Wirkmechanismus der transkraniellen Gleichstromstimulation bei Neurofibromatose Typ 1

Geistige Beeinträchtigungen, insbesondere Arbeitsgedächtnisdefizite, sind eine wesentliche Morbiditätsursache bei Kindern mit Neurofibromatose-Typ (NF1) mit langfristigen Auswirkungen auf die akademische und berufliche Leistungsfähigkeit. Während in Nf1-Tiermodellen bei der Suche nach Behandlungsmöglichkeiten für diese Erkrankungen bedeutende Entdeckungen gemacht wurden, waren translationale Studien am Menschen nicht erfolgreich. Diese mechanistische experimentelle Studie wird die neuronalen Mechanismen untersuchen, die Arbeitsgedächtnisdefiziten bei NF1 zugrunde liegen. Insbesondere werden wir untersuchen, wie sich individuelle Unterschiede im inhibitorischen Neurotransmitter GABA auf die Leistung bei Arbeitsgedächtnistests auswirken. Darüber hinaus werden wir den Einsatz einer neuartigen, experimentellen Intervention namens transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) untersuchen, die bekanntermaßen GABA moduliert. Mithilfe eines randomisierten Crossover-Designs in einer Kohorte von 30 Jugendlichen im Alter von 11 bis 17 Jahren werden wir echtes oder Schein-tDCS auf den dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) anwenden. Modernste Echtzeit-Bildgebungstechniken wie Magnetresonanzspektroskopie (MRS) und aufgabenbasierte funktionelle MRT (fMRT) werden verwendet, um die Wirkung von tDCS auf die GABA-Konzentration, Veränderungen der funktionellen Plastizität und des Arbeitsgedächtnisses zu untersuchen. Wir gehen davon aus, dass die Ergebnisse dieser Studie dazu beitragen werden, die neuronalen Mechanismen aufzuklären, die Arbeitsgedächtnisdefiziten bei Menschen mit NF1 zugrunde liegen, und biologische Aktivität für eine neuartige, kostengünstige Intervention zeigen werden, die zur kognitiven Korrektur bei NF1 eingesetzt werden kann. Diese Art der fokussierten Mechanismustestmethode ist ein vielversprechender Ansatz zum Verständnis der komplexen Pathologie des Nervensystems bei einer multifaktoriellen neurologischen Entwicklungsstörung wie NF1.