Målretning mod sprogspecifikke netværk og netværk med eksekutivkontrol med transkraniel jævnstrømsstimulering i Logopenic Variant PPA

Sprogunderskud er et almindeligt træk ved neurodegenerative lidelser og er det primære underskud ved primær progressiv afasi (PPA), et syndrom, der tegner sig for ca. 2/3 fronto-temporal lobar demens (FTLD) varianter og mindst én Alzheimers sygdom (AD) variant. Sproglige underskud forringer dramatisk kommunikation og livskvalitet for både patienter og pårørende. PPA har normalt en tidlig indtræden (50-65 år), hvilket påvirker arbejds- og familielivet negativt. Der er ingen sygdomsmodificerende farmakologiske midler til PPA, og den eneste tilgængelige behandling er et par sessioner med kompenserende tale-sprogterapi. I den første cyklus af denne pris stillede efterforskerne spørgsmålet om, hvorvidt sprogterapieffekter kunne forstærkes af elektrisk stimulering. Forskerne gennemførte det hidtil største randomiserede, dobbeltblindede, falske kontrollerede, crossover, kliniske forsøg for at bestemme virkningerne af transkraniel jævnstrømsstimulering (tDCS) i PPA. Efterforskerne fandt ud af, at tDCS over den venstre inferior frontale gyrus (L_IFG), en af ​​de store sproghubs i hjernen, markant forstærker virkningerne af en skriftlig navngivnings- og staveindgreb. Imidlertid fandt efterforskerne stor heterogenitet i virkningerne af tDCS. Overraskende nok var patienter med de største tDCS-effekter i terapiopgaven og de største generaliseringseffekter til andre opgaver gruppen med ikke-flydende variant (nfvPPA), med et epicenter af atrofi i L_IFG. Selvom efterforskerne viste, at de, der forbedrede navngivningen mest, efter stimulering af forsøgspersoners L_IFG, var dem, der havde atrofi der, er et nøglespørgsmål tilbage. Hvad er forklaringen: (1) den store plasticitet af L_IFG (som for nylig vist i post-slagtilfælde afasi) eller (2) et generelt princip for neuromodulation, dvs. stimulering er mest effektiv over atrofierede og kompromitterede områder. Sidstnævnte hypotese styrkes af fraværet af korrelation mellem atrofi og funktionel forbindelse (FC), som viste sig at være en af ​​mekanismerne for tDCS-effekter, den anden er ændringer i den hæmmende neurotransmitter gamma-aminosmørsyre (GABA).

For at løse ovenstående spørgsmål vil efterforskerne derfor stimulere et andet stort område af atrofi i PPA, parietal cortex. Den anterior inferior parietale cortex, og især den venstre supramarginale gyrus (L_SMG), er specialiseret i fonologisk bearbejdning, nemlig fonologisk verbal korttidshukommelse (vSTM), dvs. evnen til midlertidigt at lagre fonologisk (og grafisk) information i rækkefølge. Domænet for vSTM påvirker mange sprogopgaver (gentagelse, navngivning, syntaks), hvilket gør det til et ideelt behandlingsmål og L_SMG til et ideelt stimuleringsmål, eftersom generalisering af tDCS-effekter til andre sprogopgaver er drevet af funktionen (beregning) af stimuleret område. Den foreslåede forskning drager fordel af efterforskernes omfattende erfaring med tDCS i PPA (18 publicerede og 7 under review papers fra det tidligere kliniske forsøg) og vil eksperimentelt behandle det grundlæggende spørgsmål om, hvorvidt stimulering over atrofieret og kompromitteret cortex er mest effektiv. Ved at teste et grundlæggende princip for neuromodulation i en ødelæggende neurodegenerativ lidelse, vil efterforskerne markant fremme feltet for neurorehabilitering i tidligt opstået demens.

Mål 1: At afgøre, om vSTM-behandling ('RAM', for 'Repeat After Me') kombineret med high definition (HD)-tDCS over L_SMG vil være mere effektiv for patienter med det lokale epicenter af atrofi dér end for patienter med frontal atrofi.

Formål 2: At forstå mekanismen af ​​tDCS ved at måle tDCS-inducerede ændringer i netværk FC og GABA over L_SMG. Efterforskerne vil udføre funktionel magnetisk resonansbilleddannelse i hviletilstand (rsfMRI), (MPRAGE), diffusionsvægtet billeddannelse (DWI), perfusionsbilleddannelse (pCASL) og magnetisk resonansspektroskopi (MRS), før, efter og 3 måneder efter. -intervention.

Mål 3: At identificere neurale, kognitive, fysiologiske, kliniske og demografiske karakteristika (biomarkører), der forudsiger sham-, tDCS- og tDCS vs. sham-effekter på vSTM og relaterede sprogopgaver i PPA. Efterforskerne vil evaluere neurale (funktionel og strukturel forbindelse, kortikalt volumen, neuropeptider og perfusion), kognitive (hukommelse, opmærksomhed, eksekutive) og sproglige funktioner, kliniske (sværhedsgrad) og demografiske (alder, køn) karakteristika, og efterforskerne vil analysere effekterne på vSTM og andre sproglige/kognitive resultater umiddelbart efter intervention og 3 måneder efter intervention.