Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio ja vaikutukset varhaiseen kuuloprosessointiin skitsofreniassa

Neuroplastisuus on aivojen kykyä mukautua ja muuttua vasteena ärsykkeisiin. Skitsofreniassa rakenteelliset ja synaptiset neuroplastiset häiriöt voivat mahdollisesti myötävaikuttaa varhaisiin havaintoprosessointivajeisiin, jotka puolestaan ​​​​vaikuttavat myötävirtaan korkeampaan kognitiiviseen toimintahäiriöön. Skitsofrenian N-metyyli-D-aspartaattireseptorin (NMDA-R) hypofunktionaalinen hypoteesi selittää mahdollisesti synaptiset neuroplastiset häiriöt, koska NMDA-reseptori on synaptisen plastisuuden avainkomponentti. Järkevä hoitostrategia sisältää kohdistamisen taustalla oleviin synaptisiin neuroplastisiin ja perceptuaalisiin prosessointivajeisiin. Toisin sanoen synaptisen plastisuuden kapasiteetin moduloiminen ja prosessointipuutteiden korjaaminen voisi sitten kaskadoida parantuneeksi havaintokäsittelyksi ja lopulta johtaa parempaan kognitiiviseen toimintaan.

Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS) on ei-invasiivinen neurostimulaatiotekniikka, jonka on osoitettu moduloivan synaptista plastisuutta. tDCS on lupaava, koska tekniikka on edullinen ja hoito on hyvin siedetty ja sillä on hyvä turvallisuusprofiili. Sekä ihmis- että eläintutkimukset ovat osoittaneet NMDA-reseptorin olennaisen roolin tDCS:n aiheuttamissa neuroplastisissa muutoksissa. Viimeaikaiset eläintutkimukset osoittivat, että tDCS lisäsi NMDA-R-agonistin tasoja ja aiheutti neuroplastisia muutoksia.

Kognitiivisen harjoittelun on osoitettu indusoivan sekä synaptisia että rakenteellisia neuroplastisia muutoksia kontrolli- ja psykiatrisissa potilaspopulaatioissa. Tämä lähestymistapa kohdistuu tiettyihin hermojärjestelmiin suunnatuilla harjoituksilla, jotka käyttävät toiston, palkitsemisen ja motivaation yhdistelmää indusoidakseen mukautuvia neuroplastisia muutoksia.

Vaikka sekä tDCS että kognitiivinen harjoittelu voivat aiheuttaa synaptisen plastisuuden muutoksia, jokaisella lähestymistavalla on erityisiä vahvuuksia, jotka voivat lähentyä yhteistyöhön. tDCS moduloi NMDA-R-aktiivisuutta ja luo ympäristön, joka lisää synaptisten muutosten todennäköisyyttä. Pelkästään tDCS:llä ei kuitenkaan ole luontaista mekanismia, joka ajaa muutosta spesifisyyden tai suunnan mukaan. Kognitiivisessa harjoittelussa käytetään kohdennettuja ja toistuvia harjoituksia, mikä antaa synaptisille muutoksille tarkkuutta ja suuntaa. Kuitenkin tapahtuvan muutoksen laajuutta rajoittaa skitsofrenian neuroplastisuuden heikentynyt tila. On ajateltavissa, että kognitiivisen harjoittelun käyttäminen plastisuutta rikastetussa ympäristössä voisi johtaa tehostuneeseen ja mukautuvaan synaptiseen neuroplastiseen muutokseen.

Tutkimukseen otetaan mukaan koehenkilöt, joilla on psykiatrinen sairaus ja mahdollisesti kognitiivinen toimintahäiriö. Skitsofreniaa sairastavilla henkilöillä on yleensä kognitiivisia häiriöitä, jotka vaikuttavat huomiokykyyn, muistiin ja toimeenpanokykyyn. On olemassa huomattavaa näyttöä siitä, että nämä puutteet liittyvät häiriölle ominaisiin sosiaalisten ja ammatillisten toimintojen heikkenemiseen.

Sairauden kognitiiviset puutteet ja toimintahäiriöt ovat tutkimuksen kohteena, ja siksi tämä potilaspopulaatio tulee olemaan tutkimushenkilöiden rekrytoinnin erityiskohteita.

Tavoitteet ja tavoitteet

Tämän ehdotuksen tarkoituksena on määrittää kognitiivisen koulutuksen lisäämisen vaikutus tDCS:ään parantamaan varhaista kuulokäsittelyä skitsofreniapotilailla.

Erityiset tavoitteet

1. Selvitä, tarjoaako kognitiivisen kuuloharjoituksen lisääminen samanaikaisesti katodisen tDCS:n kanssa etua parantaa varhaista kuulonkäsittelyä verrattuna pelkkään tDCS:ään skitsofreniapotilailla.
2. Selvitä, tarjoaako katodisen tDCS:n lisääminen kognitiiviseen kuuloharjoitteluun etua parantaa varhaista kuulon prosessointia verrattuna pelkkään kuuloharjoitteluun skitsofreniapotilailla.

Tutkimuspöytäkirja

30 skitsofreniaa sairastavaa henkilöä jaetaan satunnaisesti kolmeen ryhmään.

Ryhmä 1 - Katodinen tDCS + kuuloharjoitus

Ryhmä 2 - Katodinen tDCS + ohjaustila

Ryhmä 3 - Huijaus tDCS + kuuloharjoitus

Ryhmän 1 ja 2 koehenkilöt saavat katodistimulaatiota, kun taas ryhmä 3 saavat valestimulaatiota. Ryhmien 1 ja 3 koulutuskomponentti on aktiivinen kuuloharjoitteluohjelma, kun taas ryhmä 2 harjoittaa kontrollitilaa. Päivänä 1 koehenkilöt saavat perustason sävysovitustehtävän (TMT) ja epäsovitusnegatiivisuuden (MMN) arvioinnin, minkä jälkeen suoritetaan 2 tDCS-istuntoa. Koehenkilöt saavat tDCS + -koulutusta 20 minuutin ajan, jota seuraa 20 minuutin lepojakso ja sitten toinen 20 minuutin tDCS + -harjoittelu. Koehenkilöt palaavat seuraavana päivänä (noin 21 tuntia myöhemmin), jossa heille suoritetaan tDCS + -koulutus, 20 minuutin lepo ja viimeinen tDCS + -harjoitus. Stimulaation jälkeinen TMT- ja MMN-arviointi suoritetaan välittömästi viimeisen tDCS + -harjoituksen jälkeen. Jokainen näistä istunnoista kestää noin 3 tuntia.