Transkranielle Wechselstromstimulation (tACS) bei Aphasie

Aphasie ist eine schwächende Störung, die typischerweise aus einer Schädigung der linken Hemisphäre resultiert und eine Reihe von Kommunikationsfähigkeiten beeinträchtigen kann, einschließlich Sprachproduktion und -verständnis, Lesen und Schreiben. Ungefähr 180.000 neue Fälle von Aphasie werden pro Jahr identifiziert, und ungefähr 1 Million oder 1 von 250 leben in den Vereinigten Staaten mit Aphasie (NIH-NIDCD, 2015). Behandlungen sind begrenzt und bieten bestenfalls bescheidenen Nutzen. Der derzeitige Schwerpunkt in der Aphasie-Rehabilitation liegt auf der Formulierung intensiver Sprech- und Sprachtherapien und der Steigerung des therapeutischen Nutzens durch gleichzeitige Bereitstellung von Gehirnstimulation mit Therapien. Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist eine der am weitesten verbreiteten Techniken dieser Art. Während tDCS bei chronischer Aphasie (>6 Monate nach Schlaganfall) relativ erfolgreich war, war es in subakuten Stadien nicht wirksam (

Die aktuelle Studie wird die Wirksamkeit von hochauflösendem tACS (HD-tACS) untersuchen, um die Wiederherstellung der neuralen Oszillationsaktivität bei Aphasie zu unterstützen. TACS unterscheidet sich von tDCS darin, dass statt konstanter Ströme sinusförmige Wechselströme geliefert werden. TACS kann die laufende oszillatorische neuronale Aktivität manipulieren und möglicherweise die funktionelle Synchronisation (oder Konnektivität) zwischen Zielbereichen erhöhen. Dieses Merkmal von tACS ist angesichts der neuen Beweise, die darauf hindeuten, dass Sprachbeeinträchtigungen auf eine verminderte funktionelle Konnektivität und Störungen im Sprachnetzwerk aufgrund eines Schlaganfalls zurückzuführen sind, recht attraktiv. Die Auswahl der tACS-Frequenzen in dieser Studie orientiert sich an unserer Vorarbeit zur Untersuchung pathologischer neuraler Oszillationen, die in der Nähe von Schlaganfall-Läsionen (oder periläsional) bei Aphasie gefunden wurden. Durch die exogene Abstimmung der periläsionalen Oszillationen mit tACS hoffen die Forscher, die Kommunikation in diesen Bereichen und anderen verbundenen Bereichen hochzuregulieren, um das Sprachergebnis zu verbessern. Bei Erfolg wird tACS ein leistungsstarker und neuartiger Behandlungsansatz mit nachhallenden positiven Auswirkungen auf die langfristige Genesung sein.

Die Studie wird HD-tACS in einem subjekt- und scheinkontrollierten Design verwenden, wobei zwei Frequenzen (Alpha/10 Hz und Low-Gamma/40 Hz) in Kombination mit Sprachaufgaben und Elektroenzephalographie (EEG) verwendet werden, um nachfolgende Verhaltens- und neurophysiologische Veränderungen zu bewerten . Die Ermittler planen, 50 Teilnehmer zu rekrutieren: 25 Schlaganfall-Überlebende mit Aphasie mindestens 1 Monat nach dem Schlaganfall und 25 gesunde Kontrollpersonen.

Die Teilnehmer absolvieren einen Sprachtest, der ein breites Spektrum an Sprachfunktionen, Anamnese und MRT abdeckt. Berechtigte Teilnehmer werden einem aktiven tACS bei 10 Hz oder 40 Hz oder einem Schein-tACS unterzogen. Alle Teilnehmer erhalten alle drei Stimulationsarten bei separaten Besuchen. Der tACS-Administrator und die Teilnehmer werden gegenüber dem Stimulationstyp verblindet. Die Reihenfolge der Stimulationstypen wird zwischen den Teilnehmern ausgeglichen. Die Auswaschzeit zwischen den Besuchen beträgt mindestens 48 Stunden, um mögliche Übertragungseffekte zu minimieren. Das EEG wird vor und nach tACS in Ruhephasen (Ruhezustand) und während Sprachaufgaben erfasst. Die Teilnehmer füllen am Ende der Stimulationsbesuche einen Fragebogen aus, um mögliche Nebenwirkungen von tACS zu bewerten. Die Gesamtzeit für die Teilnahme an der Studie wird voraussichtlich 2-3 Wochen betragen, die je nach Verfügbarkeit der Teilnehmer länger sein kann.