Transkraniaalisen tasasähköärsykkeen vaikutukset kognitiiviseen kuntoutukseen skitsofreniassa

Tämän prospektiivisen, satunnaistetun, kaksoissokkotutkimuksen, jossa käytetään lumelääkettä, tavoitteena on arvioida, voiko aivokuoren tasasähköistä stimulaatiota (tDCS) käyttäminnen ennen RehaCom-kognitiivista harjoittelua parantaa skitsofreniasta kärsivien henkilöiden kognitiivista toimintakykyä.

Tutkimus on suunniteltu vastaamaan seuraaviin pääkysymyksiin:

• Johtaako aktiivisen tDCS:n ja RehaCom-kognitiivisen harjoittelun yhdistelmä parempaan suoriutumiseen CANTAB-testeissä verrattuna harjoitteluun, jota edeltää valestymulaatio?
• Tehostaako tDCS kognitiivisen kuntoutuksen tehokkuutta vahvistamalla neuroplastisuusmekanismeja? Tutkijat vertailevat ryhmää, joka saa aktiivista tDCS:ää + RehaComia, ryhmään, joka käy läpi valestymulaation + RehaComin, määrittääkseen, tuottaako aktiivinen stimulaatio suurempia parannuksia kognitiivisessa toimintakyvyssä.

Osallistujat saavat tDCS:ää, joka kohdistuu DLPFC-alueeseen, joka valittiin sen keskeisen roolin vuoksi toimeenpanevissa kognitiivisissa toiminnoissa. Näitä ovat työmuisti, suunnittelu, päätöksenteko, estävä kontrolli ja tarkkaavaisuuden säätely, jotka kaikki ovat merkityksellisiä skitsofrenian kognitiivisen dysfunktion säätelyssä.

tDCS:ää annetaan akkukäyttöisellä tasasähköstimulaattorilla (DC-Stimulator PLUS, neuroCare, Saksa) kahden suolaliuoksessa kastellun sienielektrodin (5 cm × 7 cm) avulla. Kansainvälisen 10-20-järjestelmän mukaan anodielektrodit sijoitetaan vasemman DLPFC:n päälle F3-vastaaviin kohtiin, kun taas katodielektrodi sijoitetaan oikean DLPFC:n yläpuolelle F4-vastaavaan kohtaan. Elektrodien sijainnit varmistettiin käyttäen laskennallista aivomallia. Kaikki istunnot suoritetaan viiden peräkkäisen päivän aikana (maanantaista perjantaihin), ja istuntojen välillä on 24 tunnin väli. Jokainen osallistuja suorittaa yhteensä 15 hoitoistuntoa kolmen viikon aikana. Stimulaatiota annetaan käyttäen kiinteitä parametreja vakiintuneen kirjallisuuden mukaisesti. Aktiivisessa tDCS-tilassa käytetään 2,0 mA:n tasasähköä (vastaten 2,4 C:n kokonaisvarauksen, 0,57 A/m²:n virrantiheyden ja 685,7 C/m²:n varaustiheyden) 20 minuutin ajan, ja nousu- ja laskujaksojen kesto on 20 sekuntia kumpikin. ValestDCS:ssä stimulaatio käyttää samaa aktiivisen tDCS:n asetusta 2,0 mA:n intensiteetillä. Kuitenkin virtaa käytetään vain 20 s:n nousujakson aikana alussa ja 20 s:n laskujakson aikana stimulaation lopussa. Tämä protokolla säilyttää sokkotamisen matkimalla alkuperäisiä somatosensorisia tuntemuksia, jotka tyypillisesti liittyvät aktiiviseen tDCS:ään.

Näiden parametrien valinta perustuu aiempaan näyttöön, joka osoittaa niiden toiminnallisen spesifisyyden ja tehokkuuden kognitiivisten prosessien säätelyssä skitsofreniasta kärsivillä henkilöillä.

Kaikki istunnot suoritetaan koulutetun henkilökunnan toimesta, ja haittatapahtumia seurataan säännöllisesti koko tutkimuksen ajan.

Välittömästi jokaisen tDCS-stimulaation jälkeen potilaat käyvät läpi 30 minuutin kognitiivisen kuntoutusharjoittelun RehaCom-tietokonejärjestelmällä (HASOMED GmbH, Saksa). Aiemmat tutkimukset osoittavat, että aika, jonka neuronien virkistyneisyyden muutokset säilyvät, on verrannollinen stimulaation kestoon ja käytettyyn virtaan (Nitsche ja Paulus, 2000). Näiden tietojen perusteella kirjoittajat olettavat, että 20 minuutin tDCS-istunnon jälkeen jälkivaikutusten tulisi kestää vähintään 30 minuuttia (ja siksi neurokognitiivisen harjoittelun kesto asetetaan 30 minuuttiin per istunto). Seuraavia ohjelmia käytetään joka viikko: päivä 1 (maanantai), 3 (keskiviikko) ja 5 (perjantai): EINK - ostokset (erilaiset muistitoiminnot ja valikoiva tarkkaavaisuus), SUSA - esineiden valinta (jatkuva tarkkaavaisuus), WOME - korttipelit (työmuisti); päivä 2 (tiistai) ja 4 (torstai): GEAU - ajoneuvon nopeuden ylläpitäminen (jakautunut tarkkaavaisuus), LODE - loogisten sarjojen luominen (looginen päättely); WOME - korttipelit (työmuisti). Jokaisen istunnon aikana kutakin ohjelmaa sovelletaan kymmenen minuutin ajan käyttäen 17-tuumaisia kannettavia tietokoneita ja erikoista ohjauspaneelia. Seuraavat parametrit asetetaan SUSA:lle: taso ylös 85% ja taso alas 70%; LODE:lle: yläkynnys 90%, alakynnys 60%, tehtävien määrä tasoa kohti 10; WOME:lle: tehtävien määrä 10, toistot 1, korttien näyttöaika 2000 ms; GEAU:lle: yläkynnys 95%, alakynnys 80%; EINK:lle: yläkynnys 90%, alakynnys 80%, toistot 1, maksimiaika 90/300 s.

Osallistujat:

• Käyvät läpi arvioinnit kolmella aikapisteellä (V1 - perustaso, V2 - 3 viikon interventiokauden jälkeen, V3 - 8 viikon jälkeen).
• Arvioidaan käyttäen CANTAB-testejä, PANSS- ja CGI-S-asteikkoja sekä lepotilan EEG:ä.

Tutkimuksen tavoitteena on määrittää, parantaako tDCS:n käyttäminen ennen kognitiivista harjoittelua toimeenpanevan toiminnon kuntoutustuloksia ja tukee näiden vaikutusten säilymistä ajan myötä verrattuna pelkkään kognitiiviseen harjoitteluun.