Domácí spánková terapie pro starší dospělé s MCI

Účelem tohoto výzkumu je zhodnotit schopnost neinvazivní transkraniální elektrické stimulace (TES) během pomalého spánku (SWS) zlepšit tuto fázi spánku u lidí s mírnou kognitivní poruchou (MCI). Předchozí studie výzkumníků prokázala v pilotní studii, že TES může akutně (tj. bezprostředně po TES) prodloužit trvání SWS u zdravých lidí. V tomto návrhu se výzkumníci zaměřují na replikaci a rozšíření pilotních zjištění u seniorů s MCI. Je prokázáno, že pokles trvání SWS se stárnutím je spojen s poruchou paměti u seniorů, což také vytváří riziko Alzheimerovy choroby (AD). Současně s prováděním TES ke zlepšení spánku SWS u seniorů s MCI se výzkumníci také zaměřují na prozkoumání změn v biomarkerech spojených s AD, včetně Aβ40 a Aβ42.

Vyšetřovatelé navrhují provést studii spánku pomocí zařízení Sleep WISP společnosti Brain Electrophysiology Laboratory (BEL) (podrobně popsáno níže). Zařízení Sleep WISP se skládá ze tří součástí: 1) 16kanálový zesilovač EEG s funkcí transkraniální elektrické stimulace (TES), 2) 16kanálový náhlavní pásek EEG a 3) malý přenosný počítač.

Všichni účastníci obdrží zařízení Sleep WISP. Účast ve studii vyžaduje, aby účastníci používali Sleep WISP, když spí. Když účastníci spí, jejich spánkové EEG bude měřeno a automaticky skórováno počítačem, aby se určila fáze spánku. Když je detekován SWS, bude prostřednictvím předem nastavených elektrod (čtyři na čele a čtyři na spodní části týlu) aplikován nízký proud (celkem 0,5-1 mA). Tyto elektrody byly použity v naší pilotní studii, která ukazuje, že proud aplikovaný těmito elektrodami během SWS je schopen prodloužit celkovou dobu spánku SWS.

K vyhodnocení účinnosti systému použije BEL malý, průzkumný pilotní vzorek 10 zaměstnanců a členů personálu k provedení testování v Eugene v Oregonu. Po 10 pilotních subjektech v BEL se zaměstnanci a personálem a před hlavní studií bude protokol a systém testován se staršími dospělými v každé oblasti Wake Forest (Winston-Salem, Severní Karolína) a okolí Portland-Eugene ( Oregon) jako pilotní dílčí studie pro zpětnou vazbu ohledně použitelnosti zařízení se seniory. Tyto pilotní subjekty se zúčastní pouze akutní části rodičovské spánkové studie, kde první noc je aklimatizace (žádný TES), druhá noc je TES nebo simulace a poté o týden později dostanou TES nebo simulaci. celkem tři noci pro pilotní studie. Tato pilotní studie nezahrnuje test paměti PAVL.

Hlavní studium je šestitýdenní a je rozděleno do dvou fází.

Fáze I zahrnuje až devět spánkových sezení. První sezení je základní/aklimatizační sezení. V první relaci účastníci použijí zařízení Sleep WISP k pasivnímu záznamu spánkového EEG (bez TES) jako základní hodnoty. Druhá relace se provádí noc po základní relaci s randomizovanými podmínkami experimentu (buď placebo nebo aktivní relace TES). Účastníci budou zaslepeni za to, v jakém stavu se jim dostane. Poslední relace proběhne jeden týden po druhé relaci, aby se dosáhlo opačné podmínky experimentu než u druhé relace. V týdnu mezi druhým a posledním sezením budou účastníci požádáni, aby nosili zařízení v noci pro záznam jejich EEG. Během tohoto období nebude probíhat stimulace TES.

Fáze II studie začíná noc po závěrečné relaci Fáze I. Pro účast ve Fázi II musí všichni účastníci úspěšně dokončit Fázi I. Ve fázi II jsou všechny relace aktivní relace (TES). Účastníci budou požádáni, aby používali Sleep WISP každou noc po dobu až čtyř týdnů, počínaje dnem 10. Ve fázi II, na rozdíl od fáze I, je účastníkům povoleno (ale nedoporučuje se) vynechávat noci spánku pomocí Sleep WISP. Účastníci budou také požádáni, aby nosili aktigrafické hodinky, které každou noc ve fázi II měří parametry spánku na základě pohybu. Vyškolený flebotomista odebere od účastníků vzorek krve v den 10 ráno a na konci každého týdne ve fázi II pro celkem pět odběrů krve. Vzorky budou ošetřeny antikoagulantem, plazma izolována a skladována při -80 °C až do detekce Ap.

V obou fázích I a II bude účastníkům před spaním předložen úkol verbálního učení (PAVL). Účastníci se budou muset naučit seznam slov podle předem stanoveného kritéria výkonu. Po ranním probuzení ze spánku budou účastníci testováni se stejným seznamem, aby se posoudilo zachování dříve naučených materiálů.

V naší předchozí studii TES o zlepšení SWS byli vědci schopni prokázat, že SWS lze po TES zvýšit okamžitě (krátkodobě/akutně). Studie byla provedena ve spánkové laboratoři BEL. Fáze I navrhované nové studie rozšíří výsledky předchozí pilotní studie o použití zařízení Sleep WISP jako účastníků s MCI spánkem doma, což nám umožní podporovat domácí monitorování a akutní léčbu poruch spánku u dospělých s MCI. Fáze II vyhodnotí, zda modulace SWS během několika nocí povede ke kumulativnímu zvýšení SWS u dospělých s MCI. V obou fázích studie budou výzkumníci také hodnotit kognitivní důsledky, konkrétně deklarativní paměť, zvýšení SWS.

Cíl 1: Fáze I si klade za cíl replikovat naši předchozí studii (akutní/krátkodobé zlepšení SWS) u seniorů s MCI pomocí zařízení WISP spánku.

Cíl 2: Fáze II si klade za cíl vyhodnotit schopnost TES kumulativně zvýšit SWS během více sezení u seniorů s MCI ve srovnání se zdravou kontrolou.

Cíl 3: Vyhodnotit kvalitu SWS na deklarativní paměťové úloze u starších dospělých s MCI.