčními a neurofyziologickými hodnoceními. Aby bylo možné dokončit návrh a naplánovat realizaci této definitivní studie, vyšetřovatelé se v současné době zaměřují na:

1. Proveďte pilotní studii s cílem stanovit proveditelnost nasazení tDCS u velkých populací jedinců s CMD a získat předběžné důkazy o kauzálním účinku intervence na mobilitu, výkonné funkce a symptomy deprese u této populace.
2. V rámci pilotní studie zkoumat účinky intervence tDCS na kortikální aktivaci v reakci na kognitivně-motorické úkoly.

Tato studie poskytne první svého druhu průkazný důkaz o tom, zda tDCS poskytuje smysluplnou symptomatickou úlevu pacientům s CMD. Navíc bude poskytovat definitivní, rozsáhlejší randomizovanou kontrolovanou studii (RCT) tím, že poskytne informace o náboru a udržení, compliance, odhadech velikosti účinku a neurofyziologických základech očekávaných funkčních zlepšení. Očekává se, že pokud budou úspěšné, získané znalosti podnítí výzkum tDCS jako léčby mnoha dalších nemocí – od demence po diabetes – které negativně ovlivňují kapacitu mozku aktivovat vhodné kortikální sítě.