TACS per coinvolgere l'accoppiamento Theta-Gamma e migliorare la memoria di lavoro nei pazienti con MCI (tACS-MCI) (tACS-MCI)

Gli attuali trattamenti per la demenza da Alzheimer (AD) hanno un'efficacia limitata, probabilmente perché quando l'AD si manifesta è troppo tardi per intervenire. Pertanto, è altamente necessario scoprire interventi in grado di prevenire l’AD.

Il lieve deterioramento cognitivo (MCI) è una condizione considerata una fase preliminare all'AD. Nell'MCI, la parte frontale del cervello supporta la capacità di compensare i problemi di memoria che potrebbero ritardare la progressione verso l'AD. Questa compensazione è supportata dal pensiero "flessibile" che include la capacità di trattenere e manipolare le informazioni nella mente per brevi periodi di tempo (ad es. fare calcoli mentali), chiamata anche memoria di lavoro. Noi e altri abbiamo dimostrato che la memoria di lavoro dipende dal collegamento delle onde cerebrali attraverso più frequenze delle onde cerebrali.

La stimolazione transcranica a corrente alternata (tACS) è una stimolazione elettrica non invasiva, applicata al cuoio capelluto, che ha dimostrato di migliorare questo collegamento delle onde cerebrali negli individui anziani sani. È stato anche dimostrato che migliora la memoria di lavoro negli individui più anziani quando questo collegamento viene migliorato. L'effetto della tACS sulla memoria di lavoro e sul collegamento delle onde cerebrali nei pazienti con MCI non è stato ancora dimostrato.

I ricercatori dello studio propongono di studiare la fattibilità e gli effetti preliminari della tACS sul TGC e sulla memoria di lavoro nei partecipanti al MCI. Questo studio dimostrativo verificherà se tACS utilizza il TGC come bersaglio e, a sua volta, migliora la memoria di lavoro. Inoltre, esploreremo la relazione tra gli effetti tACS e la neuroreattività allo stress e la risposta neuroimmune/infiammatoria (cioè l'interazione tra il sistema nervoso e il sistema immunitario), nonché i potenziali collegamenti con la memoria di lavoro.

In caso di successo, il nostro progetto servirà da modello per uno studio più ampio per confermare la capacità di tACS di prevenire l’AD per più anni di follow-up.

Obiettivo 1: determinare la fattibilità della tACS negli individui anziani con MCI. Esamineremo il reclutamento e la fidelizzazione. Ipotesi 1a: almeno il 30% dei partecipanti selezionati sarà d'accordo e avrà diritto a ricevere l'intervento a cui è stato assegnato, ovvero tACS. Ipotesi 1b: almeno il 70% dei partecipanti parteciperà ad almeno l'80% delle sessioni di trattamento.

Obiettivo 2: determinare l'impegno del TGC in risposta al tACS. Valuteremo se il TGC aumenta in risposta al tACS. Ipotesi 2: i partecipanti randomizzati a tACS sperimenteranno un aumento maggiore del TGC rispetto a quelli randomizzati a sham-tACS.

Obiettivo 3: determinare il cambiamento nella memoria di lavoro in risposta al tACS e se i cambiamenti nel TGC mediano i cambiamenti nelle prestazioni N-back con 2-back d' che è la misura primaria del risultato N-back. Ipotesi 3a: i partecipanti randomizzati a tACS sperimenteranno maggiori miglioramenti sull'N-back rispetto al basale dopo l'intervento rispetto a quelli randomizzati a sham-tACS. Ipotesi 3b: In tutti i partecipanti, il cambiamento nel TGC media il cambiamento nella prestazione N-back.

Obiettivo esplorativo 4: esplorare le relazioni tra gli effetti tACS e la neuroreattività allo stress e la risposta neuroimmune/infiammatoria, nonché i potenziali collegamenti con la memoria di lavoro. Ipotesi esplorativa 4a: la misura basale della neuroreattività allo stress (vale a dire, livelli di α-amilasi e cortisolo salivari) modererà la risposta a tACS rispetto a sham-tACS. Ipotesi esplorativa 4b: la misura basale della risposta neuroimmune/infiammatoria (vale a dire, s100B, NSE e MBP/IL-1β, IL-6, CRP e TNF-α) modererà la risposta a tACS rispetto a sham-tACS. Ipotesi esplorativa 4c: i partecipanti randomizzati a tACS sperimenteranno una migliore neuroreattività allo stress (cioè livelli di α-amilasi e cortisolo salivari) rispetto al basale dopo l'intervento rispetto a quelli randomizzati a sham-tACS. Ipotesi esplorativa 4d: i partecipanti randomizzati a tACS sperimenteranno una migliore risposta neuroimmune/infiammatoria (vale a dire, s100B, NSE e MBP/IL-1β, IL-6, CRP e TNF-α) rispetto al basale dopo l'intervento rispetto a quelli randomizzati a sham -tACS.

Ipotesi della mediazione esplorativa: in tutti i partecipanti, cambiamenti nella neuroreattività allo stress (cioè livelli di α-amilasi e cortisolo salivari) e nella risposta neuroimmune/infiammatoria (cioè s100B, NSE e MBP /I L-1β, IL-6, CRP e TNF-α) media il cambiamento nel TGC, nelle prestazioni N-back e nella memoria di lavoro.