統合失調症への介入としての40 Hz視覚刺激 (GammaSZ)

統合失調症（F20）と診断されたドイツ、ミュンヘンのKlinikum Rechts Der Isarの内向き患者のサンプル患者または統合失調感情障害（F25）が募集されます。 医師の治療は、主に陰性症状の影響を受け、安定した薬物療法および/または心理療法（通常どおりの治療）に影響を受ける患者をスクリーニングして選択します。 このパイロットのターゲットサンプルサイズは、少なくとも実験研究プロトコルを受けるn = 10人の患者と、通常の対照群としてのみスケールを完了する患者の数の患者です。

プロトコル - 実験グループ実験グループのプロトコルは次のとおりです。 治療中の医師によって書面によるインフォームドコンセントが得られた後、患者は最初の刺激セッションの前に5〜1日前のテスト前のセッション0を受けます。 前回のセッションでのテスト後との公正な比較のために、患者は3時間前にコーヒーを飲まないように求められ、1時間ラボで休んでから、気分と認知スケール（Panas and Thinc-IT）を完了するように求められます。 精神医学的症状評価（PANS）は、セッション1の最初の刺激の前に治療医によって実施されます。

刺激プロトコルは、月曜日から金曜日まで、セッション0とほぼ同時に行われた1週間後に行われます。患者は、各セッションが開始される前にコーヒーを消費することを避けて、睡眠を促進する必要があります。 セッション1（月曜日）では、EEGが最初に設定されます。 セッションは、5分間の休憩状態のEEG録音から始まります。その後、患者は横になり、目を1時間閉じて視覚刺激プロトコルを受けます。 彼らはこの間、リラックスして眠りにつくように奨励されます。 その後、有害事象について問い合わせて、EEGが削除されます。 セッション2から4（火曜日から木曜日）では、EEGは記録されません。 患者は1時間の視覚刺激を受け、その後、セッション1と同じように有害事象について尋ねられます。 最後のセッション5では、プロトコルは、EEG、5分間の休憩状態の記録、1時間の視覚刺激など、セッション1と同じです。 その後、セッション0のように、患者は気分と認知スケール（Panas and Thinc-IT）も完了します。 精神症状の評価（PANS）は、最後の刺激セッションのゼロから3日後に治療する医師によって行われます。

プロトコル - 対照群対照群の場合、書面によるインフォームドコンセントが治療医師によって得られた後、患者は事前テストの実験グループと同様にセッション0を受けます。 この手順は、ポストテストのために7〜10日後に繰り返されます。

視覚刺激視覚刺激パラメーターは、以前の研究に類似しています（Hainke et al。、2025）。 マイクロコントローラーに外部にリンクされた内蔵LEDを備えたカスタマイズされた睡眠マスクを使用して、視覚刺激を提供します。 605 nmの狭いスペクトルピークと80ルクスの照度を備えた高波長LEDは、50％のデューティサイクルで平方波パターンで40 Hzでちらつきます。 光は、それぞれ10秒間、最初と最後に外出します。 患者は目を閉じたままにしておくように求められ、60分間の完全な刺激期間にわたって眠りにつくように勧められます。

すべての刺激セッションの後、実験者は、患者に「刺激中または刺激後に望ましくない効果を経験したことがありますか？」と患者に尋ねることで、副回避事象について口頭で尋ねます。 患者が「はい」と答えた場合、彼らは有害事象を説明し、その重症度を軽度、中程度、または重度と評価するように求められます。

静止状態の測定では、LEDは刺激中と同様に40 Hzでちらつきますが、黒いテープ（「ブラックアウト」）で覆われます。 これは、EEGデータ上のマスクからの電気干渉の可能性を制御します（Hainke et al。、2025）。 ここでは、患者は目を覚まし続けます。

EEGセットアップEEGは、Polaris.Oneソフトウェア（Nihon Kohden Europe GmbH、Rosbach V.D.H.、ドイツ）でサポートされている、クリニックの睡眠研究所のNeurofaxシステムを使用して、セッション1および5の実験グループで測定されます。 サンプリングレートは1000 Hzになります。 ゴールドカップ電極は、A1、A2（マストイド参照）、FPZ（グランド）、左EOG、左EMG、C3、C4、O1、OZ、O2、PO3、POZ、およびPO4に配置されます。 睡眠スコアリングは、C4、EOG、およびEMG電極、および参加者の性別と年齢に基づいて、PythonライブラリYasaを使用して自動およびオフラインで実行されます（Vallat＆Walker、2021）。

EEG処理

Hainke et al。 （2025）：

バンドパスフィルタリング（0.16-300 Hz）目視検査による不良チャネルの拒否関心領域による平均化：中央（C3、C4）および後頭部（O1、OZ、O2、PO3、POZ、PO4）は、マストイド平均（A1、A2）を30秒のエポックリプティ化（50％スリープスコアの睡眠不良）に分割するマストイド平均（A1、A2）を除算することを再参照します。秒）周波数ドメイン分析の場合、振幅を> 1 mVのピークからピークまでのエポックが拒否されます。 すべての30秒のエポックは、ハミングウィンドウを使用して高速な変換を行い、エポックごとのパワースペクトル密度を取得します。 時間ドメイン分析の場合、データはさらに40 Hz振動の1サイクルの25 msセグメントの長さに分割されます）。ピーク間振幅を>100μVのセグメントが拒否されます。 30秒のエポックと25 msのセグメントは、関心のある地域（中央 /後頭部）、状態（ブラックアウト /刺激）、セッション（1 /5）、および状態（目覚め /軽い睡眠 /深い睡眠）によって平均化されます。 軽い睡眠は、NREM1およびNREM2として定義されます。深い眠りはNREM3として定義されます。

EEGの結果結果として得られるEEGの結果は、定常状態の視覚誘発電位（SSVEP）、つまり、補完的な観点からの40 Hzの視覚刺激に対するニューロンの反応の大きさを説明しています。 EEG信号は、時間ドメインまたは周波数ドメインで解釈できます。両方を分析することで、根本的なニューロンプロセスに関する最大の情報ゲインが可能になります（Hainke et al。、2025）。 時間領域では、SSVEPの大きさは、マイクロボルトの25 msセグメント平均のピーク間振幅として定量化されます。 周波数領域では、SSVEPの大きさは、40 Hzでの電力の信号対雑音比として定量化されます。つまり、DBの40 Hzでのパワースペクトル密度値を、DBの周囲の値[38〜39.5 Hz] + [40.5〜42 Hz]で割っています。

認知的および精神医学的結果次のスケールは、それぞれの最初と最後のセッションで、実験群と対照群の両方の患者によって完了します。 認知は、Windowsラップトップで提示されたTHINC統合ツールテストバッテリー（THINC-IT; Harrison et al。、2018）で評価されます。 以前は、統合失調症（Szmyd et al。、2023）の認知を評価するために使用されており、5つのコンポーネントがあります：スプター（選択反応時間）、シンボルチェック（1バックテスト）、トレイル（テストB）、コードブレイカー（桁のシンボル置換テスト）、および自己報告された認知機能アンケート（5-Itemedecedemecemestemaire）。 気分は、ポジティブおよびネガティブな影響スケジュールで測定されます（Panas; Watson et al。、1988）。 陽性症候群および陰性症候群のスケール（PANSS; Kay et al。、1987）は、統合失調症関連の精神症状を定量化するために訓練を受けた医師によって投与されます。

実験群の10人の患者のサンプルに達したとき、暫定分析が実施されます。