Transkraniaalinen suora stimulaatio (tDCS) ja käyttäytymisinterventio afasiassa

Erityiset tavoitteet Tavoite 1: Tunnista ja kvantifioi a-tDCS:n vaikutukset vasempaan dorsolateraaliseen prefrontaaliseen aivokuoreen (DLPFC) yhdessä intensiivisen käyttäytymishoidon kanssa nimeämisessä epäsuorassa afasiassa. a-tDCS (2 mA 20 minuuttia) syötetään vasemman DLPFC:n päälle katodin kanssa oikean kiertoradan päälle. Ennen hoitoa ja sen jälkeisiä käyttäytymismittauksia, jotka liittyvät nimeämiseen ja työmuistiin, käytetään erojen kvantifiointiin ja vertailuun. Hypoteesi 1: a-tDCS parantaa nimeämistarkkuutta, nimeämisen vasteaikoja ja työmuistia (WM) osallistujilla, joilla ei ole sujuvaa afasiaa.

Tavoite 2: Vertaa a-tDCS:n vaikutuksia vasemmalle DLPFC:lle ennen käyttäytymishoitoa käyttäytymishoidon aikana epäsuorassa afasiassa. a-tDCS (2 mA 20 minuuttia) syötetään vasemman DLPFC:n päälle katodin kanssa oikean kiertoradan päälle. Ennen hoitoa ja sen jälkeisiä käyttäytymismittauksia nimeämisessä ja työmuistissa käytetään sairauksien välisten toiminnallisten erojen kvantifiointiin ja vertailuun. Hypoteesi 1: a-tDCS DLPFC:hen hoidon aikana parantaa nimeämistarkkuutta, nimeämisen vasteaikaa ja WM-arvoa osallistujilla, joilla ei ole sujuvaa afasiaa.

Merkitys Ehdotetun tutkimuksen tulokset luovat perustan laajemmalle kliiniselle tutkimukselle, jolla on puolestaan ​​merkittävä vaikutus afasiasta kärsiviin henkilöihin, koska nimeämispuutteet ovat yleinen oire tässä populaatiossa. Koska nimeämispuutteilla on negatiivinen suhde emotionaaliseen hyvinvointiin ja 26-30-vuotiaiden toiminnalliseen kommunikaatioon, nimeämispuutteita parantava hoito vaikuttaa positiivisesti monien näiden henkilöiden elämänlaatuun. Afasiassa esiintyvien nimeämispuutteiden korjaamiseksi käytetty lähestymistapa on hoitaa heikentynyttä WM-järjestelmää sillä oletuksella, että tietyt kognitiiviset prosessit ovat afasiassa esiintyvien kielellisten toimintojen taustalla. Tämä lähestymistapa edustaa poikkeamaa useimmista käyttäytymiseen perustuvasta nimeämiskäsittelystä, mutta heijastaa kasvavaa tunnustamista, että afasiasta kärsivien henkilöiden WM-järjestelmät vaikuttavat heidän kielelliseen suorituskykyään 5, 31. a-tDCS:n lisääminen neuromodulaatiotyökaluksi, joka lisää aivokuoren kiihottumista (ylössäätelemään) työmuistikeskuksen kohteen nimeämistä varten on uusi lähestymistapa. Lisäksi tämä tutkimus selventää a-tDCS:n optimaalista ajoitusta, jotta saavutetaan edullisimmat tulokset, joita ei ole vielä raportoitu. Nämä havainnot yhdessä muiden asiaan liittyvien tutkimusten kanssa muokkaavat tulevia kliinisen käytännön ohjeita, kun yhä useammat tutkimukset ottavat käyttöön samanaikaisen kognitiivis-lingvistisen lähestymistavan afasiassa esiintyvien kielellisten puutteiden hoitoon.

Suunnittelun ja metodologian osallistujat. Rekrytoidaan neljä afasiasta kärsivää henkilöä. Näiden osallistujien on täytettävä seuraavat sisällyttämis-/poissulkemiskriteerit: a) lukion tai GED:n suorittaminen; b) normaali tai normaaliksi korjattu näkö; c) riittävä kuulontarkkuus 1:1-keskusteluun; d) englannin käyttö ensisijaisena kielenä; e) vaskulaarinen vaurio hallitsevassa vasemmassa pallonpuoliskossa, joka on varmistettu MRI-skannauksella kuuden kuukauden kuluessa tutkimuksen alkamisesta. Näiden osallistujien on myös täytettävä seuraavat poissulkevat kriteerit: a) ei aiempia neurologisia tai psykiatrisia sairauksia tai sairauksia, kieli- tai oppimisvaikeuksia tai alkoholin tai päihteiden väärinkäyttöä; b) ei ole esiintynyt kohtauksia; c) ei metalli-implantteja päässä (paitsi hampaiden täytteet); d) ei vauriota vasemman DLPFC:ssä, joka on vahvistettu MRI:llä; e) ei raskautta. Testiä edeltävät käyttäytymistoimenpiteet. Osallistujat nähdään 2-3 istunnon välillä kattavan kognitiivis-lingvistisen testin suorittamiseksi ennen hoidon aloittamista. Testaus suoritetaan Minnesotan yliopiston (UMN) Clinical Translational Science Institutessa (CTSI). Käyttäytymistestit sisältävät WAB 32:n WAB Afasia Quotientin (WAB AQ) saamiseksi, Bostonin nimeämistestin (BNT) 33 ja Apraxia Battery for Adults (ABA-2) 34. WAB AQ tarjoaa yleisen luokituksen afasia-alatyypeille, BNT:n pisteet osoittavat nimeämishäiriön vakavuuden, ja ABA-2-suorituskykyä käytetään puheen apraksian (AoS) vakavuuden arvioimiseen. Fonologisen varaston eheyden arvioimiseksi osallistujia testataan fonologisen samankaltaisuuden vaikutuksista käyttämällä sekä auditiivista että visuaalista esitystä 35, 36. Subvokaalisten harjoitusprosessien eheyden arvioimiseksi osallistujia testataan sanan pituuden vaikutuksista sekä kuuloon että visuaaliseen ulottuvuuteen 37; artikulatorisen tukahdutuksen vaikutukset muistamisen suorituskykyyn 37, 38; ja riimituomiot 39-41. Protokollia, jotka on mukautettu afasiasta kärsiville henkilöille, noudatetaan 42-45. Näitä testejä käytetään erottamaan puutteellisia subvokaalisia harjoitusprosesseja koskevat käyttäytymisnäytöt puutteellisista fonologisista lyhytaikaisista varastoista. Tutkimukseen valitaan henkilöt, joilla on kohtalainen tai kohtalaisen vaikea ei-fluentti afasia, keskivaikea tai kohtalaisen vaikea anomia ja vaihteluväli lievästä tai ei ollenkaan AoS:stä. Perustason koettimet hankitaan myös ennen tutkimuksen aloittamista. Perustason suorituskyvyn vakaus, joka määritellään enintään 20 %:n eroksi pisteiden välillä, saadaan kolmen peräkkäisen istunnon aikana kokeellisen kontrollin luomiseksi. Testin jälkeiset käyttäytymistoimenpiteet. Osallistujat nähdään myös hoidon jälkeisiin testeihin hoitoprotokollan toteuttamisen jälkeen. Testaus suoritetaan osallistujan kotona. Hoidon jälkeisiä käyttäytymistoimenpiteitä ovat BNT, ABA-2, WM-tehtävät sekä hoito- ja kontrollikohteiden nimeäminen. On odotettavissa, että hoidon jälkeisiä testejä varten tarvitaan vain yksi istunto. Haittavaikutuksia koskeva tutkimus tarjotaan myös osallistujan epämukavuuden tason arvioimiseksi tDCS:n käytön aikana. tDCS-protokolla. Jokainen osallistuja istuu mukavasti tuolilla. Osallistujan päähän asetetaan uimalakki, joka tunnistaa kallon maamerkit elektrodien tarkkaa sijoittamista varten. Alue, jota International 10/20 -järjestelmässä elektroenkefalografiaelektrodien sijoittelua varten46 kutsuu F3:ksi, on määritetty optimaaliseksi sijainniksi vasempaan DLPFC:hen kohdistamiseen25, 47-49. F3-alue paikannetaan merkitsemällä kärki (keskipiste vasemman ja oikean tragusin välillä ja keskipiste nasionin ja inionin välillä), mittaamalla pään ympärysmitta. Kun nämä mittaukset syötetään Beam F3 Locator -ohjelmistoon50, saadaan lisäarvoja F3:n sijainnin luotettavaksi tunnistamiseksi. Kun F3 on muodostettu, kaksi suolaliuoksella kastettua pintasienielektrodia (352 cm) valmistetaan ja asetetaan. DLPFC:n optimaalista anodistimulaatiota varten anodi sijoitetaan F3:n päälle ja katodi oikean supraorbitaalisen alueen päälle23, 24, 47, 48. Monikanavainen transkraniaalinen virtastimulaattori (Starstim, Neuroelectrics Corporation; Cambridge, MA) toimittaa 2 mA:n virran 20 minuutin ajan24. a-tDCS:ää käytetään ennen käyttäytymishoitoa ja sen aikana alla määritellyssä mallissa.

Hoidon suunnittelu. Kaksi hoitotilaa esitetään vastapainoisessa järjestyksessä ristikkäismallissa. Non-prime (NONPRIME) -tila koostuu vain 40 minuutin nimeämishoidosta, jota seuraa 20 minuutin lisänimityshoito a-tDCS:llä. Pohjustettu (PRIME) -tila koostuu a-tDCS:n esittelystä 20 minuutin ajan ennen nimeämishoitoa, samalla kun koehenkilö istuu hiljaa ja mukavasti tuolissa. 20 minuutin esikäsittelyjakson jälkeen a-tDCS poistetaan ja osallistuja saa nimeämishoitoa 60 minuutin ajan. Molemmat ehdot esitetään neljän peräkkäisen päivän aikana. Kaksi osallistujaa saavat NON-PRIME-PRIME-sekvenssin, ja näiden kahden ehdon välillä on yhden kuukauden pesujakso. Kaksi muuta osallistujaa saavat PRIME-NON-PRIME-sekvenssin, ja näiden kahden ehdon välillä on yhden kuukauden pesujakso. Nimeämisreaktioaika arvioidaan välittömästi jokaisen hoitopäivän jälkeen.