Síťově řízený TMS u časné Alzheimerovy choroby (NetTMS)

Demence způsobená Alzheimerovou chorobou (AD) je předním problémem veřejného zdraví v USA s obrovskými náklady na péči a bez účinné farmakoterapie navzdory četným klinickým studiím. Četné studie prokázaly, že mírná kognitivní porucha (MCI) je prekurzorem AD a potenciálně přístupná nefarmakologické intervenci. Transkraniální magnetická stimulace (TMS) je slibný neinvazivní terapeutický přístup, u kterého bylo prokázáno, že zvyšuje plasticitu mozku a zlepšuje kognitivní funkce, které jsou narušeny napříč spektrem AD. Přestože TMS prokázal výhody u normativních populací, stále existuje potřeba prokázat účinnost u populací souvisejících s AD.

Většina předchozích neurostimulačních výzkumů AD a MCI se zaměřila na účinky stimulace v jedné oblasti mozku, avšak kognitivní procesy, které jsou základem úspěšné paměti, jsou zprostředkovány komplexní sítí celého mozku. Neurostimulace ovlivňuje více míst v kortikální síti, ale tyto globálnější účinky nebyly použity jako cíle pro stimulaci kvůli omezeným znalostem o tom, jaký vliv má jedno místo na rozšířenější kortikální změny. Novinkou současného návrhu je, že vyšetřovatelé využívají informace o síťové řídicí struktuře postižených oblastí mozku tím, že zvažují vliv neuromodulace na globální změny stavu mozku nebo konektivity a základní vaskulární změny zprostředkovávající dlouhodobé důsledky pro chování. Tento TMS založený na síti je informován o funkční konektivitě a neurovaskulárních jako mediátorech behaviorální reakce jako prostředku pro specifické přizpůsobení léčby TMS neuropatologii každého pacienta s MCI, čímž se léčba individualizuje pro dosažení lepších terapeutických účinků.

K vyřešení tohoto problému použijí výzkumníci multimodální neuroimaging a síťové modelování během úkolu epizodické paměti, aby demonstrovali, jak fokální neurostimulace vyvolává změny v nervové funkci a chování v MCI. Tyto cíle budou řešeny ve dvou konkrétních cílech. Za prvé, vyšetřovatelé použijí síťový TMS k optimalizaci aktivace sítě pro úspěch paměti (MSN) u skupiny pacientů s MCI, přičemž se zaměří na místo TMS, které se zaměřovalo na ovladatelnost místa stimulace, aby bylo dosaženo maximálního přínosu pro výkon paměti. . Zadruhé, studijní tým posoudí longitudinální změny ve strukturálních a neurovaskulárních faktorech ovlivňujících účinnost individualizovaného síťového TMS během několika relací souběžných TMS-fMRI. Vytvořením multimodálního modelu těchto neurovaskulárních deficitů souvisejících s MCI výzkumníci systematicky upraví TMS založený na síti, aby demonstrovali, jak může mozek MCI kompenzovat tyto nervové deficity. Navrhovaná práce bude první svého druhu, která odhadne užitečnost síťové ovladatelnosti jako cíle TMS pro zlepšení paměti u syndromů souvisejících s AD, a první, která bude hodnotit krátkodobé neuroplastické účinky neuromodulace v tak bohatých detailech. Poznatky získané tímto projektem mohou proto vést k novým a inovativním biometrickým údajům pro měření odpovědi na farmakologickou a nefarmakologickou léčbu nebo pro cílené a obohacené klinické studie AD a příbuzných poruch.