Alpha tACS nella demenza a corpi di Lewy (Alpha-DLB)
Studio cross-over interventistico per valutare l'efficacia della stimolazione transcranica a corrente alternata (tACS) sulle prestazioni cognitive nei pazienti con demenza a corpi di Lewy
Le oscillazioni cerebrali sono onnipresenti nel cervello umano e sono state implicate in stati cognitivi e comportamentali definiti in reti neurali sintonizzate con precisione. Nei disturbi neurodegenerativi, la neurodegenerazione è accompagnata da cambiamenti nell'attività oscillatoria che portano al concetto emergente di disturbi neurologici e psichiatrici come "oscillopatie".
La demenza a corpi di Lewy (DLB), che è la seconda causa più frequente di demenza neurodegenerativa, è caratterizzata da un'importante alterazione delle oscillazioni cerebrali. Il ripristino delle oscillazioni da trascinamento neuronale in modelli animali di malattia neurodegenerativa ha mostrato una significativa riduzione del carico neuropatologico di proteine tossiche, con un conseguente significativo aumento delle prestazioni cognitive.
La stimolazione cerebrale transcranica a corrente alternata (tACS), è una metodica neurofisiologica di modulazione non invasiva dell'eccitabilità del sistema nervoso centrale che sta avendo uno spettro sempre più numeroso di potenziali applicazioni terapeutiche. Recenti studi hanno dimostrato l'efficacia di questo metodo nel modulare le frequenze naturali dell'oscillazione cerebrale, alla base di molteplici processi cognitivi come la memoria verbale, la percezione e la memoria di lavoro.
Sulla base di queste premesse si propone il trattamento con alpha tACS nei pazienti con DLB.
In questo studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con sham, i ricercatori valuteranno se una singola stimolazione con alfa tACS sui lobi occipitali può migliorare i sintomi nei pazienti con DLB.
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Le oscillazioni cerebrali sono onnipresenti nel cervello umano e sono state implicate in stati cognitivi e comportamentali definiti in reti neurali sintonizzate con precisione. Nei disturbi neurodegenerativi, la neurodegenerazione è accompagnata da cambiamenti nell'attività oscillatoria che portano al concetto emergente di disturbi neurologici e psichiatrici come "oscillopatie".
La demenza a corpi di Lewy (DLB), che è la seconda causa più frequente di demenza neurodegenerativa, è caratterizzata da un'importante alterazione delle oscillazioni cerebrali. Il ripristino delle oscillazioni da trascinamento neuronale in modelli animali di malattia neurodegenerativa ha mostrato una significativa riduzione del carico neuropatologico di proteine tossiche, con un conseguente significativo aumento delle prestazioni cognitive.
La stimolazione cerebrale transcranica a corrente alternata (tACS), è una metodica neurofisiologica di modulazione non invasiva dell'eccitabilità del sistema nervoso centrale che sta avendo uno spettro sempre più numeroso di potenziali applicazioni terapeutiche. Recenti studi hanno dimostrato l'efficacia di questo metodo nel modulare le frequenze naturali dell'oscillazione cerebrale, alla base di molteplici processi cognitivi come la memoria verbale, la percezione e la memoria di lavoro.
Sulla base di queste premesse si propone il trattamento con alpha tACS nei pazienti con DLB.
In questo studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con sham, i ricercatori valuteranno se una singola stimolazione con alfa tACS sui lobi occipitali può migliorare i sintomi nei pazienti con DLB.
I soggetti saranno randomizzati in due gruppi, uno che riceverà prima un singolo trattamento con alfa tACS (12 Hz) e l'altro che riceverà una finta stimolazione. Dopo una settimana i trattamenti saranno scambiati. I pazienti saranno valutati con test neuropsicologici e misure neurofisiologiche della trasmissione colinergica.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Alberto Benussi, MD
- Numero di telefono: +39 030 3995631
- Email: benussialberto@gmail.com
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Barbara Borroni, MD
- Numero di telefono: +39 030 3995631
- Email: bborroni@inwind.it
Luoghi di studio
-
-
BS
-
Brescia, BS, Italia, 25123
- asst spedali civili di brescia
-
-
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Demenza con corpi di Lewy (criteri secondo McKeith, Neurology 2017).
Criteri di esclusione:
- Disturbi cerebrovascolari, precedente ictus, idrocefalo e massa intracranica documentati dalla risonanza magnetica.
- Storia di lesioni cerebrali traumatiche o altre malattie neurologiche.
- Malattia medica grave diversa da DLB
- Storia delle convulsioni
- Gravidanza
- Impianti metallici nella testa (tranne le otturazioni dentali)
- Impianti elettronici (ad es. pace-maker, pompa medica impiantata)
- Età <18 anni
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Trattamento
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Quadruplicare
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
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Sperimentale: tAC reale
Singola sessione di alfa tACS (12 Hz) a 3 mA sopra la corteccia occipitale.
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Singola sessione di alfa tACS (12 Hz) sulla corteccia occipitale
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|
Comparatore placebo: falso tACS
Singola sessione di sham tACS sulla corteccia occipitale.
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Singola sessione di alfa tACS (12 Hz) sulla corteccia occipitale
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Modifiche nei punteggi del test dell'attività di ricerca visiva
Lasso di tempo: 40 minuti dopo l'inizio dell'intervento
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L'attività di ricerca visiva richiede ai partecipanti di determinare se un obiettivo (come una particolare lettera, forma o immagine) è presente in una serie di altri stimoli. Il compito si compone di due parti, ciascuna con 64 stimoli, per un totale di 128 stimoli. Ai partecipanti viene chiesto di guardare lo schermo e premere un pulsante se lo stimolo target è presente o un altro pulsante se lo stimolo target è assente. Dopo aver premuto il pulsante scelto, sullo schermo apparirà un feedback che dirà al soggetto se la sua risposta è corretta o errata. I soggetti devono rispondere il più rapidamente possibile, altrimenti la risposta sarà considerata persa e passeranno alla schermata successiva. Il punteggio va da 0 (prestazione peggiore) a 128 (prestazione migliore). |
40 minuti dopo l'inizio dell'intervento
|
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Cambiamenti nei punteggi del Rey Auditory Verbal Learning Test
Lasso di tempo: Linea di base (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Ai partecipanti viene fornito un elenco di 15 parole non correlate ripetute in cinque diverse prove e viene chiesto di ripetere. Viene fornito un altro elenco di 15 parole non correlate e il paziente deve ripetere nuovamente l'elenco originale di 15 parole e poi di nuovo dopo 30 minuti. Il punteggio va da 0 (prestazione peggiore) a 15 (prestazione migliore). |
Linea di base (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
|
|
Modifiche nel Trail Making Test Parte A
Lasso di tempo: Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
|
Il Trail Making Test Parte A consiste in 25 cerchi su un pezzo di carta con i numeri da 1 a 25 scritti a caso nei cerchi. Il compito del candidato è iniziare con il numero uno e tracciare una linea da quel cerchio al cerchio con il numero due al cerchio con il tre dentro, ecc. La persona continua a collegare i cerchi in ordine numerico fino a raggiungere il numero 25. Il punteggio si basa sul tempo impiegato per completare il test con i punteggi più bassi che sono migliori. |
Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Modifiche nel Trail Making Test Parte B
Lasso di tempo: Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
|
Il Trail Making Test Parte B consiste in 24 cerchi su un pezzo di carta, ma anziché tutti i cerchi contenenti numeri, metà dei cerchi contengono i numeri da 1 a 12 e l'altra metà (12) contiene le lettere A-L. La persona che esegue il test deve tracciare una linea da un cerchio all'altro in ordine crescente; tuttavia, deve alternare i cerchi con i numeri (1-13) con i cerchi con le lettere (A-L). In altre parole, deve collegare i cerchi in questo ordine: 1-A-2-B-3-C-4-D-5-E e così via. Il punteggio si basa sul tempo impiegato per completare il test con i punteggi più bassi che sono migliori. |
Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
|
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Cambiamenti nella potenza alfa relativa nelle derivazioni EEG occipitali
Lasso di tempo: Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Utilizzando l'elettroencefalografia (EEG), i ricercatori valuteranno gli effetti dell'alfa tACS sulla potenza alfa relativa nelle derivazioni EEG occipitali.
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Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Variazione delle misurazioni SAI
Lasso di tempo: Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS), i ricercatori valuteranno gli effetti dell'alfa tACS sull'inibizione afferente a breve latenza (SAI), che è un marker della trasmissione colinergica.
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Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Variazione delle misurazioni SICI
Lasso di tempo: Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS), i ricercatori valuteranno gli effetti dell'alfa tACS sull'inibizione intracorticale a breve intervallo (SICI), che è un marker della trasmissione GABAergica.
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Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Modifica delle misurazioni ICF
Lasso di tempo: Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
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Utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS), i ricercatori valuteranno gli effetti dell'alfa tACS sulla facilitazione intracorticale (ICF), che è un marker della trasmissione glutamatergica.
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Baseline (immediatamente prima dell'intervento) - Immediatamente dopo l'intervento
|
Collaboratori e investigatori
Investigatori
- Investigatore principale: Barbara Borroni, MD, asst spedali civili di brescia
- Investigatore principale: Alberto Benussi, MD, asst spedali civili di brescia
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Bonanni L, Thomas A, Tiraboschi P, Perfetti B, Varanese S, Onofrj M. EEG comparisons in early Alzheimer's disease, dementia with Lewy bodies and Parkinson's disease with dementia patients with a 2-year follow-up. Brain. 2008 Mar;131(Pt 3):690-705. doi: 10.1093/brain/awm322. Epub 2008 Jan 17.
- McKeith IG, Boeve BF, Dickson DW, Halliday G, Taylor JP, Weintraub D, Aarsland D, Galvin J, Attems J, Ballard CG, Bayston A, Beach TG, Blanc F, Bohnen N, Bonanni L, Bras J, Brundin P, Burn D, Chen-Plotkin A, Duda JE, El-Agnaf O, Feldman H, Ferman TJ, Ffytche D, Fujishiro H, Galasko D, Goldman JG, Gomperts SN, Graff-Radford NR, Honig LS, Iranzo A, Kantarci K, Kaufer D, Kukull W, Lee VMY, Leverenz JB, Lewis S, Lippa C, Lunde A, Masellis M, Masliah E, McLean P, Mollenhauer B, Montine TJ, Moreno E, Mori E, Murray M, O'Brien JT, Orimo S, Postuma RB, Ramaswamy S, Ross OA, Salmon DP, Singleton A, Taylor A, Thomas A, Tiraboschi P, Toledo JB, Trojanowski JQ, Tsuang D, Walker Z, Yamada M, Kosaka K. Diagnosis and management of dementia with Lewy bodies: Fourth consensus report of the DLB Consortium. Neurology. 2017 Jul 4;89(1):88-100. doi: 10.1212/WNL.0000000000004058. Epub 2017 Jun 7.
- Franciotti R, Pilotto A, Moretti DV, Falasca NW, Arnaldi D, Taylor JP, Nobili F, Kramberger M, Ptacek SG, Padovani A, Aarlsand D, Onofrj M, Bonanni L; E-DLB consortium. Anterior EEG slowing in dementia with Lewy bodies: a multicenter European cohort study. Neurobiol Aging. 2020 Sep;93:55-60. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2020.04.023. Epub 2020 Apr 29.
- Aoki Y, Kazui H, Pascal-Marqui RD, Ishii R, Yoshiyama K, Kanemoto H, Suzuki Y, Sato S, Hata M, Canuet L, Iwase M, Ikeda M. EEG Resting-State Networks in Dementia with Lewy Bodies Associated with Clinical Symptoms. Neuropsychobiology. 2019;77(4):206-218. doi: 10.1159/000495620. Epub 2019 Jan 17.
- Schumacher J, Thomas AJ, Peraza LR, Firbank M, Cromarty R, Hamilton CA, Donaghy PC, O'Brien JT, Taylor JP. EEG alpha reactivity and cholinergic system integrity in Lewy body dementia and Alzheimer's disease. Alzheimers Res Ther. 2020 Apr 22;12(1):46. doi: 10.1186/s13195-020-00613-6.
- Schumacher J, Taylor JP, Hamilton CA, Firbank M, Cromarty RA, Donaghy PC, Roberts G, Allan L, Lloyd J, Durcan R, Barnett N, O'Brien JT, Thomas AJ. Quantitative EEG as a biomarker in mild cognitive impairment with Lewy bodies. Alzheimers Res Ther. 2020 Jul 8;12(1):82. doi: 10.1186/s13195-020-00650-1.
- Bonanni L, Franciotti R, Nobili F, Kramberger MG, Taylor JP, Garcia-Ptacek S, Falasca NW, Fama F, Cromarty R, Onofrj M, Aarsland D; E-DLB study group. EEG Markers of Dementia with Lewy Bodies: A Multicenter Cohort Study. J Alzheimers Dis. 2016 Oct 18;54(4):1649-1657. doi: 10.3233/JAD-160435.
- Pascarelli MT, Del Percio C, De Pandis MF, Ferri R, Lizio R, Noce G, Lopez S, Rizzo M, Soricelli A, Nobili F, Arnaldi D, Fama F, Orzi F, Buttinelli C, Giubilei F, Salvetti M, Cipollini V, Franciotti R, Onofri M, Fuhr P, Gschwandtner U, Ransmayr G, Aarsland D, Parnetti L, Farotti L, Marizzoni M, D'Antonio F, De Lena C, Guntekin B, Hanoglu L, Yener G, Emek-Savas DD, Triggiani AI, Paul Taylor J, McKeith I, Stocchi F, Vacca L, Hampel H, Frisoni GB, Bonanni L, Babiloni C. Abnormalities of resting-state EEG in patients with prodromal and overt dementia with Lewy bodies: Relation to clinical symptoms. Clin Neurophysiol. 2020 Nov;131(11):2716-2731. doi: 10.1016/j.clinph.2020.09.004. Epub 2020 Sep 23.
- van Dellen E, de Waal H, van der Flier WM, Lemstra AW, Slooter AJ, Smits LL, van Straaten EC, Stam CJ, Scheltens P. Loss of EEG Network Efficiency Is Related to Cognitive Impairment in Dementia With Lewy Bodies. Mov Disord. 2015 Nov;30(13):1785-93. doi: 10.1002/mds.26309. Epub 2015 Jul 16.
- Briel RC, McKeith IG, Barker WA, Hewitt Y, Perry RH, Ince PG, Fairbairn AF. EEG findings in dementia with Lewy bodies and Alzheimer's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1999 Mar;66(3):401-3. doi: 10.1136/jnnp.66.3.401.
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- Dauwan M, van Dellen E, van Boxtel L, van Straaten ECW, de Waal H, Lemstra AW, Gouw AA, van der Flier WM, Scheltens P, Sommer IE, Stam CJ. EEG-directed connectivity from posterior brain regions is decreased in dementia with Lewy bodies: a comparison with Alzheimer's disease and controls. Neurobiol Aging. 2016 May;41:122-129. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2016.02.017. Epub 2016 Feb 21.
- Babiloni C, Del Percio C, Lizio R, Noce G, Lopez S, Soricelli A, Ferri R, Nobili F, Arnaldi D, Fama F, Aarsland D, Orzi F, Buttinelli C, Giubilei F, Onofrj M, Stocchi F, Stirpe P, Fuhr P, Gschwandtner U, Ransmayr G, Garn H, Fraioli L, Pievani M, Frisoni GB, D'Antonio F, De Lena C, Guntekin B, Hanoglu L, Basar E, Yener G, Emek-Savas DD, Triggiani AI, Franciotti R, Taylor JP, Vacca L, De Pandis MF, Bonanni L. Abnormalities of resting-state functional cortical connectivity in patients with dementia due to Alzheimer's and Lewy body diseases: an EEG study. Neurobiol Aging. 2018 May;65:18-40. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2017.12.023. Epub 2017 Dec 30.
- Babiloni C, Del Percio C, Lizio R, Noce G, Cordone S, Lopez S, Soricelli A, Ferri R, Pascarelli MT, Nobili F, Arnaldi D, Aarsland D, Orzi F, Buttinelli C, Giubilei F, Onofrj M, Stocchi F, Stirpe P, Fuhr P, Gschwandtner U, Ransmayr G, Caravias G, Garn H, Sorpresi F, Pievani M, Frisoni GB, D'Antonio F, De Lena C, Guntekin B, Hanoglu L, Basar E, Yener G, Emek-Savas DD, Triggiani AI, Franciotti R, De Pandis MF, Bonanni L. Abnormalities of cortical neural synchronization mechanisms in patients with dementia due to Alzheimer's and Lewy body diseases: an EEG study. Neurobiol Aging. 2017 Jul;55:143-158. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2017.03.030. Epub 2017 Apr 5.
- Tavakoli AV, Yun K. Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) Mechanisms and Protocols. Front Cell Neurosci. 2017 Sep 1;11:214. doi: 10.3389/fncel.2017.00214. eCollection 2017.
- Klink K, Passmann S, Kasten FH, Peter J. The Modulation of Cognitive Performance with Transcranial Alternating Current Stimulation: A Systematic Review of Frequency-Specific Effects. Brain Sci. 2020 Dec 2;10(12):932. doi: 10.3390/brainsci10120932.
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