Verwendung von TMS zur Steigerung der Exekutivfunktion bei älteren Erwachsenen (WMTMS)

Kognitiver Verfall und Demenz sind in unserer Zeit zu wichtigen Problemen der öffentlichen Gesundheit geworden, da die medizinische Wissenschaft die Lebensspanne verlängert hat und unsere Gesellschaft immer älter wird. Ein großer Teil des kognitiven Rückgangs aufgrund des Alterns lässt sich durch den Rückgang des Arbeitsgedächtnisses (WM) erklären, einer für die Kognition zentralen mentalen Funktion, bei der Altersdefizite fast überall auftreten. Versuche, WM-Training zur Steigerung der WM-Fähigkeit bei älteren Erwachsenen einzusetzen, waren zwar einigermaßen erfolgreich, die Übertragung der durch dieses Training verursachten Leistungssteigerungen auf andere kognitive Fähigkeiten ist jedoch umstritten. Eine weitere vielversprechende Intervention ist die nichtinvasive Stimulation der Großhirnrinde mithilfe der transkraniellen Magnetstimulation (TMS), die nachweislich die Leistung bei vielen kognitiven Aufgaben steigert.

Hier schlägt der Forscher vor, fMRT-gesteuertes rTMS zu verwenden, um die Leistung des Arbeitsgedächtnisses zu verbessern. Dies wird durch drei Ziele erreicht. Im ersten, in dieser Akte registrierten, wird der Forscher sowohl alte als auch junge gesunde Erwachsene stimulieren, während sie die WM-Aufgabe ausführen, die das frontoparietale Netzwerk einbezieht. Um das optimale rTMS-Ziel zu definieren, wird rTMS über dem dorsolateralen präfrontalen Kortex angewendet (DLPFC: Ziel 1a); oder über dem parietalen Kortex (PC: Ziel 1b). Diese Regionen sind nicht nur an der Pflege von Artikeln im WM beteiligt, sondern auch an deren Manipulation. Daher sollte die Anwendung von rTMS in diesen Bereichen zu dauerhaften WM-Leistungsverbesserungen führen. In Ziel 1c wird ein direkter Vergleich dieser beiden Zielseiten innerhalb des Subjekts durchgeführt.

Im zweiten und dritten Ziel erhalten ältere Erwachsene während zwei Wochen täglicher Sitzungen aktives oder Schein-rTMS über dem optimalen Ziel (definiert in Arm 1), während sie die WM-Aufgaben ausführen. Im zweiten Ziel hofft der Forscher zu zeigen, dass die kumulative Wirkung mehrerer TMS-Sitzungen zusammen mit den synergistischen Effekten des gleichzeitigen TMS- und WM-Trainings zu größeren WM-Leistungssteigerungen führt als bei alleinigem WM-Training, dessen Auswirkungen langfristig anhaltend sind. Dauer: einen Monat im Anschluss an die TMS-Sitzungen. Im dritten Schritt wird der Forscher untersuchen, ob die durch die zweiwöchigen TMS-Sitzungen erzeugten WM-Verbesserungen auf andere kognitive Aufgaben übertragen werden. Der Erfolg dieser drei Ziele wird den prinzipiellen Beweis für langanhaltende, übertragbare Wirkungen von TMS bei der Behebung von WM und allgemeineren kognitiven Defiziten aufgrund des Alterns liefern und auf eine mögliche nicht-invasive Hirnstimulationstherapie für den kognitiven Rückgang bei gesundem Altern hinweisen bei Demenz. Dieser Datensatz spiegelt Ziel 1 wider. Ziel 2 und 3 werden separat registriert.