Transkraniaalinen vaihtovirtastimulaatio (tACS) afaasiassa

Afasia on heikentävä häiriö, joka johtuu tyypillisesti vasemman pallonpuoliskon vaurioista ja joka voi heikentää erilaisia ​​kommunikaatiokykyjä, mukaan lukien kielen tuotanto ja ymmärtäminen, lukeminen ja kirjoittaminen. Noin 180 000 uutta afasiatapausta tunnistetaan vuodessa, ja noin miljoonalla eli 1/250:llä on afasiaa Yhdysvalloissa (NIH-NIDCD, 2015). Hoidot ovat rajallisia ja tarjoavat parhaimmillaan vaatimattomia hyötyjä. Tällä hetkellä afasiakuntoutuksen painopiste on intensiivisten puhe- ja kieliterapioiden muotoilussa ja terapeuttisten hyötyjen lisäämisessä tarjoamalla aivostimulaatiota samanaikaisesti terapioiden kanssa. Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS) on yksi laajimmin käytetyistä tällaisista tekniikoista. Vaikka tDCS:llä on ollut suhteellinen menestys kroonisessa afasiassa (> 6 kuukautta aivohalvauksen jälkeen), se ei ole ollut tehokas subakuuteissa vaiheissa (

Nykyisessä tutkimuksessa tutkitaan teräväpiirto-tACS:n (HD-tACS) tehoa auttamaan hermoston värähtelevän aktiivisuuden palauttamisessa afasiassa. TACS eroaa tDCS:stä siinä, että syötetään sinimuotoisia vaihtovirtoja vakiovirtojen sijaan. TACS voi manipuloida käynnissä olevaa värähtelevää hermosolujen aktiivisuutta ja mahdollisesti lisätä toiminnallista synkronointia (tai yhteyttä) kohdealueiden välillä. Tämä tACS:n ominaisuus on varsin houkutteleva, kun otetaan huomioon uudet todisteet, jotka viittaavat siihen, että kielihäiriöt johtuvat heikentyneestä toiminnallisesta yhteydestä ja aivohalvauksen aiheuttamista häiriöistä kieliverkostossa. Tässä tutkimuksessa tACS-taajuuksien valintaa ohjaa alustava työmme, jossa tutkimme patologisia hermovärähtelyjä, jotka löytyvät afasiassa aivohalvauksen aiheuttamien alueiden (tai perilesionaalisten) lähellä. Virittämällä eksogeenisesti vaarallisia värähtelyjä tACS:llä tutkijat toivovat voivansa säädellä viestintää näillä alueilla ja muilla toisiinsa liittyvillä alueilla parantaakseen kielituloksia. Jos tACS onnistuu, se on tehokas ja uusi hoitomenetelmä, jolla on positiivinen vaikutus pitkäaikaiseen toipumiseen.

Tutkimuksessa käytetään HD-tACS:ää subjektin sisäisessä ja valeohjatussa suunnittelussa, jossa käytetään kahta taajuutta (alfa/10 Hz ja matala gamma/40 Hz) yhdistettynä kielitehtäviin ja elektroenkefalografiaan (EEG) myöhempien käyttäytymis- ja neurofysiologisten muutosten arvioimiseksi. . Tutkijat aikovat värvätä 50 osallistujaa: 25 aivohalvauksesta selvinnyt afasia vähintään 1 kuukausi aivohalvauksen jälkeen ja 25 tervettä kontrollia.

Osallistujat suorittavat kielitestin, joka kattaa laajan valikoiman kielitoimintoja, sairaushistoriaa ja magneettikuvausta. Osallistumiskelpoiset osallistujat läpikäyvät aktiivisen tACS:n taajuudella 10 Hz tai 40 Hz tai vale-tACS:n. Kaikki osallistujat saavat kaikki kolme stimulaatiotyyppiä erillisillä vierailuilla. tACS-järjestelmänvalvoja ja osallistujat sokeutuvat stimulaatiotyypille. Stimulaatiotyyppien järjestys tasapainotetaan osallistujien kesken. Käyntien välinen pesujakso on vähintään 48 tuntia mahdollisten siirtymävaikutusten minimoimiseksi. EEG hankitaan ennen ja jälkeen tACS:n lepojaksojen (lepotila) ja kielitehtävien aikana. Osallistujat täyttävät kyselylomakkeen stimulaatiokäyntien lopussa arvioidakseen tACS:n mahdollisia sivuvaikutuksia. Tutkimukseen osallistuvan kokonaisajan odotetaan olevan 2-3 viikkoa, mikä voi olla pidempi osallistujan saatavuudesta riippuen.