Kotiuniterapia iäkkäille aikuisille MCI:n kanssa

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on arvioida non-invasiivisen transkraniaalisen sähköstimulaation (TES) kykyä hidasaallon unen (SWS) aikana tehostaa tätä univaihetta ihmisillä, joilla on lievä kognitiivinen häiriö (MCI). Aiempi tutkijoiden tutkimus on osoittanut pilottitutkimuksessa, että TES voi akuutisti (eli välittömästi TES:n jälkeen) pidentää SWS-kestoa terveillä ihmisillä. Tässä ehdotuksessa tutkijat pyrkivät toistamaan ja laajentamaan pilottilöydöksiä vanhuksilla, joilla on MCI. On todistettu, että SWS:n keston väheneminen ikääntymisen myötä liittyy ikääntyneiden muistin heikkenemiseen, mikä lisää myös Alzheimerin taudin (AD) riskiä. Samaan aikaan, kun TES toteutetaan MCI-potilaiden SWS-unen parantamiseksi, tutkijat pyrkivät myös tutkimaan muutoksia AD:hen liittyvissä biomarkkereissa, mukaan lukien Aβ40 ja Aβ42.

Tutkijat ehdottavat unitutkimuksen suorittamista käyttämällä Brain Electrophysiology Laboratory (BEL) -yhtiön Sleep WISP -laitetta (kuvattu yksityiskohtaisesti alla). Sleep WISP -laite koostuu kolmesta osasta: 1) 16-kanavainen EEG-vahvistin, jossa on transkraniaalinen sähköstimulaatio (TES) -ominaisuus, 2) 16-kanavainen EEG-pääpanta ja 3) pieni kannettava tietokone.

Kaikille osallistujille tarjotaan Sleep WISP -laite. Tutkimukseen osallistuminen edellyttää, että osallistujat käyttävät Sleep WISP:tä nukkuessaan. Kun osallistujat nukkuvat, tietokone mittaa heidän uni-EEG:nsä ja pisteyttää sen automaattisesti univaiheen määrittämiseksi. Kun SWS havaitaan, matalan tason virta (yhteensä 0,5-1 mA) johdetaan esiasetettujen elektrodien kautta (neljä otsassa ja neljä pään takaosassa). Näitä elektrodeja käytettiin pilottitutkimuksessamme, mikä osoitti, että näiden elektrodien kautta syötetty virta SWS:n aikana pystyy pidentämään SWS:n kokonaisunikestoa.

Järjestelmän tehokkuuden arvioimiseksi BEL käyttää pientä, 10 työntekijän ja henkilökunnan jäsenen pilottiotosta suorittaakseen testauksen Eugenessa, Oregonissa. BEL:n 10 pilottikohteen jälkeen työntekijöiden ja henkilökunnan kanssa ja ennen päätutkimusta protokollaa ja järjestelmää testataan vanhemmilla aikuisilla jokaisella Wake Forestin alueella (Winston-Salem, Pohjois-Carolina) ja Portland-Eugenen ympäristössä ( Oregon) pilottialatutkimuksina laitteiden käytettävyyden palautteen saamiseksi senioreille. Nämä pilottihenkilöt osallistuvat vain vanhempien unitutkimuksen akuuttiin osuuteen, jossa ensimmäinen yö on totuttelu (ei TES:tä), toinen yö on TES tai näennäinen, ja sitten viikkoa myöhemmin he saavat TES:n tai näennäisen. yhteensä kolme yötä pilottitutkimuksiin. Tämä pilottitutkimus ei sisällä PAVL-muistitestiä.

Päätutkimus on kuuden viikon mittainen, ja se on jaettu kahteen vaiheeseen.

Vaihe I sisältää jopa yhdeksän nukkumiskertaa. Ensimmäinen istunto on perustason/sopeutusistunto. Ensimmäisessä istunnossa osallistujat käyttävät Sleep WISP -laitetta tallentaakseen passiivisesti uni-EEG:n (ei TES:ää) lähtötilanteena. Toinen istunto suoritetaan perustilan istunnon jälkeisenä yönä satunnaistetuilla koeolosuhteilla (joko lumelääke tai aktiivinen TES-istunto). Osallistujat sokeutuvat sen suhteen, minkä tilan he saavat. Viimeinen istunto tapahtuu viikon kuluttua toisesta istunnosta, jotta saadaan päinvastainen koeehto kuin toiselle istunnolle. Toisen ja viimeisen istunnon välisellä viikolla osallistujia pyydetään käyttämään laitetta yöllä EEG:n tallentamiseksi. Tänä aikana TES-stimulaatiota ei tapahdu.

Tutkimuksen vaihe II alkaa vaiheen I viimeisen istunnon jälkeisenä yönä. Osallistuakseen vaiheeseen II kaikkien osallistujien on läpäistävä vaihe I. Vaiheessa II kaikki istunnot ovat aktiivisia (TES) istuntoja. Osallistujia pyydetään käyttämään Sleep WISP:tä joka ilta neljän viikon ajan päivästä 10 alkaen. Vaiheessa II, toisin kuin vaiheessa I, osallistujat saavat (mutta ei rohkaista) jättää yöunet väliin Sleep WISP:n avulla. Osallistujia pyydetään myös käyttämään aktigrafista kelloa, joka mittaa uniparametreja joka yön liikkeen perusteella II vaiheessa. Koulutettu flebotomi ottaa verinäytteitä osallistujilta 10. päivän aamuna ja jokaisen viikon lopussa vaiheessa II yhteensä viisi verinäytettä. Näytteet käsitellään antikoagulantilla, plasma eristetään ja säilytetään -80 °C:ssa Aβ-detektioon asti.

Molemmissa vaiheissa I ja II osallistujille esitetään ennen nukkumaanmenoa PAVL (paired-associate verbal learning) -tehtävä. Osallistujien on opittava sanaluettelo ennalta määrätyn suorituskriteerin mukaisesti. Aamulla unesta heräämisen jälkeen osallistujat testataan samalla listalla, jotta voidaan arvioida aiemmin opittujen materiaalien säilymistä.

Edellisessä TES-tutkimuksessamme SWS:n tehostamisesta tutkijat pystyivät osoittamaan, että SWS voidaan parantaa välittömästi (lyhytaikainen/akuutti) TES:n jälkeen. Tutkimus suoritettiin BEL-unilaboratoriossa. Ehdotetun uuden tutkimuksen I vaihe laajentaa aiempia pilottitutkimustuloksia käyttämällä Sleep WISP -laitetta osallistujina MCI-nukkumiseen kotona, mikä antaa meille mahdollisuuden tukea MCI-potilaiden kotiseurantaa ja häiriintyneen unen akuuttia hoitoa. Vaiheessa II arvioidaan, parantaako SWS-modulaatio usean yön aikana SWS:n kumulatiivista paranemista aikuisilla, joilla on MCI. Molemmissa tutkimusvaiheissa tutkijat arvioivat myös SWS:n tehostamisen kognitiivisia seurauksia, erityisesti deklaratiivista muistia.

Tavoite 1: Vaihe I pyrkii toistamaan aiemman tutkimuksemme (SWS:n akuutti/lyhytaikainen paraneminen) iäkkäillä, joilla on MCI, uni-WISP-laitteella.

Tavoite 2: Vaiheen II tavoitteena on arvioida TES:n kykyä kumulatiivisesti parantaa SWS:ää useiden istuntojen aikana eläkeläisillä, joilla on MCI, verrattuna terveeseen kontrolliin.

Tavoite 3: Arvioi SWS-laatu deklaratiivisessa muistitehtävässä vanhemmilla aikuisilla, joilla on MCI.