Targeting sprachspezifischer und exekutiver Kontrollnetzwerke mit transkranieller Gleichstromstimulation bei der logopenischen Variante PPA

Sprachdefizite sind ein häufiges Merkmal neurodegenerativer Erkrankungen und das primäre Defizit bei der primären progressiven Aphasie (PPA), einem Syndrom, das etwa 2/3 der Varianten der fronto-temporalen lobären Demenz (FTLD) und mindestens einer Alzheimer-Krankheit (AD) ausmacht. Variante. Sprachdefizite beeinträchtigen die Kommunikation und Lebensqualität von Patienten und Pflegekräften dramatisch. PPA setzt in der Regel früh ein (im Alter von 50-65 Jahren) und wirkt sich nachteilig auf das Berufs- und Familienleben aus. Es gibt keine krankheitsmodifizierenden pharmakologischen Wirkstoffe für PPA und die einzige verfügbare Behandlung sind einige Sitzungen kompensatorischer Sprachtherapie. Im ersten Zyklus dieser Auszeichnung stellten die Forscher die Frage, ob die Wirkung der Sprachtherapie durch elektrische Stimulation verstärkt werden könnte. Die Forscher führten die bisher größte randomisierte, doppelblinde, scheinkontrollierte, klinische Crossover-Studie durch, um die Auswirkungen der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) bei PPA zu bestimmen. Die Forscher fanden heraus, dass tDCS über dem linken unteren Frontalgyrus (L_IFG), einem der wichtigsten Sprachzentren im Gehirn, die Auswirkungen einer schriftlichen Namens- und Rechtschreibintervention signifikant verstärkt. Die Forscher fanden jedoch eine große Heterogenität in den Wirkungen von tDCS. Überraschenderweise waren die Patienten mit den größten tDCS-Effekten in der Therapieaufgabe und den größten Generalisierungseffekten auf andere Aufgaben die Gruppe der nicht fließenden Variante (nfvPPA), mit einem Epizentrum der Atrophie im L_IFG. Obwohl die Forscher zeigten, dass diejenigen, die nach der Stimulation des L_IFG der Probanden die Benennung am meisten verbesserten, diejenigen waren, die dort Atrophie hatten, bleibt eine Schlüsselfrage. Was ist die Erklärung: (1) die große Plastizität des L_IFG (wie kürzlich bei Aphasie nach Schlaganfall gezeigt) oder (2) ein allgemeines Prinzip der Neuromodulation, d. h. die Stimulation ist am effektivsten über atrophierten und beeinträchtigten Bereichen. Die letztere Hypothese wird durch das Fehlen einer Korrelation zwischen Atrophie und funktioneller Konnektivität (FC) gestärkt, die sich als einer der Mechanismen der tDCS-Effekte erwiesen hat, während der andere Veränderungen des inhibitorischen Neurotransmitters Gamma-Aminobuttersäure (GABA) sind.

Um die obige Frage zu beantworten, werden die Forscher daher einen weiteren großen Atrophiebereich in PPA, den parietalen Cortex, stimulieren. Der vordere untere parietale Kortex und insbesondere der linke supramarginale Gyrus (L_SMG) sind auf die phonologische Verarbeitung spezialisiert, nämlich das phonologische verbale Kurzzeitgedächtnis (vSTM), d. h. die Fähigkeit, phonologische (und graphämische) Informationen vorübergehend in einer Reihenfolge zu speichern. Die Domäne von vSTM betrifft viele Sprachaufgaben (Wiederholung, Benennung, Syntax), was sie zu einem idealen Behandlungsziel und die L_SMG zu einem idealen Stimulationsziel macht, da die Verallgemeinerung von tDCS-Effekten auf andere Sprachaufgaben durch die Funktion (Berechnung) der getrieben wird stimulierter Bereich. Die vorgeschlagene Forschung nutzt die umfangreiche Erfahrung der Forscher mit tDCS bei PPA (18 veröffentlichte und 7 in Prüfung befindliche Arbeiten aus der vorherigen klinischen Studie) und wird sich experimentell mit der grundlegenden Frage befassen, ob die Stimulation über atrophiertem und beeinträchtigtem Kortex am effektivsten ist. Durch die Erprobung eines Grundprinzips der Neuromodulation bei einer verheerenden neurodegenerativen Erkrankung werden die Forscher das Gebiet der Neurorehabilitation bei früh einsetzenden Demenzen erheblich voranbringen.

Ziel 1: Bestimmung, ob die vSTM-Behandlung („RAM“, für „Repeat After Me“) in Kombination mit High Definition (HD)-tDCS über dem L_SMG für Patienten mit dem dortigen lokalen Epizentrum der Atrophie wirksamer ist als für Patienten mit frontaler Atrophie Atrophie.

Ziel 2: Verstehen des Mechanismus von tDCS durch Messung von tDCS-induzierten Änderungen im Netzwerk FC und GABA über das L_SMG. Die Ermittler werden vor, nach und 3 Monate nach der Untersuchung eine funktionelle Magnetresonanztomographie im Ruhezustand (rsfMRI), (MPRAGE), diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI), Perfusionsbildgebung (pCASL) und Magnetresonanzspektroskopie (MRS) durchführen -Intervention.

Ziel 3: Identifizierung neuronaler, kognitiver, physiologischer, klinischer und demografischer Merkmale (Biomarker), die Schein-, tDCS- und tDCS- vs. Schein-Effekte auf vSTM und verwandte Sprachaufgaben in PPA vorhersagen. Die Ermittler werden neurale (funktionelle und strukturelle Konnektivität, kortikales Volumen, Neuropeptide und Durchblutung), kognitive (Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Exekutive) und Sprachfunktionen, klinische (Schweregrad) und demografische (Alter, Geschlecht) Merkmale bewerten, und die Ermittler werden es tun Analysieren Sie die Auswirkungen auf vSTM und andere sprachliche/kognitive Ergebnisse unmittelbar nach der Intervention und 3 Monate nach der Intervention.