Behandeling van geheugenstoornissen bij Golfoorlogziekte met high-definition transcraniële directe corticale stimulatie (GWI HDtDCS)

Het doel van dit voorstel is om patiënten met GWI te identificeren die een verbale retrieval-deficit hebben en om te bepalen of de levering van HD tDCS over het PreSupplementary Motor Area of ​​the Brain (preSMA) de prestaties zal verbeteren bij verbale retrieval-gerelateerde taken.

Het belangrijkste cognitieve symptoom beschreven door patiënten met GWI strekt zich uit van een verstoring in het cognitieve proces van verbaal ophalen. Dit komt tot uiting in een verscheidenheid aan disfuncties, waaronder tekorten bij het ophalen van woorden, verstoring van de verbale vloeiendheid en mogelijk verbaal episodisch geheugen. De onderzoekers hebben een circuit van verbaal ophalen afgebakend met behulp van functionele neuroimaging- en elektrofysiologische metingen bij normale controles en patiëntenpopulaties, waaruit blijkt dat een circuit van de preSMA-caudate nucleus-thalamus essentieel is voor het effectief ophalen van verbale informatie. Dit model heeft specifieke ERP-neurale markers gegenereerd voor succesvol verbaal ophalen en we hebben GWI-patiënten met disfunctie in deze ERP- en functionele MRI-markers bestudeerd.

Bovendien zijn patiënten met MS en TBI door de onderzoekers behandeld voor vergelijkbare verbale ophaaldeficiënties als die met GWI door gebruik te maken van de techniek van High Definition transcranial Direct Current Stimulation (HD tDCS) over het preSMA-gebied om de verbindingen van dit ophaalcircuit te versterken. .

De onderzoekers veronderstellen dat toepassing van 1 ma anodale HD tDCS over de preSMA gedurende 20 minuten per sessie gedurende 10 sessies gedurende een periode van twee weken zal leiden tot verbetering van verbaal ophalen die detecteerbaar zal zijn in zowel prestatiemetingen van verbale ophaaltaken als in ERP-markers verwerking van verbale retrieval. Het doel is om te bepalen of 10 sessies van 1 ma anodale HD tDCS naar de preSMA gedurende 20 minuten per sessie een effectieve behandeling zijn voor verbale retrieval tekorten in GWI.

Het doel van dit voorstel is om het verbale ophaalcircuit te trainen met behulp van HD tDCS om zich op de preSMA te richten om het ophalen bij GWI-patiënten met een stoornis te verbeteren, met behulp van gedrags- en elektrofysiologische markers om de resultaten te beoordelen. Na het identificeren van GWI-patiënten met herstelstoornissen met behulp van standaard neuropsychologische maatregelen, zullen de volgende doelen worden aangepakt:

Doel 1. Dien 10 sessies van 20 minuten van 1 mA high definition tDCS of schijnvertoning toe aan de preSMA-regio.

Er is aangetoond dat subtypes van patiënten met de Golfoorlogziekte een disfunctie hebben die het hierboven beschreven ophaalcircuit verstoort. In voorbereidende studies bij andere zieke populaties is aangetoond dat transcraniële DCZ gericht op de preSMA resulteert in verbeterde prestaties bij taken die dit circuit aangaan, door naar verluidt potentieel zwakke verbindingen binnen het preSMA-caudate-thalamus-circuit te versterken voor verbaal ophalen.

Hypothese #1: HD tDCS naar de preSMA zal langdurige modulatie produceren van de basale toestand van het preSMA-caudate-thalamus-corticale ophaalcircuit.

Doel 2. Beoordeel neuropsychologische en elektrofysiologische (ERP) markers van verbaal ophalen na tDCS-therapie. Langdurige modulatie van het preSMA-caudate-thalamus-corticale ophaalcircuit, via tDCS naar het preSMA-gebied, zal de neurofysiologische eigenschappen van het circuit veranderen als gevolg van modulatie van de gereedheid van het ophaalcircuit. Dit zal als volgt resulteren in veranderingen in neurale markers:

Hypothese #2a: Neuropsychologische metingen van verbaal apporteren die bij baseline waren aangetast, zullen worden verbeterd tot het verwachte premorbide niveau van functioneren voor de behandelde personen.

Hypothese #2b: Patiënten met beperkingen in het maken van een correcte ophaalactie zullen zowel veel fout-negatieve fouten als fout-positieve fouten vertonen in vergelijking met de normen en een verminderd ERP-amplitudeverschil van 750 ms tussen ophaalacties en niet-ophaalacties bij de SORT-taak. De onderzoekers veronderstellen dat deze patiënten na de ZvH-tDCS-behandeling hun prestaties zullen verbeteren en/of een groter amplitudeverschil zullen hebben in het ERP tussen herstel en niet-herstel.

Hypothese #2c: Een toename van fout-negatieve fouten en een verminderde "Go" P3 ERP-respons op de semantische selectietaken wijst op een verminderd vermogen om een ​​correct geheugen te selecteren om op te halen. Omgekeerd zullen er meer fout-positieve fouten zijn en een verminderde "NoGo" P3 ERP op de semantische selectietaken als een patiënt een onjuist geheugen niet kan remmen. De onderzoekers veronderstellen dat er na de ZvH tDCS-therapie een normalisatie zal zijn van het gedrag van de patiënt (minder fouten, verbeterde RT's) en/of ERP-responsen (verhoogde P3-amplitudes voor Go- en/of NoGo-onderzoeken) als gevolg van modulatie van het ophaalcircuit, met de veranderingen op basis van de voor de behandeling gestoorde ophaalfunctie (selectie en/of remming).