A noninvazív agystimuláció hatása az idősebb felnőttek fizikai és mentális működésére (BrainSTIM)

A biológiai öregedés, különösen a szív- és érrendszeri kockázati tényezőkkel párosulva, krónikus endothel diszfunkcióhoz vezet az agyi mikroereken belül, ami rontja az agy azon képességét, hogy megfeleljen a mindennapi életben támasztott anyagcsere-szükségleteknek. A vérellátás és az anyagcsere-szükséglet közötti krónikus eltérés gyakran agyi mikrovaszkuláris betegséghez (CMD) vagy ischaemiás károsodás felhalmozódásához vezet a frontális és szubkortikális régiók hálózatán belül. A CMD-t fehérállomány-hiperintenzitásként ismerik fel az MRI-vizsgálatokon, és klinikailag mozgáskorlátozottságként, végrehajtói diszfunkcióként és depressziós hatásként nyilvánul meg. Mivel az idősek 11-17%-a jelentkezik ebben a tünetegyüttesben, és e tünetek mindegyike egymástól függetlenül összefügg a megnövekedett megbetegedéssel és mortalitással, a CMD kritikus, de kevéssé vizsgált egészségügyi probléma, gyorsan növekvő személyes és gazdasági költségekkel.

Jelenleg nincs gyógymód a CMD-re, és a nem szelektív szisztémás értágulat farmakológiai javítását célzó vizsgálatok nem számoltak be terápiás értékről (Sorrond és Lipsitz, 2011). Csapatunk azonban bebizonyította, hogy a CMD-ben szenvedők klinikai tüneteinek súlyossága kritikusan függ az agy fennmaradó képességétől a megfelelő kérgi hálózatok aktiválására, amikor a metabolikus igény megnő a különböző kognitív-motoros feladatok végrehajtása miatt (Purkayastha et al. ., 2014; Sorond és mtsai, 2010; Sorond et al., 2011). Ezért a kutatók azt jósolják, hogy a megfelelő agykérgi hálózatok aktiválásának képességének javulása a megnövekedett anyagcsere-igény hatására enyhíti a tüneteket és javítja a CMD-ben szenvedő betegek életminőségét.

A transzkraniális egyenáramú stimuláció (tDCS) lehetővé teszi a kortikális aktiválás noninvazív, szelektív és tartós modulációját. A tDCS úgy működik, hogy alacsony szintű áramot küld két vagy több fejbőr elektróda között, ami megváltoztatja az agy polaritását és ezáltal a perfúziót és a kérgi ingerlékenységet. Egy 20 perces, a bal prefrontális kérget célzó tDCS-menet akutan növeli a kérgi aktivációt mind a kognitív, mind a motoros feladatok végrehajtása során egészséges felnőtteknél. A kutatók kimutatták, hogy ugyanez a stimuláció javítja a mobilitást és a kognitív teljesítményt a közösségben élő idősebb felnőtteknél. Ezenkívül az egy hónapon keresztül ismételt tDCS-ülések csökkentik a depresszió tüneteit, és javíthatják a végrehajtó funkciókat egészséges egyénekben. Ez az előzetes bizonyíték arra utal, hogy a tDCS hatékony beavatkozás lehet a CMD kezelésére; azonban a tDCS hatását erre a betegségre nem vizsgálták.

A vizsgálatot végzők célja végső soron a tDCS terápiás hatékonyságának vizsgálata CMD-ben szenvedő betegeknél egy kettős vak, alapelveket igazoló, színlelt kontrollált nyomvonal, valamint kiterjedt funkcionális és neurofiziológiai értékelések elvégzésével. A végleges vizsgálat tervezésének és végrehajtásának megtervezése érdekében a nyomozók jelenleg a következőkre törekednek:

1. Végezzen kísérleti tanulmányt a tDCS bevezetésének megvalósíthatóságának megállapítására CMD-ben szenvedő egyének nagy populációiban, és előzetes bizonyítékokat szerezzen a beavatkozásnak a mobilitásra, a végrehajtó funkcióra és a depressziós tünetekre gyakorolt ​​okozati hatására ebben a populációban.
2. A kísérleti tanulmányon belül vizsgálja meg a tDCS-beavatkozás hatását a kognitív-motoros feladatokra adott válaszként a kortikális aktivációra.

Ez a tanulmány a maga nemében első számú, elvi bizonyítékot nyújt majd arra vonatkozóan, hogy a tDCS jelentős tüneti enyhülést nyújt-e a CMD-ben szenvedő betegek számára. Ezen túlmenően pontosabb, nagyobb léptékű randomizált, kontrollált vizsgálatban (RCT) is szolgál majd azáltal, hogy információkat szolgáltat a toborzásról és a visszatartásról, a megfelelőségről, a hatás méretének becsléséről és a várható funkcionális javulás neurofiziológiai alapjairól. Ha sikeres, a megszerzett ismeretek várhatóan a tDCS vizsgálatát is ösztönzik majd számos más olyan betegség – a demenciától a cukorbetegségig – kezelésére, amelyek negatívan befolyásolják az agy azon képességét, hogy aktiválja a megfelelő kortikális hálózatokat.