Hjemme søvnterapi til ældre voksne med MCI

Formålet med den foreliggende forskning er at evaluere evnen af ​​ikke-invasiv transkraniel elektrisk stimulation (TES) under slow-wave sleep (SWS) til at forbedre dette søvnstadium for mennesker med mild kognitiv svækkelse (MCI). En tidligere undersøgelse af efterforskerne har i et pilotstudie vist, at TES akut (dvs. umiddelbart efter TES) kan øge SWS-varigheden hos raske mennesker. I det foreliggende forslag sigter efterforskerne mod at replikere og udvide pilotresultaterne hos seniorer med MCI. Det er bevist, at fald i SWS-varighed med aldring er forbundet med hukommelsessvækkelse hos seniorer, hvilket også skaber risiko for Alzheimers sygdom (AD). Samtidig med at udføre TES for at forbedre SWS-søvn hos seniorer med MCI, sigter efterforskerne også efter at udforske ændringer i biomarkører forbundet med AD, herunder Aβ40 og Aβ42.

Efterforskerne foreslår at udføre en søvnundersøgelse ved hjælp af Brain Electrophysiology Laboratory (BEL) virksomhedens Sleep WISP-enhed (beskrevet i detaljer nedenfor). Sleep WISP-enheden består af tre komponenter: 1) 16-kanals EEG-forstærker med transkraniel elektrisk stimulation (TES), 2) et 16-kanals EEG-hovedbånd og 3) en lille bærbar computer.

Alle deltagere vil få udleveret en Sleep WISP-enhed. Deltagelse i undersøgelsen kræver, at deltagerne bruger Sleep WISP, når de sover. Når deltagerne sover, vil deres søvn-EEG blive målt og automatisk scoret af computeren for at bestemme søvnstadiet. Når SWS detekteres, vil lavniveaustrøm (0,5-1 mA i alt) blive tilført gennem forudindstillede elektroder (fire på panden og fire ved bunden af ​​baghovedet). Disse elektroder blev brugt i vores pilotundersøgelse, hvilket viser, at strøm påført gennem disse elektroder under SWS er ​​i stand til at øge den samlede SWS-søvnvarighed.

For at evaluere systemets effektivitet vil BEL bruge en lille, undersøgende pilotprøve på 10 ansatte og medarbejdere til at køre testen i Eugene, Oregon. Efter de 10 pilotfag på BEL med ansatte og personale og forud for hovedundersøgelsen, vil protokollen og systemet blive testet med ældre voksne i hvert af Wake Forest-området (Winston-Salem, North Carolina) og Portland-Eugene omkringliggende område ( Oregon) som pilotundersøgelser til feedback om enhedens brugervenlighed med seniorer. Disse pilotpersoner vil kun deltage i den akutte del af forældresøvnundersøgelsen, hvor den første nat er akklimatisering (ingen TES), den anden nat er TES eller sham, og så en uge senere får de TES eller sham, for en i alt tre nætter til pilotundersøgelserne. Denne pilotundersøgelse inkluderer ikke PAVL-hukommelsestesten.

Hovedstudiet er et seks ugers studie, og det er opdelt i to faser.

Fase I involverer op til ni søvnsessioner. Den første session er en baseline/tilvænningssession. I den første session vil deltagerne bruge Sleep WISP-enheden til passivt at registrere søvn-EEG (ingen TES) som baseline. Den anden session udføres natten efter baseline-sessionen med randomiseret eksperimenttilstand (enten placebo eller aktiv TES-session). Deltagerne vil blive blindet for, hvilken tilstand de modtager. Den sidste session finder sted en uge efter den anden session for at modtage den modsatte eksperimenttilstand til den anden session. I ugen mellem den anden og sidste session vil deltagerne blive bedt om at bære enheden om natten for at optage deres EEG. I denne periode vil der ikke være nogen TES-stimulering.

Fase II af studiet starter natten efter den sidste session i fase I. For at deltage i fase II skal alle deltagere gennemføre fase I med succes. I fase II er alle sessioner aktive (TES) sessioner. Deltagerne vil blive bedt om at bruge Sleep WISP hver nat i op til fire uger, startende på dag 10. I fase II, i modsætning til fase I, får deltagerne (men opfordres ikke) til at gå glip af nætters søvn ved at bruge Sleep WISP. Deltagerne vil også blive bedt om at bære aktigrafi-ur, der måler søvnparametre baseret på bevægelse hver nat i fase II. En uddannet phlebotomist vil indsamle blodprøver fra deltagerne om morgenen på dag 10, og i slutningen af ​​hver uge i fase II for i alt fem blodprøver. Prøverne vil blive behandlet med et antikoagulant, plasmaisoleret og opbevaret ved -80°C indtil Aβ-detektion.

I både fase I og II, forud for søvn, vil deltagerne blive præsenteret for en paired-associate verbal learning (PAVL) opgave. Deltagerne vil blive bedt om at lære listen over ord efter et forudbestemt præstationskriterium. Efter at være vågnet fra søvn om morgenen vil deltagerne blive testet med den samme liste for at vurdere tilbageholdelse af de tidligere lærte materialer.

I vores tidligere TES-undersøgelse af SWS-forbedring var efterforskerne i stand til at vise, at SWS kan forstærkes umiddelbart (kortvarig/akut) efter TES. Undersøgelsen blev udført i BEL søvnlaboratoriet. Fase I af det foreslåede nye studie vil udvide de tidligere pilotundersøgelsesresultater ved at bruge Sleep WISP-enhed som deltagere med MCI-søvn i hjemmet, hvilket vil give os mulighed for at understøtte hjemmeovervågning og akut behandling af forstyrret søvn for voksne med MCI. Fase II vil vurdere, om SWS-modulation over flere nætter vil producere kumulativ forbedring af SWS hos voksne med MCI. I begge undersøgelsesfaser vil efterforskerne også evaluere de kognitive konsekvenser, specifikt deklarativ hukommelse, af at forbedre SWS.

Mål 1: Fase I sigter mod at replikere vores tidligere undersøgelse (akut/kortvarig forbedring af SWS) hos seniorer med MCI med sleep WISP-enheden.

Mål 2: Fase II har til formål at vurdere TES's evne til kumulativt at forbedre SWS over flere sessioner hos seniorer med MCI sammenlignet med sund kontrol.

Mål 3: Evaluer SWS-kvalitet på en deklarativ hukommelsesopgave hos ældre voksne med MCI.