Verwendung von fMRT-gesteuerter TMS zur Steigerung der zentralen Exekutivfunktion bei älteren Erwachsenen (MCI_Sub) (MCI_Sub)

Dies ist eine administrative Ergänzung zu einem bestehenden Projekt „Verwendung von fMRT-gesteuerter TMS zur Steigerung der zentralen Exekutivfunktion bei älteren Erwachsenen: NCT02767323“. Diese Auszeichnung ermöglicht die Ausweitung unseres bestehenden fMRT-TMS-Paradigmas auf Patienten mit einer prodromalen Form der Alzheimer-Krankheit (AD), bekannt als amnestische leichte kognitive Beeinträchtigung (MCI) und untersuchen die Rolle von Gehirngesundheitsfaktoren bei der Vermittlung der TMS-bedingten Gedächtnisleistungsvorteile, die mit der Kommunikation zwischen einem Netzwerk frontoparietaler Gehirnregionen in diesen Populationen verbunden sind.

Der Fokus auf die fokale Neurostimulation an nur einem einzigen Ort stellt eine grundlegende Lücke im Ansatz gedächtnisbasierter Neurostimulationstherapien dar. Die Neurostimulation wirkt sich auf mehrere Stellen innerhalb eines kortikalen Netzwerks aus, diese globalen Effekte wurden jedoch nicht als Stimulationsziele genutzt, da nur begrenzte Kenntnisse darüber vorhanden sind, welchen Einfluss diese lokalisierten Stellen auf globale Veränderungen des Gehirnzustands haben. Um dieses Problem anzugehen, werden multimodale Neuroimaging-Tools und Netzwerkmodellierungsansätze verwendet, die im Rahmen des übergeordneten U01-Projekts entwickelt wurden, um zu zeigen, wie fokale Neurostimulation die Wirksamkeit von TMS zur Verbesserung der Gedächtnisfunktion verbessert. Diese Ziele werden in der Verwaltungsbeilage im Rahmen unserer beiden spezifischen Ziele behandelt. Zunächst wird netzwerkgesteuertes TMS angewendet, um den Gedächtniserfolg basierend auf dem frontoparietalen Netzwerk (FPN) bei einer neuen Gruppe von MCI-Patienten zu optimieren. Getestet wird eine neue Form des TMS-Targetings, bei der das globale Netzwerk modelliert wird, um zu verstehen, wie die Steuerbarkeit einer Stimulationsstelle Veränderungen in weit verbreiteten Gehirnnetzwerken hervorruft. Zweitens werden strukturelle und funktionelle Faktoren identifiziert, die die Wirksamkeit individualisierter netzwerkgesteuerter TMS beeinflussen und Defizite bei MCI lindern. Durch die Erstellung eines multimodalen Modells neuronaler Defizite im Zusammenhang mit MCI wird das netzwerkgesteuerte TMS angepasst, um zu zeigen, wie das MCI-Gehirn diese neuronalen Defizite kompensieren kann. Das übergeordnete U01-Projekt hat grundlegende Fortschritte in Richtung dieser Ziele gemacht, da wir die Fähigkeit demonstriert haben, die Arbeitsgedächtnisleistung bei gesunden älteren Erwachsenen selektiv zu verbessern und zu reduzieren. In der aktuellen Verwaltungsbeilage wird dieses Paradigma auf eine Gruppe von MCI-Teilnehmern ausgeweitet, um die Hypothese zu testen, dass exzitatorisches rTMS auf das Arbeitsgedächtnisnetzwerk positive Ergebnisse für Patienten mit präklinischer AD liefern kann. Die vorgeschlagene Arbeit wird ein wichtiges Instrument zur Untersuchung der Stabilität und Kontrollierbarkeit der Netzwerkkonnektivität von Gedächtniszuständen im alternden Gehirn sowie neue Informationen über die Wirksamkeit von Hirnstimulationstechnologien als therapeutischer Ansatz bei kognitivem Verfall liefern.