Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem a účinky na časné sluchové zpracování u schizofrenie

Neuroplasticita je schopnost mozku přizpůsobit se a měnit v reakci na podněty. U schizofrenie strukturální a synaptická neuroplastická poškození potenciálně přispívají k časným deficitům percepčního zpracování, které následně přispívají k vyšší kognitivní dysfunkci. Hypofunkční hypotéza schizofrenie N-methyl-D-aspartátového receptoru (NMDA-R) potenciálně vysvětluje synaptické neuroplastické postižení, protože NMDA receptor je klíčovou složkou synaptické plasticity. Racionální léčebná strategie zahrnuje zacílení na základní synaptické neuroplastické a percepční deficity zpracování. To znamená, že modulace kapacity pro synaptickou plasticitu a náprava procesních deficitů by pak mohla přerůst do zlepšeného percepčního zpracování a nakonec vést k lepšímu kognitivnímu fungování.

Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) je neinvazivní neurostimulační technika, u které bylo prokázáno, že moduluje synaptickou plasticitu. tDCS je slibná, protože technologie je levná a léčba je dobře tolerována a má dobrý bezpečnostní profil. Studie na lidech i zvířatech prokázaly zásadní roli receptoru NMDA v neuroplastických změnách vyvolaných tDCS. Nedávné studie na zvířatech prokázaly, že tDCS zvyšuje hladiny agonisty NMDA-R a vyvolává neuroplastické změny.

Bylo prokázáno, že kognitivní trénink vyvolává jak synaptické, tak strukturální neuroplastické změny v populaci kontrolních a psychiatrických pacientů. Tento přístup se zaměřuje na specifické nervové systémy pomocí řízených cvičení, která využívají kombinaci opakování, odměny a motivace k vyvolání adaptivních neuroplastických změn.

Zatímco tDCS i kognitivní trénink mohou vyvolat synaptické změny plasticity, každý přístup má specifické silné stránky, které by se mohly sbližovat kooperativním způsobem. tDCS moduluje aktivitu NMDA-R a vytváří prostředí, které zvyšuje pravděpodobnost výskytu synaptických změn. Samotný tDCS však nemá žádný vlastní mechanismus, který řídí změnu specifičností nebo směrovostí. Kognitivní trénink využívá cílená a opakovaná cvičení, která synaptickým změnám propůjčují specifičnost a směrovost. Rozsah změn, ke kterým dochází, je však omezen narušeným stavem neuroplasticity u schizofrenie. Je možné, že využití kognitivního tréninku v prostředí obohaceném o plasticitu by mohlo vést k lepší a adaptivní synaptické neuroplastické změně.

Do studie budou zahrnuti jedinci, kteří mají psychiatrické onemocnění a mohou mít kognitivní poruchu. Osoby se schizofrenií mají běžně kognitivní poruchy, které ovlivňují pozornost, paměť a výkonné funkce. Existují značné důkazy, že tyto deficity jsou spojeny s poruchami v sociálním a pracovním fungování, které jsou pro poruchu charakteristické.

Kognitivní deficity a funkční poruchy nemoci jsou cílem zájmu studie, a proto tato populace pacientů bude konkrétními cíli pro nábor subjektů.

Cíle a záměry

Účelem tohoto návrhu je určit účinek přidání doplňkového kognitivního tréninku k tDCS na zlepšení časného sluchového zpracování u pacientů se schizofrenií.

Specifické cíle

1. Zjistěte, zda přidání cvičení kognitivního sluchového tréninku souběžně s katodickým tDCS nabízí u pacientů se schizofrenií výhodu ke zlepšení časného sluchového zpracování oproti samotnému tDCS.
2. Zjistěte, zda přidání katodického tDCS ke cvičení kognitivního sluchového tréninku nabízí výhodu ke zlepšení časného sluchového zpracování oproti samotnému sluchovému tréninku u pacientů se schizofrenií.

Protokol studie

30 jedinců se schizofrenií bude náhodně rozděleno do 3 skupin.

Skupina 1 - Katodální tDCS + cvičení pro sluchové cvičení

Skupina 2 - Katodický tDCS + kontrolní podmínky

Skupina 3 - Sham tDCS + cvičení pro sluchové cvičení

Subjekty ve skupině 1 a 2 dostanou katodickou stimulaci, zatímco skupina 3 dostane simulovanou stimulaci. Tréninkovou složkou pro skupiny 1 a 3 bude aktivní sluchový tréninkový program, zatímco skupina 2 bude zapojena do kontrolních podmínek. V den 1 dostanou subjekty hodnocení základního úkolu přizpůsobení tónu (TMT) a negativity neshody (MMN), po kterém následují 2 sezení tDCS. Subjekty dostanou tDCS + trénink po dobu 20 minut, po kterých bude následovat 20minutová přestávka a poté druhá 20minutová tDCS + trénink. Subjekty se vrátí následující den (přibližně o 21 hodin později), kde projdou tréninkem tDCS +, 20minutovým odpočinkem a závěrečným tréninkem tDCS +. Hodnocení TMT a MMN po stimulaci bude provedeno bezprostředně po závěrečném tréninku tDCS +. Každá z těchto relací bude trvat přibližně 3 hodiny.