認知症と記憶喪失の認知機能とバランスを修正するための加速された断続的シータバースト刺激

65 歳以上のカナダ成人の約 20 ～ 30% が毎年転倒を経験しており、85 歳以上ではその割合が大幅に増加します [2]。 人口の高齢化に伴い、年間報告される転倒件数は 2008 年から 2020 年にかけて 47% 増加しました [3]。 認知障害のある人は、そうでない人に比べて転倒リスクが 8 倍高いことが示されています [4]。 バランスは転倒の重要な危険因子であり[5-7]、バランス制御が認知機能低下のマーカーであることを示唆する証拠がある[8]。 たとえば、認知機能は姿勢制御 [9] や姿勢の揺れ [10] と有意に相関しています。 パーキンソン病では、平衡感覚が実行機能障害の進行と処理速度の低下に関連していると考えられています[11]。

神経調節技術によって誘発されるシナプス可塑性は、運動機能と認知機能の改善につながる可能性があります。 そのような技術の 1 つは、非侵襲的な神経調節形態である経頭蓋磁気刺激 (TMS) です。 シナプス可塑性を誘導するために、TMS を介してシータバースト パターンで磁気刺激が送られます。 これには、ニューロンの興奮性における長期抑制（LTD）様の変化を誘発する連続シータバースト刺激（cTBS）と、ニューロンの興奮性における長期増強（LTP）様の変化を誘発する断続的シータバースト刺激（iTBS）が含まれます[12]。 これまでの文献では、iTBS が認知機能と運動機能を調節するための効果的なツールである可能性があることが示唆されています。

ウーら。 (2022) 背外側前頭前野 (DLPFC) に iTBS を 14 日間送達した後、アルツハイマー病患者の記憶機能が改善されたことを発見しました [13]。 チュングら。 (2019) は、DLPFC に送達された 3 日間の iTBS が、軽度認知障害 (MCI) を持つパーキンソン病患者のサンプルにおいて認知機能の改善につながることを示しました [14]。 平衡感覚に関しては、iTBS が小脳 [16,17] または一次運動野 (M1) [16] に送達されると、平衡感覚の回復に効果的な介入となることが示されています。 歩行能力の改善は、脳卒中後の集団における反復的 TMS (rTMS) を含む他のパターンの刺激後にも見られています [18-20]。 動物モデルで見られるように、iTBS 後の認知と平衡感覚のこれらの改善は、神経構造の可塑的変化に関連している可能性があります [21]。

加速間欠シータバースト刺激 (iTBS) には、1 日以内に数日間にわたって投与される iTBS の複数セッションが含まれ、その結果、治療期間が短縮されます。 aiTBS は、大うつ病性障害患者において、忍容性があり安全な非侵襲性脳刺激であり、迅速な抗うつ効果と抗自殺効果を備えていることが示されています [22-27]。 以前の研究では、14日間にわたり、15分間隔で1日3回iTBSを投与することからなるaiTBSパラダイムが、アルツハイマー病患者の記憶機能の改善をもたらしたことが実証されている[13、27]。

この研究課題では、2 つの異なる刺激部位を選択しました。 DLFPC は学習と記憶に貢献することで知られています。 認知症患者は通常、認知機能を改善できるかどうかを調べるために DLPFC に対する rTMS 刺激を受けます (Wu et al., 2020)。 認知症患者はより多くの転倒に悩まされることがわかっているが、DLPFC への rTMS が平衡関連研究の典型的な刺激部位である M1 に送達される rTMS よりもバランス能力と転倒のリスクを改善するかどうかは不明である。 iTBS は、一次運動野 (M1) に送達されると、バランス回復に効果的な介入となることが示されています (Liao et al., 2024)。 歩行能力の改善は、M1 に送達された脳卒中後の集団における反復的 TMS (rTMS) を含む他のパターンの刺激によっても観察されています (Wang et al., 2012; Wang et al., 2019; Rastgoo et al., 2016) ）。 動物モデルで見られるように、iTBS後の認知と平衡感覚のこれらの改善は、ニューロン構造の可塑的変化に関連している可能性があります（Tsang et al.、2021）。

そこで私たちは、M1 に送達された rTMS が DLPFC に送達された rTMS と比較してバランスの大幅な改善につながるかどうかという研究疑問を投げかけています。 この答えを決定することで、TMS ターゲットの絞り込みをより成功させることができます。 高齢者医療がカナダの医療制度に大きな負担を与えていることを考えると、バランスと認知の関係を理解することは、高齢者医療の管理アプローチに大きな影響を与える可能性があります。