Heimschlaftherapie für ältere Erwachsene mit MCI

Der Zweck der vorliegenden Forschung ist es, die Fähigkeit der nicht-invasiven transkraniellen elektrischen Stimulation (TES) während des Slow-Wave-Schlafs (SWS) zu bewerten, um diese Schlafphase für Menschen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) zu verbessern. Eine frühere Studie der Forscher hat in einer Pilotstudie gezeigt, dass TES die SWS-Dauer bei gesunden Menschen akut (d. h. unmittelbar nach TES) verlängern kann. Im vorliegenden Vorschlag zielen die Forscher darauf ab, die Pilotergebnisse bei Senioren mit MCI zu replizieren und zu erweitern. Es ist belegt, dass die Abnahme der SWS-Dauer mit zunehmendem Alter mit Gedächtnisstörungen bei Senioren verbunden ist, was auch ein Risiko für die Alzheimer-Krankheit (AD) schafft. Gleichzeitig mit der Durchführung von TES zur Verbesserung des SWS-Schlafs bei Senioren mit MCI zielen die Forscher auch darauf ab, Veränderungen bei Biomarkern zu untersuchen, die mit AD assoziiert sind, einschließlich Aβ40 und Aβ42.

Die Forscher schlagen vor, eine Schlafstudie unter Verwendung des Schlaf-WISP-Geräts des Unternehmens Brain Electrophysiology Laboratory (BEL) durchzuführen (im Detail unten beschrieben). Das Sleep WISP-Gerät besteht aus drei Komponenten: 1) 16-Kanal-EEG-Verstärker mit transkranieller elektrischer Stimulation (TES), 2) einem 16-Kanal-EEG-Stirnband und 3) einem kleinen tragbaren Computer.

Allen Teilnehmern wird ein Sleep WISP-Gerät zur Verfügung gestellt. Die Teilnahme an der Studie erfordert, dass die Teilnehmer das Sleep WISP verwenden, wenn sie schlafen. Während die Teilnehmer schlafen, wird ihr Schlaf-EEG gemessen und automatisch vom Computer bewertet, um das Schlafstadium zu bestimmen. Wenn SWS erkannt wird, wird ein schwacher Strom (insgesamt 0,5-1 mA) durch voreingestellte Elektroden (vier auf der Stirn und vier am Hinterkopfansatz) angelegt. Diese Elektroden wurden in unserer Pilotstudie verwendet und zeigten, dass Strom, der durch diese Elektroden während SWS angelegt wird, die gesamte SWS-Schlafdauer erhöhen kann.

Um die Wirksamkeit des Systems zu bewerten, wird BEL eine kleine, explorative Pilotstichprobe von 10 Mitarbeitern und Mitarbeitern verwenden, um die Tests in Eugene, Oregon, durchzuführen. Nach den 10 Pilotprobanden bei BEL mit Mitarbeitern und Mitarbeitern und vor der Hauptstudie werden das Protokoll und das System mit älteren Erwachsenen in jedem der Gebiete Wake Forest (Winston-Salem, North Carolina) und Portland-Eugene Umgebung ( Oregon) als Pilotunterstudien für Feedback zur Gerätebenutzbarkeit mit Senioren. Diese Pilotsubjekte nehmen nur am akuten Teil der Elternschlafstudie teil, in der die erste Nacht Akklimatisierung (kein TES) ist, die zweite Nacht TES oder Schein ist und dann eine Woche später TES oder Schein bekommt, für a insgesamt drei Nächte für die Pilotstudien. Diese Pilotstudie beinhaltet nicht den PAVL-Gedächtnistest.

Das Hauptstudium ist ein sechswöchiges Studium und gliedert sich in zwei Phasen.

Phase I umfasst bis zu neun Schlafsitzungen. Die erste Sitzung ist eine Grundlinien-/Akklimatisierungssitzung. In der ersten Sitzung verwenden die Teilnehmer das Sleep WISP-Gerät, um das Schlaf-EEG (kein TES) als Basislinie passiv aufzuzeichnen. Die zweite Sitzung wird in der Nacht nach der Grundliniensitzung unter randomisierten Versuchsbedingungen (entweder Placebo- oder aktive TES-Sitzung) durchgeführt. Die Teilnehmer werden für die Bedingung, die sie erhalten, geblendet. Die letzte Sitzung findet eine Woche nach der zweiten Sitzung statt, um die entgegengesetzte Versuchsbedingung zur zweiten Sitzung zu erhalten. In der Woche zwischen der zweiten und letzten Sitzung werden die Teilnehmer gebeten, das Gerät nachts zu tragen, um ihr EEG aufzuzeichnen. Während dieser Zeit findet keine TES-Stimulation statt.

Phase II der Studie beginnt in der Nacht nach der letzten Sitzung von Phase I. Um an Phase II teilnehmen zu können, müssen alle Teilnehmer Phase I erfolgreich abschließen. In Phase II sind alle Sitzungen aktive (TES) Sitzungen. Die Teilnehmer werden gebeten, das Sleep WISP ab Tag 10 bis zu vier Wochen lang jede Nacht zu verwenden. In Phase II ist es den Teilnehmern im Gegensatz zu Phase I erlaubt (aber nicht empfohlen), Nächte mit dem Schlaf-WISP auszulassen. Die Teilnehmer werden außerdem gebeten, in Phase II jede Nacht eine Aktigraphie-Uhr zu tragen, die die Schlafparameter anhand der Bewegung misst. Ein ausgebildeter Phlebotomiker entnimmt den Teilnehmern am Morgen von Tag 10 und am Ende jeder Woche in Phase II insgesamt fünf Blutproben. Die Proben werden mit einem Antikoagulans behandelt, aus Plasma isoliert und bis zum Aβ-Nachweis bei -80 °C gelagert.

In beiden Phasen I und II wird den Teilnehmern vor dem Schlafengehen eine PAVL-Aufgabe (Paared-Associate Verbal Learning) vorgelegt. Die Teilnehmer müssen die Wortliste anhand eines vorab festgelegten Leistungskriteriums lernen. Nach dem Aufwachen aus dem Schlaf am Morgen werden die Teilnehmer mit derselben Liste getestet, um die Bewahrung des zuvor erlernten Materials zu beurteilen.

In unserer vorherigen TES-Studie zur SWS-Verstärkung konnten die Forscher zeigen, dass SWS unmittelbar (kurzfristig/akut) nach TES verstärkt werden kann. Die Studie wurde im Schlaflabor des BEL durchgeführt. Phase I der vorgeschlagenen neuen Studie wird die Ergebnisse der vorherigen Pilotstudie erweitern, indem das Sleep WISP-Gerät als Teilnehmer mit MCI-Schlaf zu Hause verwendet wird, was es uns ermöglichen wird, die häusliche Überwachung und akute Behandlung von Schlafstörungen für Erwachsene mit MCI zu unterstützen. In Phase II wird bewertet, ob die SWS-Modulation über mehrere Nächte bei Erwachsenen mit MCI zu einer kumulativen Verbesserung der SWS führt. In beiden Studienphasen werden die Forscher auch die kognitiven Folgen, insbesondere das deklarative Gedächtnis, der Verbesserung des SWS bewerten.

Ziel 1: Phase I zielt darauf ab, unsere vorherige Studie (akute/kurzfristige Verbesserung von SWS) bei Senioren mit MCI mit dem Schlaf-WISP-Gerät zu wiederholen.

Ziel 2: Phase II zielt darauf ab, die Fähigkeit von TES zu bewerten, SWS über mehrere Sitzungen bei Senioren mit MCI im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen kumulativ zu verbessern.

Ziel 3: Bewertung der SWS-Qualität bei einer deklarativen Gedächtnisaufgabe bei älteren Erwachsenen mit MCI.