Effekt af taVNS af hjernestammeaktivering hos patienter med tidlig og sen Parkinsons sygdom - en fMRI-undersøgelse

Deltagere:

40 deltagere med diagnosen Parkinsons sygdom (PD) patienter i alderen > 45 år vil blive inkluderet. Patienter vil blive rekrutteret fra ambulatoriet og døgnklinikken. PD vil blive diagnosticeret i henhold til UK PD Society Brain Bank kriterier: 20 patienter med tidligt stadie og 20 patienter med sent stadium PD. Inklusionskriterier: (1) enten HY trin 1-2 (n=20) eller HY trin 3-4 (n=20); (2) evne til at gå selvstændigt i mindst 2 minutter; (3) kognitiv svækkelse, der kan forhindre samarbejde under tests (4) stabil antiparkinson medicin i løbet af den foregående 1 måned. Eksklusionskriterier: (1) medicinresistent hviletremor eller dyskinesier; (2) historie med anfald; (3) implanteret medicinsk udstyr eller metalimplantater; (5) graviditet; (6) klaustrofobi; (7) enhver tilstand, der ville forhindre patienter i at ligge stille i 1 time i liggende stilling (dvs. muskelsmerter, degenerative ledsygdomme...).

TaVNS:

Ikke-invasiv elektrostimulation vil blive anvendt på venstre øre. Elektroden vil blive placeret i cymba conchae, men strøm vil kun blive påført under taVNS og ikke under xVNS. Både taVNS og xVNS blev påført gennem Nemos®-elektroden med følgende parametre: kvadratisk pseudobifasisk puls, interpulsvarighed 80μs, pulsbredde 300μs, pulsintensitet 0,1mA over den perceptuelle tærskel (figur 1). taVNS25 vil blive anvendt ved 25Hz og taVNS100 vil blive anvendt ved 100Hz. Intensiteten for hver separat stimulation vil blive justeret for hver deltager i begyndelsen af ​​eksperimentet. Stimuleringsrækkefølgen vil ikke blive afsløret før de automatiserede data og statistisk analyse.

MR dataindsamling

MR vil blive udført på Center for Klinisk Fysiologi ved det medicinske fakultet i Ljubljana (Center za klinično fiziologijo; CKF) ved hjælp af en 3T Philips Achieva 3TX dStream (Best, Holland).

Efterforskerne vil erhverve højopløsnings T1-vægtede og T2-vægtede (0,7 x 0,7 x 0,7 mm^3) volumener af hjernen. Området med hjernestamme og lillehjernen vil blive scannet ved hjælp af en T1-vægtet spektral præ-mætning med inversion recovery (SPIR) sekvens for at øge kontrasten af ​​neuromelanin strukturer (og bedre afgrænse LC). De tre strukturelle scanninger vil blive fordelt med 3 tidsvinduer, indeholdende 3 8 minutter lange blokdesign-blodiltniveauafhængige (BOLD MRI; fMRI) sessioner (~1,75 mm^3 isometrisk voxel), i løbet af hver slot vil deltagerne modtage en anden type af stimulering (taVNS,25, taVNS100 og xVNS). For at reducere enhver overførselseffekt vil efterforskerne randomisere rækkefølgen af ​​de 3 fMRI-sessioner.

Tidslinjen for den komplette billedbehandlingssession ville være som følger: Undersøgelsesscanning - Slot 1 - T1 - Slot 2 - T2 - Slot 3 - neuromelaninsekvens. Sessionen bør vare op til 60 min. T1-vægtede billeder vil først blive segmenteret i gråt, hvidt og cerebrospinalvæske (CSF) vævsrum ved hjælp af DARTEL, implementeret i SPM12. Dette giver også rumlig normalisering og co-registrering til standard MNI-rum. Billeder fra andre modaliteter vil først blive samregistreret til T1-vægtede strukturelle scanninger og ved siden af ​​MNI-skabelonen som sekundære billeder ved hjælp af den identiske transformationsalgoritme. Ud fra fMRI-dataene vil efterforskerne analysere (i) hjernestammeaktiveringsmønstre (ROI-analyse); og (ii) blokdesign-forbindelse mellem NTS- og CNS-strukturer. fMRI-analyser vil blive udført med Analysis of Functional NeuroImages (AFNI) værktøjer.