Transkranielle Gleichstromstimulation und Auswirkungen auf die frühe auditive Verarbeitung bei Schizophrenie

Neuroplastizität ist die Fähigkeit des Gehirns, sich als Reaktion auf Reize anzupassen und zu verändern. Bei Schizophrenie tragen strukturelle und synaptische neuroplastische Beeinträchtigungen möglicherweise zu frühen Wahrnehmungsverarbeitungsdefiziten bei, die wiederum zu nachgelagerten höheren kognitiven Dysfunktionen beitragen. Die N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor (NMDA-R)-Hypofunktionshypothese der Schizophrenie erklärt möglicherweise die synaptischen neuroplastischen Beeinträchtigungen, da der NMDA-Rezeptor eine Schlüsselkomponente der synaptischen Plastizität ist. Eine rationale Behandlungsstrategie beinhaltet das Zielen auf die zugrunde liegenden synaptischen neuroplastischen und wahrnehmungsbezogenen Verarbeitungsdefizite. Das heißt, die Modulation der Fähigkeit zur synaptischen Plastizität und die Behebung der Verarbeitungsdefizite könnten dann zu einer verbesserten Wahrnehmungsverarbeitung führen und schließlich zu einer besseren kognitiven Funktion führen.

Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist eine nicht-invasive Neurostimulationstechnik, die nachweislich die synaptische Plastizität moduliert. tDCS ist vielversprechend, da die Technologie kostengünstig ist und die Behandlung gut verträglich ist und ein gutes Sicherheitsprofil aufweist. Sowohl Human- als auch Tierstudien haben eine wesentliche Rolle des NMDA-Rezeptors bei tDCS-induzierten neuroplastischen Veränderungen impliziert. Kürzlich durchgeführte Tierstudien zeigten, dass tDCS die Spiegel eines NMDA-R-Agonisten erhöhte und neuroplastische Veränderungen auslöste.

Es wurde gezeigt, dass kognitives Training sowohl synaptische als auch strukturelle neuroplastische Veränderungen in Kontroll- und psychiatrischen Patientenpopulationen induziert. Dieser Ansatz zielt auf bestimmte neuronale Systeme mit gezielten Übungen ab, die eine Kombination aus Wiederholung, Belohnung und Motivation verwenden, um adaptive neuroplastische Veränderungen zu induzieren.

Während sowohl tDCS als auch kognitives Training synaptische Plastizitätsänderungen hervorrufen können, hat jeder Ansatz spezifische Stärken, die auf kooperative Weise zusammenlaufen könnten. tDCS moduliert die NMDA-R-Aktivität und schafft eine Umgebung, die die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass synaptische Veränderungen auftreten. tDCS allein hat jedoch keinen inhärenten Mechanismus, der Veränderungen mit Spezifität oder Direktionalität vorantreibt. Kognitives Training verwendet gezielte und wiederholte Übungen, die synaptischen Veränderungen Spezifität und Richtung verleihen. Das Ausmaß der auftretenden Veränderungen ist jedoch durch den beeinträchtigten Zustand der Neuroplastizität bei Schizophrenie begrenzt. Es ist denkbar, dass der Einsatz von kognitivem Training in einer für Plastizität angereicherten Umgebung zu einer verbesserten und adaptiven synaptischen neuroplastischen Veränderung führen könnte.

Probanden, die an einer psychiatrischen Erkrankung leiden und möglicherweise kognitiv beeinträchtigt sind, werden in die Studie aufgenommen. Personen mit Schizophrenie haben häufig kognitive Beeinträchtigungen, die Aufmerksamkeit, Gedächtnis und exekutive Funktionen beeinträchtigen. Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass diese Defizite mit Beeinträchtigungen der sozialen und beruflichen Funktionsfähigkeit zusammenhängen, die für die Störung charakteristisch sind.

Die kognitiven Defizite und funktionellen Beeinträchtigungen der Krankheit sind das interessierende Ziel der Studie, und daher wird diese Patientenpopulation das spezifische Ziel für die Rekrutierung von Probanden sein.

Ziele und Ziele

Der Zweck dieses Vorschlags besteht darin, die Wirkung des Hinzufügens von zusätzlichem kognitivem Training zu tDCS bei der Verbesserung der frühen auditiven Verarbeitung bei Schizophreniepatienten zu bestimmen.

Spezifische Ziele

1. Bestimmen Sie, ob das Hinzufügen einer kognitiven Hörtrainingsübung gleichzeitig mit kathodischer tDCS einen Vorteil für die Verbesserung der frühen auditiven Verarbeitung gegenüber tDCS allein bei Schizophreniepatienten bietet.
2. Stellen Sie fest, ob das Hinzufügen von kathodischer tDCS zu einer kognitiven Hörtrainingsübung einen Vorteil für die Verbesserung der frühen Hörverarbeitung gegenüber dem reinen Hörtraining bei Schizophreniepatienten bietet.

Studienprotokoll

30 Personen mit Schizophrenie werden nach dem Zufallsprinzip in 3 Gruppen eingeteilt.

Gruppe 1 – Kathodische tDCS + Hörtrainingsübung

Gruppe 2 – Kathodischer tDCS + Kontrollzustand

Gruppe 3 – Sham tDCS + auditive Trainingsübung

Probanden in Gruppe 1 und 2 erhalten eine kathodische Stimulation, während Gruppe 3 eine Scheinstimulation erhält. Die Trainingskomponente für die Gruppen 1 und 3 wird ein aktives auditives Trainingsprogramm sein, während Gruppe 2 sich auf einen Kontrollzustand einlassen wird. Am ersten Tag erhalten die Probanden eine Grundlinien-Tonabgleichaufgabe (TMT) und eine Bewertung der Mismatch-Negativität (MMN), gefolgt von 2 tDCS-Sitzungen. Die Probanden erhalten 20 Minuten lang ein tDCS + -Training, gefolgt von einer 20-minütigen Ruhephase und dann einer zweiten 20-minütigen tDCS + -Trainingssitzung. Die Probanden kehren am nächsten Tag (etwa 21 Stunden später) zurück, wo sie sich einem tDCS + -Training, einer 20-minütigen Pause und einer abschließenden tDCS + -Trainingssitzung unterziehen. Die TMT- und MMN-Beurteilung nach der Stimulation wird unmittelbar nach der letzten tDCS + -Trainingssitzung durchgeführt. Jede dieser Sitzungen dauert ungefähr 3 Stunden.