Terapeutiske virkninger af transkraniel alternativ strømstimulation (tACS) ved kronisk post-slagtilfælde hæmianopi (HEMIANOTACS)

Baggrund:

Med fokus på perceptuelle aktiviteter på lavt niveau og robuste, kontrollerede udforskninger med mellemstore kohorter, har adskillige undersøgelser vist tACS-effekter relateret til oscillerende aktivitet og interregional synkronisering.

For eksempel viste occipital tACS hos raske forsøgspersoner en stigning i posterior alfastyrke efter tACS alfa (10-14 Hz). Ved højere frekvenser viste 60 Hz tACS en vedvarende reduktion i visuel kontrastfølsomhedstærskel. To undersøgelser i 2014 har også vist følgende 40 Hz tACS-stimulering af occipitale eller parietale hjerneregioner hos raske mennesker, vedvarende afhængig af synkronisering af posteriore interhemisfæriske gammabåndsnetværk og moduleringseffekter af bevægende målopfattelse. For ganske nylig blev der gennemført en 10 Hz occipital tACS-stimuleringsundersøgelse. kombineret med funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) viste diffuse effekter, der sandsynligvis indikerer occipito-parieto-temporal synkronisering under den forsinkede fase af effekter.

Blandt patienternes forsøg viste en observationsundersøgelse af ukontrolleret occipital tACS hos patienter med synsnervelæsioner forbedret synsstyrke og synsfeltstørrelse, ledsaget af en stigning i kraft og af occipital alfa-synkroni ved at målrette mod periorbitale områder; For nylig viste et dobbeltblindt, multicenter, kontrolleret forsøg med patienter med optiske nervelæsioner, med daglige transorbitale tACS-sessioner, der varede 10 uger, en vedvarende (2,5 %) stigning i synsfeltstørrelsen i forhold til stimuleringsplacebo.

Dette projekt har til formål at sammenligne, på samme patientpopulation, to tACS-stimuleringsstrategier, med det formål at øge opmærksomhedsorienteringen mod det blinde visuelle hemi-felt og dermed den visuelle påvisning af stimuli i dette hemi-felt. .

Til dette vil undersøgelsen evaluere på den ene side en occipital stimulation (V1-IPS) kontralateral til læsionen, ved en alfa-frekvens (10 Hz), som inducerer desynkronisering af den kontralaterale halvkugle med det formål at forbedre den visuelle opfattelse af mål i det blinde visuelle halvfelt. Denne intervention vil blive sammenlignet med en stimulering af den frontale region (FEF) af højre hjernehalvdel ved en høj beta-frekvens (30 Hz), som viste effekter af facilitering af endogen og eksogen opmærksomhedsorientering. De to tidligere strategier vil blive sammenlignet med en placebo tACS-stimuleringssession.

Det overordnede mål med dette projekt er at modulere visuel perception hos patienter med HH i den kroniske fase ved hjælp af transkraniel AC-stimulering. Formålet med undersøgelsen er at evaluere de adfærdsmæssige virkninger af tACS-stimulering af det højre frontoparietale netværk (FEF-IPS) og den occipitale og parieto-occipitale region (V1-IPS), kontralateralt til læsionen, på visuel perception i statisk og kinetisk perimetri. Effekterne af stimulering af disse to mål på hjerneaktivitet ved elektrofysiologi (EEG) vil blive kvantificeret. Hypotesen er, at tACS, ved at øge den funktionelle forbindelse (fasesynkronisme ved den frekvens, der leveres under stimuleringen), vil gøre det muligt at modulere tærsklen for visuel perception.

Specifikt er hypotesen, at en enkelt session med 30 Hz tACS-stimulering af højre frontale cortex (omkring højre FEF) vil øge frontoparietal synkronisering inden for højre hjernehalvdel hos patienter med læsioner, erhvervet hjerne, der er ansvarlig for kronisk HH, og dermed forbedre den statiske og kinetisk synsfelt i de første 30 minutter efter stimulering. Forskerholdet antager også, at en enkelt session med tACS-stimulering på den occipitale og posteriore parietale cortex kontralateralt til læsionen (omkring V1-regionen) hos patienter med erhvervede hjernelæsioner ansvarlige for kronisk HH vil forbedre synsfeltet i de første 30 minutter efter -stimulering, men denne forbedring vil være mindre sammenlignet med forbedringen forårsaget af stimulering af højre FEF, som kunne være ledsaget af et midlertidigt fald i den visuelle perception af målene på det sunde visuelle hemi-felt.

Metoder:

Monocentrisk komparativ randomiseret kontrolleret, cross-over og blindet undersøgelse, større population (n = 18), erhvervet hjernelæsion ansvarlig for homonym hæmianopi, kronisk fase af cerebrovaskulær ulykke (mellem 3 måneder og 5 års udvikling) og kohorte (n = 18) raske forsøgspersoner ikke behandlet med tACS for at opnå normative data fra synsfelter, neuroimaging (MRI) og elektroencefalografi (EEG)

• Hver patient eller hver rask frivillig vil have et inklusionsbesøg inklusive visuel statisk og kinetisk perimetri, EEG-optagelser, kognitive tests, spørgeskema og hjerne-MR.
• Derefter vil hver patient have 3 besøg, inklusive en første evalueringsperiode (perimetri og EEG), derefter en stimulationssession (højre frontal aktiv tACS eller kontralæsional occipito-parietal aktiv tACS eller placebo tACS) derefter en anden evalueringstid (EEG, perimetri, og læseprøver)

Diskussion:

Forskerteamet forventer en øjeblikkelig og signifikant stigning i synsfeltstørrelsen og forbedrede visuelle detektionsevner hos patienter behandlet med aktiv tACS-stimulering på højre frontale region (FEF) og/eller kontralateral occipital region (V1-IPS) læsion

Projektet vil bidrage til udviklingen af ​​en innovativ behandling til forbedring af livskvaliteten for HH hjerneskadede patienter, som hidtil mangler effektive behandlingsmuligheder.

TACS er en let tilgængelig og let anvendelig teknik i storskala klinisk praksis. Sammen med EEG-overvågning er det den eneste, der tillader effektiv og sikker manipulation af oscillerende aktivitet og interregional synkronicitet.

Interessen for disse nye metoder til ikke-invasiv hjernestimulering, der styrer hjernens plasticitet, i slagtilfælde (130.000 nye tilfælde/år) eller hovedtraume er meget vigtig. De videnskabelige, kliniske og teknologiske implikationer er store.