Vývoj EEG diagnostiky pro Alzheimerovu chorobu

Pacienti s diagnózou sporadické demence a demence Alzheimerovy choroby s pozdním nástupem, MCI a DLB hodnocených subspecialistou na demenci budou splňovat publikovaná diagnostická kritéria a EEG budou získána na základě písemného informovaného souhlasu. Pokud jde o presymptomatické pacienty, již dříve jsme ukázali, že průměrný věk diagnózy MCI v našem souboru je 73 let a že preklinický kognitivní pokles začíná až 20 let před klinickou diagnózou, ale je také ovlivněn genotypem APOE. Způsobilost proto bude zahrnovat nepostižené homozygoty APOE e4/4 ve věku 65-75 let a heterozygoty APOE e3/4 ve věku 75-85 let pro preklinickou podskupinu AD a věkem, pohlavím a vzděláním odpovídající APOE e4 nenosiče pro nepostižené kontroly. Potvrzení biomarkerů pro preklinickou diagnostiku bude využito v maximální možné míře (podskupina 130 členů naší kohorty podstoupila amyloid-PET, z čehož vyplývá přibližně 45 pozitivních na amyloid). Údaje EEG budou prováděny během bdělosti s 15 minutami otevřených očí a 15 minut zavřených očí. Čepice s 32 elektrodami bude aplikována podle anatomického systému 10-20 certifikovanými EEG technology. Data budou zaznamenána pomocí EEG systému výzkumného stupně s povolením FDA 510(k) pro použití v lékařských kontextech. Subjekty budou usazeny v testovací místnosti s minimálním rozptylováním. Technika EEG nasadí subjektu čepici obsahující elektrody NN Ag/AgCl umístěné podle mezinárodního systému 10-10 a zajistí, aby impedance elektrod zůstaly pod 10 kΩ. Subjekty budou instruovány, aby minimalizovaly pohyby a zůstaly v uvolněném, ale bdělém stavu. Zaznamenáme patnáct minut klidového stavu EEG s otevřenými očima. Poté budou subjekty instruovány, aby zavřely oči a připomenuty, aby zůstaly uvolněné, ale vzhůru, a zaznamenáme patnáct minut EEG v klidovém stavu se zavřenými očima. Během záznamu bude výzkumník sledovat chování subjektu a signál EEG. Výzkumník krátce vyzve subjekt, aby zůstal vzhůru, pokud chování subjektu nebo stopy EEG vykazují známky ospalosti. Všechna data budou deidentifikována a poté přenesena do výzkumného a vývojového týmu SPARK Neuro k analýze pomocí bezpečných šifrovaných metod. Data budou uložena na heslem chráněných počítačových systémech a přístup k datům bude mít pouze nezbytný výzkumný a výzkumný tým SPARK Neuro. Výzkumný a vývojový tým SPARK Neuro bude analyzovat deidentifikovaná data pacientů, aby splnil cíle tohoto návrhu. SPARK Neuro bude používat různé techniky včetně těch standardních v EEG analýze (např. filtrování, škálování, analýza nezávislých složek), konkrétní přístupy, které se v literatuře klasifikace EEG Alzheimerovy choroby ukázaly jako úspěšné (např. koherence, relativní výkon ve standardních frekvenčních pásmech, funkční konektivita, spektrální entropie), stejně jako přístupy z širší literatury o strojovém učení a EEG (např. spektrální shlukování, konvoluční neuronové sítě, cross-frekvenční vazba, nelineární jádra, Katzova fraktální dimenze, beamforming).