Stimulace gama frekvence u jedinců s Downovým syndromem

Charakteristickým znakem Downova syndromu (DS) je další kopie chromozomu 21, který je také rizikovým faktorem Alzheimerovy choroby (AD). Vzhledem k významně zvýšené pravděpodobnosti rozvoje AD u DS je nezbytné studovat dopad možného terapeutika modifikujícího onemocnění jak v prevenci progrese do demence, tak i pro změnu průběhu poruch paměti u této populace. Vývoj neinvazivního zdravotnického prostředku, který je účinný při zpomalování kognitivních poruch, je nejen revoluční, ale také možná nákladově efektivní.

Předpokládá se, že ke zpracování informací v mozku dochází prostřednictvím synchronizované neuronální aktivity ve formě síťových oscilací. Poruchy gama oscilací, zejména v rozsahu 30 - 50 Hz, jsou uváděny jako potenciální časný znak Alzheimerovy choroby. Použitím neinvazivního světla (LED) blikajícího při 40 Hz byli výzkumníci schopni prokázat strhávání 40 Hz gama oscilací ve vizuální kůře u Alzheimerových myších modelů spolu s aktivací mikroglií a významným snížením amyloidové zátěže. Podobné poruchy gama aktivity byly pozorovány u myších modelů Downova syndromu.

V počátečních pilotních studiích vyšetřovatelé zjistili, že použití světelného a zvukového zařízení je bezpečné u kognitivně normálních dospělých a dospělých s mírnou AD a že stimulaci při 40 Hz lze použít ke strhávání jejich mozkové aktivity. Kromě toho vyšetřovatelé zjistili, že vibrační reproduktorové hmatové zařízení je bezpečné pro použití u kognitivně normálních dospělých a může být také použito ke strhávání mozkové aktivity. Zatímco probíhají studie v prostředí sporadické Alzheimerovy choroby, účelem této navrhované studie je určit, zda lze u účastníků s Downovým syndromem pozorovat strhávání gama záření prostřednictvím neinvazivní 40Hz senzorické stimulace, jak je měřeno elektroencefalogramem (EEG) a akutní stimulací. zasedání. Vyšetřovatelé přijmou 30 účastníků s diagnostikovaným Downovým syndromem a 30 kognitivně normálních účastníků jako srovnávací skupinu. Účastníci budou náhodně rozděleni do jedné ze dvou studijních podmínek v rámci jejich účastnické skupiny: aktivní stav (40Hz stimulace) a kontrolní stav (falešná stimulace) pro 30-60 minutovou světelnou a zvukovou stimulaci. Vyhodnocení kognitivního a duševního zdraví a také testy paměti budou provedeny u všech účastníků před a po vystavení světelnému a zvukovému zařízení GENUS po dobu 30-60 minut, které může dodávat světelné a zvukové vlny na různých frekvencích. Zařízení GENUS se skládá z panelu s osvětlením LED (light-emitting diode) a reproduktorů pro sluchovou stimulaci. Kromě stimulačního sezení budou vyšetřovatelé používat také elektroencefalografii (EEG) ke kontrole, jak mozkové vlny účastníka reagují na stimulaci, a pomocí dotazníků vyhodnotit bezpečnost a snášenlivost. Vyšetřovatelé také použijí EEG ke kontrole, jak podskupina účastníků (celkem 10 jedinců) reaguje na hmatovou stimulaci pomocí vibračního reproduktorového zařízení. Hmatová stimulace bude pro těchto 10 jedinců jednoduše další podmínkou během EEG, ale neovlivní stimulační sezení nebo přidělení studijních podmínek, které zahrnují pouze světlo a zvuk. Tato studie poskytne kritický pohled na potenciální longitudinální studie zahrnující neinvazivní 40Hz senzorickou stimulaci u subjektů s Downovým syndromem jako potenciální intervenci pro rozvoj AD.