Neinvazivní stimulace mozku ke zlepšení jazyka u Downova syndromu.

Downův syndrom (DS), způsobený trizomií 21, je hlavní genetickou příčinou mentálního postižení. Tento chronický a komplexní stav narušuje normální vývoj a funkci mozku, což má za následek deficity v poznání a adaptivním chování. Charakteristickým znakem DS je kognitivní poškození, charakterizované nízkým IQ a potížemi při učení, zpracování jazyků a výkonné fungování, které jsou velmi spojeny s atypickou nervovou organizací.

V posledních letech došlo k podstatnému pokroku při odhalování patogenetických mechanismů odpovědných za tyto deficity. Výzkum identifikoval specifické neuroanatomické a neurochemické abnormality, včetně změn v glutamatergickém a GABAergickém systému, jakož i dysregulace neuromodulátorů, jako je noradrenalin, dopamin a acetylcholin. Jednotlivci s DS také vykazují ohroženou synaptickou plasticitu, sníženou neurogenezi a sníženou kapacitu nervové remodelace-vše přispívá k jejich jedinečnému kognitivnímu profilu.

Tyto neurobiologické poznatky podnítily zájem o rozvoj terapeutických intervencí zaměřených na zlepšení kognitivní funkce. Ačkoli některé farmakologické strategie prokázaly příslib v předklinických a omezených klinických studiích, jejich klinický překlad často přinesl omezený úspěch, což zdůrazňuje potřebu alternativních přístupů. Mezi nimi se objevuje neinvazivní stimulace mozku (NIBS), zejména transkraniální přímý proudová stimulace (TDC), jako slibná metoda pro zvýšení kognitivních a jazykových schopností.

Hlavním cílem tohoto projektu je vybudovat robustní vědecký základ pro nové rehabilitační strategie zaměřené na mozek, konkrétně pro řešení jazykových deficitů u dospívajících a mladých dospělých s DS. Vzhledem k omezenému výzkumu NIBS v této populaci je tato studie důkaz-koncept za cíl vyhodnotit proveditelnost a účinnost dvou aktivních protokolů TDC-anodální a katodální stimulace zaměřené na levý dolní frontální gyrus (IFG), ve srovnání s stimulačním stavem placeba (Sham).

Jedná se o důkaz konceptu, neziskové, jedno středové, prospektivní, randomizované, dvojitě slepé a placebem kontrolované studie. Účastníci i hodnotitelé výsledků budou oslepeni při přidělování léčby. Třicet šest účastníků s DS ve věku 12 až 21 let bude náhodně přiřazeno ke třem skupinám, které dostávají anodální, katodální nebo simulované (placebo) TDC v kombinaci s řečovým a jazykovým tréninkem. Intervence zahrnuje deset relací buď anodálních TDC, katodových TDC nebo simulačních (placebo) stimulace, dodávaných po dobu dvou po sobě jdoucích týdnů (pět relací týdně), ve spojení s protokolem na míru řeči a jazyku. Intenzita stimulace bude nastavena na 1 Ma po dobu 20 minut na relaci, každá relace řeči a jazyka, spravovaná trénovaným terapeutem, bude trvat 20 minut strukturovaných za 10 minut plánování/programování motoru a 10 minut oslovení lexikální, morfosyntaktické a funkční jazykové domény.

Neuropsychologické, lingvistické, behaviorální a funkční komunikační hodnocení bude přenášeno před (základní linií - T0) po skončení léčby po dvou týdnech (T1) a 3 měsíce po skončení léčby (T2), aby se vyhodnotily potenciální dlouhodobé přínosy. Kromě behaviorálních a kognitivních opatření bude studie prozkoumat biologické markery léčebné odpovědi, konkrétně plazmatických hladin neurotrofního faktoru odvozeného od mozku (BDNF) a neurofilamentového lehkého řetězce (NFL), jakož i záznamy EEG, k vyhodnocení změn neuronových plastik po léčbě.

Primárním výsledkem bude expresivní slovní zásoba hodnocená pojmenovacími subtesty BVL: 4-12

Opatření sekundárních výsledků budou zahrnovat:

Jazykové a verbální dovednosti:

• Artikulace, pojmenování, sémantická plynulost a fonologické plynulosti subtestů BVL: 4-12 (Marini et al., 2015).
• Italský 28-slovní nekonzistentní úkol založený na subtestu nekonzistentnosti DEAP (Scarcella, Michelazzo a McCabe, 2021).
• Srozumitelnost v kontextovém měřítku (ICS): Italská verze (Piazzalunga et al., 2020), stupnice rodičovské zprávy široce ověřené po celém světě, což umožňuje pečovatelům hodnotit funkční srozumitelnost svého dítěte s různými komunikačními partnery.

Adaptivní chování a kognitivní funkce:

-Adaptivní systém hodnocení chování -druhé vydání (ABAS -II; Oakland, 2008), dotazník shrnující informace o adaptivním chování a dovednostech.

Úkol slovního rozpětí, hodnocení verbální krátkodobé paměti tím, že zkoušející přečte nahlas pět sekvencí vysokofrekvenčních disyllabických slov při jednom slově za sekundu.

Posouzení chování:

• Connersovo hodnocení rodičů měří dlouhou verzi, revidovaná, široce používaná pro screening ADHD a související příznaky.
• Kontrolní seznam chování dítěte 6-18, 113-položkový nástroj pro rodičovství, který je u dětí posouzen k posouzení chování a emocionálních problémů.
• Kontrolní seznam aberantního chování (ABC; Aman, 1995), sloužil k hodnocení náročného chování.

Poruchy spánku:

-Směra poruchy spánku pro děti (SDSC; Bruni, 1996), dotazník pro rodiče, který shromažďuje informace o poruchách spánku u dětí a dospívajících.

Kvalita života a rodičovského stresu:

• Pediatrické inventář kvality života (PEDS QL; Varni, 1999), stručné míry kvality života související se zdravím.
• PSI-4 Index stresu rodičovství-4 (Abidin, 2012), zkoumání úrovně rodičovského stresu ve vztahu rodič-dítě.

Během studie bude zajištěno dodržování bezpečnostních protokolů, přičemž vedlejší účinky systematicky monitorují standardizovaný dotazník (Brunoni et al., 2011) po každé relaci a během sledovacího období.

Nakonec se tato studie snaží vytvořit vysoce kvalitní důkazy o účinnosti TDC komparovaných na jazyk zvyšující placebem a kognitivní výsledky v DS, přičemž přispívá k identifikaci biomarkerů predikující individuální citlivost na intervence založené na neuromodulaci.