Behandling af hukommelsesforstyrrelser i Golfkrigssygdom med High Definition transkraniel direkte kortikal stimulation (GWI HDtDCS)

Formålet med dette forslag er at identificere patienter med GWI, som har et verbal genfindingsmangel og afgøre, om levering af HD tDCS over det præsupplementære motoriske område af hjernen (preSMA) vil forbedre ydeevnen i verbal genfindingsrelaterede opgaver.

Kognitive nøglesymptomer beskrevet af patienter med GWI strækker sig fra en forstyrrelse i den kognitive proces med verbal genfinding. Dette manifesterer sig i en række dysfunktioner, herunder mangel på ordsøgning, forstyrrelse af verbalt flydende sprog og potentielt verbal episodisk hukommelse. Efterforskerne har afgrænset et kredsløb af verbal genfinding ved hjælp af funktionel neuroimaging og elektrofysiologiske foranstaltninger i normale kontroller og i patientpopulationer, hvilket viser, at et kredsløb af preSMA-caudat nucleus-thalamus er afgørende for effektiv genfinding af verbal information. Denne model har genereret specifikke ERP neurale markører for vellykket verbal genfinding, og vi har undersøgt GWI patienter med dysfunktion i disse ERP og funktionelle MRI markører.

Derudover er patienter med MS og TBI blevet behandlet af efterforskerne for lignende verbale genfindingsmangler som dem med GWI ved at bruge teknikken High Definition transcranial Direct Current Stimulation (HD tDCS) over preSMA-regionen for at styrke forbindelserne i dette genfindingskredsløb .

Efterforskerne antager, at anvendelse af 1 ma anodal HD tDCS over preSMA i 20 minutter en session i 10 sessioner over en periode på to uger vil føre til forbedringer i verbal genfinding, der vil kunne påvises i både ydeevnemål for verbal genfindingsopgaver og i ERP-markører af verbal genfindingsbehandling. Målet er at afgøre, om 10 sessioner af 1 ma anodal HD tDCS til preSMA i 20 minutter en session er en effektiv behandling for verbal genfindingsmangel i GWI.

Målet med dette forslag er at medtvinge det verbale genfindingskredsløb ved hjælp af HD tDCS til at målrette præSMA for at forbedre genfinding hos svækkede GWI-patienter ved at bruge adfærdsmæssige og elektrofysiologiske markører til at vurdere resultater. Efter at have identificeret GWI-patienter med genfindingsmangel ved hjælp af standard neuropsykologiske mål, vil følgende mål blive behandlet:

Mål 1. Administrer 10 20-minutters sessioner med enten 1 mA high definition tDCS eller sham til preSMA-regionen.

Undertyper af Golfkrigssygdomspatienter har vist sig at have dysfunktion, der forstyrrer det ovenfor beskrevne genfindingskredsløb. Transkraniel DCS målrettet mod preSMA har i foreløbige undersøgelser i andre syge populationer vist sig at resultere i forbedret ydeevne i opgaver, der involverer dette kredsløb, ved påstået at styrke potentielt svage forbindelser inden for preSMA-caudate-thalamus-kredsløbet til verbal genfinding.

Hypotese #1:HD tDCS til preSMA vil producere langsigtet modulering af den basale tilstand af preSMA-caudat-thalamus-cortical retrieval-kredsløbet.

Mål 2. Vurder neuropsykologiske og elektrofysiologiske (ERP) markører for verbal retrieval efter tDCS-terapi. Langsigtet modulering af præSMA-caudate-thalamisk-kortikale genfindingskredsløb, via tDCS til preSMA-regionen, vil ændre kredsløbets neurofysiologiske egenskaber på grund af modulering af beredskabet af genfindingskredsløbet. Dette vil resultere i ændringer i neurale markører som følger:

Hypotese #2a: Neuropsykologiske mål for verbal genfinding, som var svækket ved baseline, vil blive forbedret til forventede præmorbide funktionsniveauer for de behandlede individer.

Hypotese #2b: Patienter med svækkelse af at foretage en korrekt hentning vil udvise både høje falsk negative fejl og falsk positive fejl sammenlignet med normer og en reduceret 750 ms ERP amplitudeforskel mellem hentning og ikke-hentning på SORT opgaven. Efterforskerne antager, at efter HD tDCS-behandling vil disse patienter forbedre ydeevnen og/eller have en stigning i amplitudeforskellen i ERP mellem udtagninger og ikke-hentninger.

Hypotese #2c: En stigning i falsk negative fejl og et reduceret "Go" P3 ERP-svar på de semantiske selektionsopgaver er et tegn på en svækket evne til at vælge en korrekt hukommelse til hentning. Omvendt vil der være øgede falske positive fejl og en nedsat "NoGo" P3 ERP på Semantic Selection Tasks, hvis en patient ikke kan hæmme en forkert hukommelse. Efterforskerne antager, at efter HD tDCS-terapi vil der være en normalisering af patientens adfærd (reducerede fejl, forbedrede RT'er) og/eller ERP-responser (øgede P3-amplituder for Go- og/eller NoGo-forsøg) på grund af modulering af genfindingskredsløbet, med ændringerne baseret på den forbehandlingshæmmede genfindingsfunktion (selektion og/eller hæmning).