A figyelem kolinerg mechanizmusai az öregedésben

Áttekintés: Kognitívan normális idős felnőttek szubjektív kognitív hanyatlással (SCD) vagy anélkül (n = 20; SCD = 10, nem SCD = 10) két tanulmányi látogatáson vesznek részt, amelyeket kettős vakon végeznek és randomizálnak antikolinerg hatásra (mekamilamin/szkopolamin vagy placebo). A kábítószer-ellenőrző látogatások kognitív tesztelést és elektroencephalográfiás (EEG) ülést foglalnak magukban.

1. cél: Az EEG megvalósíthatósága mekamilamin/szkopolamin kihívás során

Az 1. cél elsődleges kimeneti mérőszáma a kábítószer-kihívással járó tanulmányutak teljesítésének aránya, valamint az EEG-feladatok elvégzésének aránya a kábítószer-kihívással járó tanulmányutak során.

Figyelemhálózati teszt: A figyelemhálózati tesztet (ANT) a szelektív figyelem tesztelésére tervezték, és a figyelemre vonatkozó jelzéseket egy flanker feladattal kombinálja. Az ANT viselkedési mércéi a következők: 1) Figyelmeztetés: reakcióidő (RT) nem-cue-próbák – jelzéspróbák; 2) Tájékozódás: RT semleges jelzés próbák - térbeli jelzés próbák; 3) Végrehajtó: RT inkongruens próbák – kongruens próbák.

EEG, feladathoz kapcsolódó eseményhez kapcsolódó potenciálok: Minden résztvevő elvégzi az ANT-t az EEG során elsődleges eseményrelációs potenciál (ERP) mérésekkel: 1) Riasztás: korai szenzoros ERP (P1) amplitúdója; 2) Tájékozódás: korai szenzoros ERP (P1) amplitúdója; 3) Vezető: cél- és konfliktusértékelési ERP (P3) amplitúdója. A figyelem és szenzoros feldolgozáshoz kapcsolódó egyéb ERP-jeleket feltáró elemzések során vizsgáljuk meg.

Véletlen memória: Véletlen memóriafeladat az EEG során, egy passzív vizuális memória paradigma, amely lehetővé teszi az SCD és az agyi aktivitás közötti kapcsolat feltáró vizsgálatát az emlékezetfelismeréshez.

Pszichomotoros sebesség: A Választási reakcióidő feladatot a pszichomotoros sebesség tesztjeként használjuk. Ez a feladat a teljes reakcióidőt felismerési és motoros komponensekre bontja, lehetővé téve az ANT során nem elérhető reakció- és motoridő értékelését.

Epizodikus memória: A Szelektív Emlékeztető Feladat (SRT) egy többpróbálkozású verbális listás tanulási feladat, amely a rövid és hosszú távú memóriába és a behatolási hibákba történő tárolás és az onnan történő előhívás mérését kínálja. Az eredmény mértéke a teljes visszahívás (8 próba), a teljes visszahívási kudarc (8 próba) és a késleltetett visszahívás (20 perc).

Vizsgálati gyógyszer beadása: A kihívást jelentő gyógyszeres vizsgálati látogatások során a résztvevők kettős vak módszerrel kapnak vizsgálati gyógyszert (20 mg orális mekamil-amint vagy 2,5 μg/kg intravénás szkopolamint) vagy placebót. Az adagolás sorrendje a vizsgálati napokon véletlenszerűen történik. A randomizálást és az adagolást a VUMC Investigational Drug Services irányítja.

A mekamilamin a nikotin (és feltehetően az acetilkolin) központilag és perifériásan aktív, nem kompetitív antagonistája a C6 (ganglionos) típusú nikotinreceptorokon. A kognitív és fiziológiai hatások csúcspontja 2-3 órával jelentkezik, és 4-6 órával az orális beadás után megszűnik. A szkopolamin egy központilag aktív antimuszkarin antikolinerg vegyület, és az acetilkolin posztganglionális kolinerg idegekre gyakorolt ​​hatásának kompetitív antagonistája. Az ebben a vizsgálatban alkalmazott dózisok mellett a szkopolamin várható élettani hatásai közé tartozik a cikloplégia, mydriasis, álmosság, részleges amnézia, csökkent bélmozgás, tachycardia és csökkent nyálfolyás. Intravénás beadást követően a szkopolamin korai hatásai közé tartozik a tachycardia, a szájszárazság, valamint a könnyezés és az izzadás gátlása. A memória és a figyelem változásai 90 és 150 perc között maximálisak az IV adagolás után. A gyógyszer az egész szervezetben eloszlik, szérum felezési ideje körülbelül 2-3 óra. Mind a mekamil-amint, mind a szkopolamint széles körben alkalmaztuk klinikai vizsgálatok során, az itt javasoltakkal azonos dózisokban.

Statisztikai elemzési terv: Ez a projekt egy kísérleti tanulmány, amely a mekamilamin/szkopolamin kihívás során történő EEG-végzés megvalósíthatóságának és a résztvevők tolerálhatóságának meghatározására szolgál. A javasolt mintanagyság (n = 20) úgy lett kialakítva, hogy elegendő tapasztalatot biztosítson a protokollal kapcsolatban ahhoz, hogy meghatározzuk, képesek vagyunk-e egy nagyobb vizsgálatban befejezni ezt a protokollt, és előzetes adatként meghatározzuk a két résztvevő csoport (SCD és nem SCD) teljesítési arányát. egy NIH K01 pályázat újbóli benyújtása Dr. Albert részére. Dr. Hakmook Kang a projekt biostatisztikai tanácsadója.

Leíró statisztikát használunk a kábítószer-problémával járó tanulmányutak elvégzésének arányának meghatározására (a résztvevők aránya, akik mindkét tanulmányi napot teljesítik), és az EEG-feladatok elvégzésének arányát (azok a résztvevők aránya, akik mindkét feladatot elvégezték minden egyes kábítószer-kihívással járó tanulmányi látogatáson). . Ezeket a mértékeket minden résztvevőre (n = 20), és a résztvevői csoportokra külön-külön (SCD, n = 10; nem SCD, n = 10) számítják ki.

A kutatók azt feltételezték, hogy a résztvevők > 80%-a mindkét vizsgálati látogatást gyógyszeres kihívással fejezi be, az antikolinerg provokációval kapcsolatos tapasztalatai alapján, és a résztvevők 88%-a két tanulmányi látogatáson is részt vesz, beleértve az antikolinerg kihívást vagy placebót. A kutatók azt feltételezték, hogy a résztvevők > 70%-a mindkét EEG-feladatot (ANT és véletlen emlékezést) elvégzi a kábítószer-terheléssel járó tanulmányi látogatások során, a korábbi 72%-os nem EEG-feladatok teljesítési aránya alapján a tanulmányi látogatások során, beleértve az antikolinerg hatást vagy a placebót. , és 100%-os EEG-feladatok esetén, kábítószer-kihívás nélkül.