MCI가 있는 노인을 위한 가정 수면 요법

현재 연구의 목적은 경미한 인지 장애(MCI)가 있는 사람들의 수면 단계를 향상시키기 위해 서파 수면(SWS) 동안 비침습적 경두개 전기 자극(TES)의 능력을 평가하는 것입니다. 연구자들의 이전 연구는 파일럿 연구에서 TES가 건강한 사람들의 SWS 기간을 급격하게(즉, TES 직후) 증가시킬 수 있음을 입증했습니다. 현재 제안에서 조사관은 MCI가 있는 노인의 파일럿 결과를 복제하고 확장하는 것을 목표로 합니다. 노화에 따른 SWS 기간의 감소는 노인의 기억력 손상과 관련이 있으며, 이는 또한 알츠하이머병(AD)의 위험을 유발한다는 것이 입증되었습니다. MCI가 있는 노인의 SWS 수면을 향상시키기 위해 TES를 수행하는 것과 동시에 연구자들은 Aβ40 및 Aβ42를 포함하여 AD와 관련된 바이오마커의 변화를 탐구하는 것을 목표로 합니다.

조사관은 Brain Electrophysiology Laboratory(BEL) 회사의 Sleep WISP 장치(아래에 자세히 설명됨)를 사용하여 수면 연구를 수행할 것을 제안합니다. Sleep WISP 장치는 1) 경두개 전기 자극(TES) 기능이 있는 16채널 EEG 증폭기, 2) 16채널 EEG 헤드밴드 및 3) 소형 휴대용 컴퓨터의 세 가지 구성 요소로 구성됩니다.

모든 참가자에게는 Sleep WISP 장치가 제공됩니다. 연구에 참여하려면 참가자가 잘 때 Sleep WISP를 사용해야 합니다. 참가자가 잠을 자면 수면 EEG가 측정되고 컴퓨터에서 자동으로 점수를 매겨 수면 단계를 결정합니다. SWS가 감지되면 미리 설정된 전극(이마에 4개, 머리 뒤쪽에 4개)을 통해 낮은 수준의 전류(총 0.5-1mA)가 적용됩니다. 이 전극은 파일럿 연구에서 사용되었으며 SWS 동안 이러한 전극을 통해 적용된 전류가 총 SWS 수면 시간을 증가시킬 수 있음을 보여줍니다.

시스템의 효율성을 평가하기 위해 BEL은 10명의 직원으로 구성된 소규모 예비 파일럿 샘플을 사용하여 오레곤주 유진에서 테스트를 실행할 것입니다. 직원 및 스태프와 BEL에서 10명의 파일럿 피험자가 본 연구에 앞서 프로토콜과 시스템을 Wake Forest 지역(Winston-Salem, North Carolina) 및 Portland-Eugene 주변 지역( Oregon)을 노인들과 함께 장치 사용성 피드백을 위한 파일럿 하위 연구로 사용했습니다. 이 파일럿 피험자는 부모 수면 연구의 급성 부분에만 참여할 것입니다. 첫 번째 밤은 순응(TES 없음)이고 두 번째 밤은 TES 또는 가짜입니다. 파일럿 연구를 위한 총 3박. 이 파일럿 연구에는 PAVL 메모리 테스트가 포함되지 않습니다.

주요 연구는 6주간의 연구이며 두 단계로 나뉩니다.

1단계에는 최대 9번의 수면 세션이 포함됩니다. 첫 번째 세션은 기준선/적응 세션입니다. 첫 번째 세션에서 참가자는 Sleep WISP 장치를 사용하여 수동적으로 수면 EEG(TES 없음)를 기준선으로 기록합니다. 두 번째 세션은 무작위 실험 조건(위약 또는 활성 TES 세션)으로 기본 세션 다음 날 밤에 수행됩니다. 참가자는 자신이 받는 조건에 대해 눈이 멀게 됩니다. 마지막 세션은 두 번째 세션과 반대되는 실험 조건을 받기 위해 두 번째 세션 후 일주일 후에 발생합니다. 두 번째 세션과 마지막 세션 사이의 주에 참가자는 밤에 장치를 착용하여 EEG를 기록해야 합니다. 이 기간 동안에는 TES 자극이 없습니다.

연구의 2단계는 1단계의 마지막 세션이 끝난 후 밤에 시작됩니다. 2단계에 참여하려면 모든 참가자가 1단계를 성공적으로 완료해야 합니다. 2단계에서는 모든 세션이 활성(TES) 세션입니다. 참가자는 10일차부터 최대 4주 동안 매일 밤 Sleep WISP를 사용하도록 요청받습니다. 2단계에서는 1단계와 달리 참가자가 Sleep WISP를 사용하여 밤에 잠을 못 자도록 허용됩니다(권장하지 않음). 참가자는 또한 2단계에서 매일 밤 움직임을 기반으로 수면 매개변수를 측정하는 액티그래피 시계를 착용해야 합니다. 숙련된 사혈 전문의가 10일째 아침에 참여자로부터 혈액 샘플을 수집하고 2단계에서는 매주 말에 총 5번의 채혈을 합니다. 샘플은 항응고제로 처리되고, 혈장은 분리되며 Aβ가 검출될 때까지 -80°C에서 보관됩니다.

1단계와 2단계 모두에서 참가자는 잠자기 전에 PAVL(paired-associate verbal learning) 작업을 받게 됩니다. 참가자는 미리 지정된 수행 기준에 따라 단어 목록을 학습해야 합니다. 아침에 잠에서 깨어난 참가자는 이전에 학습한 자료의 기억력을 평가하기 위해 동일한 목록으로 테스트를 받게 됩니다.

SWS 향상에 대한 우리의 이전 TES 연구에서 조사관은 SWS가 TES 직후(단기/급성) 향상될 수 있음을 보여줄 수 있었습니다. 이 연구는 BEL 수면 실험실에서 수행되었습니다. 제안된 새로운 연구의 1단계는 집에서 MCI 수면을 가진 참가자로 Sleep WISP 장치를 사용하여 이전 파일럿 연구 결과를 확장할 것이며, 이를 통해 MCI가 있는 성인의 수면 장애에 대한 가정 모니터링 및 급성 치료를 지원할 수 있습니다. 2단계는 여러 밤에 걸친 SWS 변조가 MCI가 있는 성인의 SWS 누적 향상을 가져올지 여부를 평가할 것입니다. 두 연구 단계에서 조사관은 또한 SWS 향상의 인지적 결과, 특히 선언적 기억을 평가할 것입니다.

목표 1: 1단계는 수면 WISP 장치를 사용하여 MCI가 있는 노인의 이전 연구(SWS의 급성/단기 향상)를 복제하는 것을 목표로 합니다.

목표 2: 2단계는 건강한 통제와 비교하여 MCI가 있는 노인의 여러 세션에서 SWS를 누적적으로 향상시키는 TES의 능력을 평가하는 것을 목표로 합니다.

목표 3: MCI가 있는 노인의 선언적 기억 작업에서 SWS 품질을 평가합니다.