早期および後期パーキンソン病患者における脳幹活性化に対するtaVNSの効果 - fMRI研究

参加者：

45歳以上のパーキンソン病（PD）患者と診断された40人の参加者が含まれる。 患者は外来診療所および入院診療所から募集されます。 PDは、英国PD協会ブレインバンクの基準に従って診断されます:初期段階のPD患者20名と後期PD患者20名。 包含基準：（１）ＨＹステージ１〜２（ｎ＝２０）またはＨＹステージ３〜４（ｎ＝２０）のいずれか。 (2) 少なくとも 2 分間独立して歩く能力。 (3) 検査中の協力を妨げる可能性のある認知障害。 (4) 過去 1 か月間の安定した抗パーキンソン病薬。 除外基準：（1）薬剤耐性の安静時振戦またはジスキネジア。 (2) 発作の既往。 (3) 埋め込み型医療機器または金属インプラント。 (5) 妊娠。 (6) 閉所恐怖症。 (7) 患者が仰臥位で 1 時間じっと横たわることを妨げるような状態 (すなわち、 筋肉痛、変形性関節疾患…）。

TAVNS:

非侵襲的な電気刺激が左耳に適用されます。 電極はシンバ甲介に配置されますが、電流は taVNS 中にのみ適用され、xVNS 中には適用されません。 taVNS と xVNS はどちらも、次のパラメータを使用して Nemos® 電極を介して適用されました: 方形擬似二相性パルス、パルス間持続時間 80 μs、パルス幅 300 μs、パルス強度は知覚閾値を 0.1 mA 上回ります (図 1)。 taVNS25 は 25Hz で適用され、taVNS100 は 100Hz で適用されます。 それぞれの刺激の強度は、実験の開始時に参加者ごとに調整されます。 刺激の順序は、自動データと統計分析が行われるまで明らかにされません。

MRIデータ収集

MRI は、リュブリャナの医学部臨床生理学センター (Center za klinično fiziologijo; CKF) で、3T Philips Achieva 3TX dStream (オランダ、ベスト) を使用して実施されます。

研究者らは、高解像度の T1 強調および T2 強調 (0.7 x 0.7 x 0.7 mm^3) 容積の脳を取得します。 脳幹および小脳の領域は、神経メラニン構造のコントラストを強化する (および LC の輪郭をより正確に示す) ために、T1 強調反転回復付きスペクトル前飽和 (SPIR) シーケンスを使用してスキャンされます。 3 つの構造スキャンは 3 つのタイム スロットで挟まれ、3 つの 8 分間のブロック デザイン血中酸素レベル依存 (BOLD MRI; fMRI) セッション (~1.75mm^3 アイソメトリック ボクセル) が含まれ、各スロット中に参加者は異なるタイプのスキャンを受け取ります。刺激の程度 (taVNS,25、taVNS100 および xVNS)。 キャリーオーバー効果を軽減するために、研究者は 3 つの fMRI セッションの順序をランダム化します。

完全なイメージング セッションのタイムラインは次のようになります。サーベイ スキャン - スロット 1 - T1 - スロット 2 - T2 - スロット 3 - ニューロメラニン シーケンス。 セッションは最大 60 分間継続する必要があります。 T1 強調画像は、SPM12 に実装されている DARTEL を使用して、まず灰色、白色、および脳脊髄液 (CSF) の組織区画に分割されます。 これにより、空間正規化と標準 MNI 空間への相互登録も提供されます。 他のモダリティからの画像は、最初に T1 強調構造スキャンに同時登録され、次に、同一の変換アルゴリズムを使用して二次画像として MNI テンプレートに登録されます。 fMRI データから、研究者は (i) 脳幹活性化パターン (ROI 分析) を分析します。 (ii) NTS 構造と CNS 構造間のブロック設計接続。 fMRI 解析は、Analysis of Functional NeuroImages (AFNI) ツールを使用して行われます。