Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) mit Verb Network Strengthening Treatment (VNeST) bei chronischer Aphasie

Allgemeines Studiendesign: Nach dem Screening führen die Teilnehmer vier Verhaltenstests und vier Gehirnscans (Magnetresonanztomographie; MRT) durch. Zwei Verhaltensbeurteilungen und zwei Gehirnscans finden im Monat vor tDCS und Therapie statt (im Abstand von etwa 3 Wochen). Eine Verhaltensbeurteilung und ein Gehirnscan erfolgen in der Woche nach der Therapie. Die letzte Verhaltensbeurteilung und der Gehirnscan erfolgen etwa 8 Wochen nach der Therapie. Die Teilnehmer dürfen während der Teilnahme an dieser Studie (ca. 20 Wochen oder 5 Monate) keine andere Sprachtherapie erhalten.

Screening: Die Teilnehmer werden zweimal überprüft, einmal per Telefon oder E-Mail und einmal persönlich an der Louisiana State University (LSU). Screenings befassen sich mit der Eignung, einschließlich angemessenem Hör- und Sehvermögen, der Fähigkeit, alle erforderlichen Aufgaben auszuführen, und der Sicherheit für tDCS und MRT (Gehirnscans). Die Ermittler sammeln auch medizinische und demografische Informationen, um die Eignung für die Studie sicherzustellen.

Verhaltensbewertung: Sprachproben werden zu 11 Diskursaufgaben erhoben, darunter Bildbeschreibungen, allgemeine Fragen und das Erzählen einer Geschichte. Der Western Aphasia Battery-Revised und der Boston Naming Test werden ebenfalls durchgeführt. Diese Verfahren werden zur späteren Überprüfung und Transkription auf Video aufgezeichnet. Die Teilnehmer füllen auch einen Sicherheits-Screening-Fragebogen vor dem tDCS aus. Unser primäres Ergebnismaß ist die Leistung bei den Diskursaufgaben, für die die Ermittler die Anzahl der produzierten korrekten Informationseinheiten (CIUs) messen. Wörter gelten als richtige Informationseinheiten, wenn sie neuartig, verständlich, informativ und der Aufgabe angemessen sind.

Gehirnscans: Gehirnscans (MRT) werden im Pennington Biomedical Research Center gesammelt. Jeder Gehirnscan dauert etwa 45 Minuten. Es gibt eine Aufgabe von etwa 7 Minuten, die Entscheidungen und Antworten durch Drücken eines Knopfes mit der linken Hand erfordert. Für den Rest der Zeit liegt der Teilnehmer einfach still, während das MRT Bilder des Gehirns aufnimmt.

Therapie: Die Therapie wird für zwei 1-stündige Sitzungen pro Woche für 8 Wochen am LSU Department of Communication Sciences & Disorders angeboten. Dies ist eine typische Verhaltens-Aphasie-Therapie, die darauf abzielt, die Sprachfähigkeiten zu verbessern. Die Forscher verwenden eine Therapie namens Verb Network Strengthening Treatment (VNeST), die in einer kleinen Anzahl von Forschungsstudien ihre Wirksamkeit gezeigt hat. tDCS (siehe unten) wird in den ersten 20 Minuten jeder Aphasie-Therapiesitzung verabreicht.

tDCS: Den Teilnehmern werden zwei tDCS-Elektroden platziert, die in feuchte Schwämme (Kochsalzlösung) gehüllt sind. Bei allen Probanden wird eine Elektrode (anodal) an der folgenden Stelle platziert (EEG 10-20-System): (i) über dem linken unteren Frontalgyrus (Kreuzungspunkt zwischen T3-Fz und F7-Cz)

Die andere Elektrode (kathodisch) wird an der zweiten Stelle platziert:

(ii) über dem rechten Frontalpol (Fp2) Die Stimulation wird von einem Neuroconn tDCS-Gerät für 20 Minuten mit einer Intensität von 2 Milliampere (mA) abgegeben.

Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip auf individueller Basis zugewiesen, um entweder aktive oder Schein-tDCS zu erhalten. Im Scheinzustand wird die Stimulation über die ersten 30 Sekunden hochgefahren (wie im aktiven Zustand), aber dann unterbrochen. Dies gibt die physische Wahrnehmung der Stimulation ohne die modulierenden Effekte.

Die Forscher werden insgesamt 30 Teilnehmer mit Aphasie für diese Studie rekrutieren. Es wird zwei parallele Gruppen geben; Fünfzehn Teilnehmer erhalten eine aktive tDCS und fünfzehn erhalten eine Schein-tDCS. Die Forscher wählten diese Zahlen basierend auf einer vorläufigen Studie mit vier Teilnehmern, die eine Aphasie-Behandlung nach demselben Zeitplan und tDCS mit denselben Parametern erhielten. Diese vier Teilnehmer hatten sowohl eine aktive als auch eine Scheinstimulation (Crossover-Design) und schnitten bei unserem primären Ergebnismaß viel besser ab, wenn sie eine aktive Stimulation hatten (d. h. sie produzierten nach der aktiven Stimulation mehr CIUs als zuvor). Die Forscher führten eine Leistungsanalyse unter Verwendung der Effektgröße für diese vier Teilnehmer durch und stellten fest, dass 30 Teilnehmer ausreichen, um signifikante Effekte mit zwei verschiedenen Gruppen zu zeigen.