Visuel cortex-stimulering hos patienter med amblyopi

Baggrund: Amblyopi er en lidelse med nedsat synsfunktion i et øje, uden øjensygdom, som opstår som følge af en unormal synsoplevelse i det tidlige liv. Det tilskrives en kortikal undertrykkelse af billedet fra det amblyopiske øje forårsaget af sløring eller diplopi. Amblyopi er den førende årsag til forebyggeligt monokulært synstab i USA, som påvirker 2% til 5% af befolkningen. Ud over betydelige synsforstyrrelser er amblyoper mere tilbøjelige til at miste synet på det andet sunde øje som følge af ulykker eller øjensygdomme. Accepteret behandling af amblyopi, som omfatter lapning eller farmakologisk eller optisk straf af det andet øje, er begrænset til små børn. Denne behandling anses for ineffektiv ud over 8 års alderen, og der tilbydes ingen behandling til ældre personer, som udgør 72 % af befolkningen af ​​amblyoper.

Nylige beviser tyder på, at en vis kortikal plasticitet kan være til stede hos ældre individer ud over den accepterede aldersgrænse for amblyopibehandlingen. Spontan forbedring af synsstyrken i det amblyopiske øje blev rapporteret hos nogle voksne, som mistede synet på det gode øje efter traumer eller sygdom. Men chancen for spontan forbedring af synsstyrken til et brugbart niveau er relativt lav. Derfor er det vigtigt at søge efter modaliteter til at forbedre synet hos amblyopiske individer for at forhindre invaliderende funktionstab efter tab af syn på et sundt øje.

Stimulering med svag jævnstrøm (DC) er en ikke-invasiv metode, der er i stand til at inducere kortikale excitabilitetsændringer. Det har tidligere været sikkert anvendt i mange dyre- og adskillige menneskelige undersøgelser og var i stand til at modulere aktiviteten af ​​primære motoriske og præfrontale cortex. Disse undersøgelser afslørede, at katodisk stimulering reducerer spontane affyringshastigheder af kortikale celler, højst sandsynligt ved at hyperpolarisere corticale neuroner, hvorimod anodal stimulation resulterer i en omvendt effekt. Antallet af undersøgelser, der anvender DC-stimulering over den menneskelige visuelle cortex, er stadig begrænset, men disse har vist, at DC-stimulering kan inducere modulering i excitabiliteten af ​​den visuelle cortex, svarende til hvad der blev observeret i motorisk og præfrontal cortex. Denne modulation afspejles af ændringer i både psykofysiske og elektrofysiologiske parametre hos normale frivillige. Fordi DC-stimulering kan inducere akut såvel som forlænget modulering i den kortikale excitabilitet og aktivitet, kan den bruges som et værktøj til at studere neuroplasticitet og kan være gavnlig under tilstande ledsaget af patologiske ændringer i kortikal excitabilitet, såsom amblyopi.

I den foreslåede undersøgelse vil vi vurdere en kortsigtet effekt af DC-stimulering af den occipitale cortex på den visuelle funktion af 10 voksne amblyopiske forsøgspersoner. Hvis undersøgelsen vil vise en gunstig effekt, kan DC-stimulering i fremtiden bruges til at inducere varige fordele i amblyoper, fordi varigheden af ​​eftervirkningerne afhænger af stimulationens varighed, intensitet og polaritet.

Mål: At indsamle foreløbige data om, hvorvidt DC-stimulering af den occipitale cortex kan modulere visuel funktion hos voksne amblyopiske forsøgspersoner. Vi vil kontrollere den kortsigtede effekt af DC-stimuleringen på plasticiteten af ​​den visuelle cortex og dens evne til midlertidigt at ændre de nedsatte synsfunktioner i amblyopi.

For at bekræfte på amblyopiske voksne, at DC-stimulering af den visuelle cortex er sikker og veltolereret, svarende til hvad der tidligere er blevet fastslået på normale frivillige.

Metoder: I den aktuelle undersøgelse planlægger vi at tilmelde 10 amblyopiske forsøgspersoner i alderen 18 år og ældre. Baseret på de tidligere rapporter har anodisk stimulation en excitatorisk effekt, og katodisk stimulation har en hæmmende effekt på cortex. Derfor vil der kun blive udført anodal stimulering af den visuelle cortex på de amblyopiske forsøgspersoner. Stimuleringen vil blive påført over den occipitale cortex, varighed 20 minutter ved 2mA. Som placebo vil en simuleret stimulering af samme varighed blive påført på det samme område af hovedbunden hos alle forsøgspersoner mindst 24 timer før eller efter den anodale stimulering, i en tilfældig rækkefølge. Stimuleringen vil foregå på en maskeret måde, således at hverken forsøgspersonerne eller investigatoren, der vurderer deres synsfunktion, vil være opmærksom på typen af ​​stimulation.

Vurdering af synsfunktion vil blive foretaget før, og umiddelbart og 20 min efter DC-stimuleringen, og vil omfatte måling af synsstyrke, kontrastfølsomhed, læsehastighed og læseskarphed. I hver session vil både amblyopiske og andre øje blive vurderet begyndende med det amblyopiske øje. Hvis der opdages forskelle fra præstimuleringens synsfunktion 20 min efter stimulationen, vil patienterne også blive undersøgt 1 time efter stimulationen og, hvis effekten varer ved, 1 uge efter dette.