Nem invazív agystimuláció gyermekkori ADHD-hez

A neuroplasztikus folyamatokra gyakorolt ​​külső hatások felhasználhatók a betegségek funkcionális javítására, különösen az agykérgi funkciók javítására. Az agyi tevékenység befolyásolásának és a viselkedési teljesítmény külső beavatkozással történő folyamatos fokozásának lehetősége régóta lenyűgözi az idegtudósokat. Ezen technikák egyike, a koponyán keresztüli elektromos stimuláció (tES) nagy érdeklődést váltott ki, mivel nagy potenciállal rendelkezik az alapkutatásban és a klinikai alkalmazásokban. A transzkraniális elektromos stimuláció (tES) a jelenlegi kutatásban kétféle stimulációt foglal magában: a transzkraniális egyenáramú stimulációt (tDCS) és a transzkraniális véletlenszerű zajstimulációt (tRNS). A tES technikák állandó gyenge egyenáramot alkalmaznak (pl. 1-2 mA) az agyba a bőr-elektród interfészen keresztül, elektromos mezőt hozva létre, amely modulálja a neuronális aktivitást. Ez a moduláció a polaritástól függ az anódos stimuláció utáni depolarizációtól (gerjesztő) és a katódos stimuláció utáni hiperpolarizációtól (gátlás), ami átmeneti változásokhoz vezet a nyugalmi membránpotenciálban. A hosszabb stimuláció kumulatív hatása a spontán neuronok tüzelési sebességének polaritásfüggő elősegítését vagy gátlását eredményezi, és neuromodulátornak tekinthető.

A tDCS a neuronális ingerlékenység küszöb alatti modulációját váltja ki anélkül, hogy depolarizálná az akciós potenciálokat5. A tDCS utóstimulációs hatásai a stimuláció időtartamától függenek (több perctől órákig tart), és megtalálhatók az elektródák alatti területeken és a hálózati változások miatt is.

Az a mechanizmus, amellyel a tRNS befolyásolja az agyi aktivitást, eltér a tDCS-től. A tRNS szállítása ugyanazt a berendezést használja, mint a tDCS esetében. A tRNS-ben azonban mindkét elektróda használható homológ helyeken, bilaterálisan vagy különböző régiókban egyidejűleg. A tRNS segítségével egy régiót olyan árammal stimulálhatunk, amely időben véletlenszerűen változik. Az ilyen stimuláció ingerlékenységet válthat ki, amely 10 percenként akár 60 percig is tart1. A tRNS legelőnyösebb típusa a nagyfrekvenciás (100-640 Hz).

Ez egy randomizált, kettős vak, placebo-kontrollos, keresztezett vizsgálat ADHD-s gyermekeken. A jogosult résztvevőket véletlenszerűen a következő 3 csoportba soroljuk:

1. tDCS-placebo (hamis) csoport, hogy kapjon tDCS-t vagy megfelelő placebót (hamis (a következő 5 napon keresztül (minden nap egy alkalom). Egy hét szünet után keresztezés lesz a kontrollcsoport és az álcsoport között: akik az 1. héten kaptunk tDCS-t, azok színlelt, míg azok, akik az 1. héten kaptak tDCS-t, a 3. héten kapnak tDCS-t.
2. tRNS-hamis csoport, akik ugyanolyan típusú beavatkozást kapnak, ugyanolyan időközönként, mint fent, de tRNS-sel a tDCS helyett.
3. tDCS-tRNS csoport. Itt ugyanaz a beavatkozás, mint fent, ugyanazokkal az időközökkel történik, de a valódi tDCS és valódi tRNS ellensúlyozott módon lesz biztosítva. Ez lehetővé tenné a különböző bánásmódok összehasonlítását egy alanyon belüli tervezésben, valamint az első két csoportban az álstimulációra gyakorolt ​​hatás összehasonlítását egy alanyok közötti tervezésben.

A tantárgyi részvétel teljes időtartama 4 hét lesz. A vizsgálatot a Hadassah-Hebrew University Medical Center Neuro-Kognitív Központ ADHD klinikáján végzik.

tDCS: A stimulációt félszáraz 5x5 cm-es elektródákkal végezzük. Az áramerősség 0,75 mA lenne, ami a tDCS korábbi számítógépes modellezése alapján gyermekeknél, és a becslések szerint megegyezik a felnőttek 1-1,5 mA-ével. Ez a döntés azután született, hogy figyelembe vették azokat a paramétereket, amelyek befolyásolják az árameloszlást és -sűrűséget a stimuláció helyén, mint például a vékonyabb fejbőr, a kevesebb liquor és a gyermekpopuláció kisebb fejmérete. A tDCS-t alkalmazó hasonló adagolást a gyermekek jól tolerálták, és nem jártak mellékhatásokkal29. Az anódelektródát a dlPFC fölé kell helyezni (F3 az International 10-20 rendszer alapján, míg a katódos elektródát a jobb szupraorbitális fölé kell helyezni). tRNS: Az aktív tRNS csoportba tartozó gyermekek 0,75 mA tRNS-t (100-640 Hz) kapnak a bal dorsolaterális prefrontális kéregbe (dlPFC) és a jobb alsó gyrus frontálisba (IFG) félszáraz, 5 cm x 5 cm-es elektródákon keresztül, amelyeket a kijelölt elektróda alá rögzítenek. pozíciókat (F3, F8) egy tES sapkában, amely az International 10-20 rendszert követte (InnoSphere Inc., Haifa). A bal oldali dlPFC-t és a jobb oldali IFG-t a végrehajtó irányításban és gátlásban való hozzájárulásuk alapján választottuk ki. A tRNS-t munkamenetenként 20 percig alkalmazzák egy iPad kognitív tréning során. Hasonló időtartamot alkalmaztak a tDCS29-et használó gyermekgyógyászatban is. Hasonlóan egy korábbi, gyermekeken végzett tRNS-vizsgálathoz, és a tDCS-re vonatkozó racionálisan 0,75 mA-t fogunk alkalmazni.

Sham: Az ál-tRNS-hez ugyanazt a montázst fogjuk használni, mint az aktív tRNS-ben. Az ál-tDCS-hez ugyanazt a montázst fogjuk használni, mint az aktív tDCS-ben. Az egyetlen különbség az aktív és a hamis tES között az lenne, hogy az ál-tES esetében az áram 0-ról 0,75 mA-re történő 30 másodperces felfutását nem követné 19 perces 0,75 mA-es stimuláció, mint az aktív tES-nél, hanem azonnal 30 másodperces 0mA-re való lefutási periódus követi. Az ilyen módszerről kimutatták, hogy hatékonyan vakítja a stimulációs állapotot, mivel mind az aktív, mind az ál-tES enyhe viszkető érzéshez vezet, amely eltűnik a fejbőr megtelepedése miatt. Az ál-csoportban a napi foglalkozás során további stimulációt nem végeznek.

A vizsgálatban 60 7-12 éves fiú vesz részt. A résztvevők a gyermekorvosok, háziorvosok, tanárok, pszichológusok vagy szülők által a klinikára utalt gyermekek közül kerülnek ki.