Therapeutische effecten van transcraniële alternatieve stroomstimulatie (tACS) bij chronische hemianopsie na een beroerte (HEMIANOTACS)

Achtergrond:

Door zich te concentreren op perceptuele activiteiten op laag niveau en robuuste, gecontroleerde verkenningen met middelgrote cohorten, hebben verschillende onderzoeken TACS-effecten aangetoond die verband houden met oscillerende activiteit en interregionale synchronie.

Bij gezonde proefpersonen vertoonde occipitale tACS bijvoorbeeld een toename in posterieur alfavermogen na tACS alfa (10-14 Hz). Bij hogere frequenties vertoonde de 60 Hz tACS een aanhoudende vermindering van de visuele contrastgevoeligheidsdrempel . Twee onderzoeken in 2014 hebben ook aangetoond dat na 40 Hz tACS-stimulatie van occipitale of pariëtale hersengebieden bij gezonde mensen, aanhoudend afhankelijk is van synchronisatie van posterieure interhemisferische gammabandnetwerken, en modulatie-effecten van bewegende doelperceptie. Zeer recent is een 10 Hz occipitale tACS-stimulatiestudie in combinatie met functionele magnetische resonantie Imaging-opname (fMRI) vertoonde diffuse effecten die waarschijnlijk duiden op occipito-parieto-temporele synchronisatie tijdens de vertraagde fase van effecten.

Onder patiëntenproeven toonde een observationele studie van ongecontroleerde occipitale tACS bij patiënten met oogzenuwlaesies een verbeterde gezichtsscherpte en gezichtsveldgrootte, vergezeld van een toename van het vermogen en van occipitale alfasynchroniteit door zich te richten op periorbitale regio's; Meer recent toonde een dubbelblinde, multicenter, gecontroleerde studie bij patiënten met laesies van de oogzenuw, met dagelijkse transorbitale tACS-sessies van 10 weken, een aanhoudende (2,5%) toename van de grootte van het gezichtsveld versus stimulatie-placebo.

Dit project beoogt de vergelijking, op dezelfde patiëntenpopulatie, van twee tACS-stimulatiestrategieën, met als doel de oriëntatie van de aandacht op het blinde visuele hemiveld en dus de visuele detectie van stimuli in dit hemiveld te vergroten. .

Hiervoor zal de studie enerzijds een occipitale stimulatie (V1-IPS) contralateraal van de laesie evalueren, met een alfa-frequentie (10 Hz), die de desynchronisatie van de contralaterale hemisfeer induceert met als doel de visuele perceptie van doelen in het blinde visuele hemi-veld. Deze interventie zal worden vergeleken met een stimulatie van de frontale regio (FEF) van de rechterhersenhelft met een hoge bètafrequentie (30 Hz), die effecten vertoonde van het faciliteren van endogene en exogene aandachtsoriëntatie. De twee voorgaande strategieën zullen worden vergeleken met een placebo-tACS-stimulatiesessie.

Het algemene doel van dit project is het moduleren van de visuele waarneming bij patiënten met HH in de chronische fase met behulp van transcraniële AC-stimulatie. Het doel van de studie is het evalueren van de gedragseffecten van tACS-stimulatie van het rechter fronto-pariëtale netwerk (FEF-IPS) en de occipitale en pariëto-occipitale regio (V1-IPS), contralateraal van de laesie, op visuele perceptie in statische en kinetische toestand. omtrek. De effecten van stimulatie van deze twee doelwitten op de hersenactiviteit door middel van elektrofysiologie (EEG) zullen worden gekwantificeerd. De hypothese is dat de tACS, door de functionele connectiviteit te vergroten (fasesynchronisatie op de frequentie die tijdens de stimulatie wordt afgegeven), het mogelijk zal maken om de drempel van visuele perceptie te moduleren.

Concreet is de hypothese dat een enkele sessie van 30 Hz tACS-stimulatie van de rechter frontale cortex (rond de rechter FEF) de fronto-pariëtale synchronie binnen de rechterhersenhelft van patiënten met laesies verworven hersenen die verantwoordelijk zijn voor chronische HH zal verbeteren, waardoor de statische en kinetisch gezichtsveld in de eerste 30 minuten na stimulatie. Het onderzoeksteam veronderstelt ook dat een enkele sessie van tACS-stimulatie op de occipitale en posterieure pariëtale cortex contralateraal van de laesie (rond het V1-gebied) van patiënten met verworven hersenlaesies die verantwoordelijk zijn voor chronische HH het gezichtsveld in de eerste 30 minuten na -stimulatie, maar deze verbetering zal minder zijn in vergelijking met de verbetering veroorzaakt door de stimulatie van de rechter FEF, wat gepaard zou kunnen gaan met een tijdelijke afname van de visuele perceptie van de doelen op het gezonde visuele hemi-veld.

methoden:

Monocentrische vergelijkende gerandomiseerde, gecontroleerde, cross-over en geblindeerde studie, grote populatie (n = 18), verworven hersenlaesie verantwoordelijk voor homonieme hemianopsie, chronische fase van cerebrovasculair accident (tussen 3 maanden en 5 jaar evolutie) en cohort (n = 18) gezonde proefpersonen die niet zijn behandeld met tACS om normatieve gegevens te verkrijgen van gezichtsvelden, neuroimaging (MRI) en elektro-encefalografie (EEG)

• Elke patiënt of elke gezonde vrijwilliger krijgt een opnamebezoek, inclusief visuele statische en kinetische perimetrie, EEG-opnamen, cognitieve tests, vragenlijst en hersen-MRI.
• Vervolgens krijgt elke patiënt 3 bezoeken, waaronder een eerste evaluatieperiode (perimetrie en EEG), vervolgens een stimulatiesessie (rechter frontale actieve tACS of contralesionale occipito-pariëtale actieve tACS, of placebo tACS) en vervolgens een tweede evaluatietijd (EEG, perimetrie, en leestoetsen)

Discussie:

Het onderzoeksteam verwacht een onmiddellijke en significante toename van de gezichtsveldomvang en verbeterde visuele detectiemogelijkheden van patiënten die worden behandeld met actieve tACS-stimulatie op de laesie van de rechter frontale regio (FEF) en/of contralaterale occipitale regio (V1-IPS)

Het project zal bijdragen aan de ontwikkeling van een innovatieve behandeling om de kwaliteit van leven van HH-patiënten met hersenletsel te verbeteren, waarvoor tot nu toe geen effectieve behandelingsopties bestaan.

TACS is een laagdrempelige en goed toepasbare techniek in de grootschalige klinische praktijk. In combinatie met EEG-monitoring is het de enige die efficiënte en veilige manipulatie van oscillerende activiteit en interregionale synchroniciteit mogelijk maakt.

Interesse in deze nieuwe methoden van niet-invasieve hersenstimulatie die de plasticiteit van de hersenen begeleiden, bij beroerte (130.000 nieuwe gevallen / jaar) of hoofdtrauma is erg belangrijk. De wetenschappelijke, klinische en technologische implicaties zijn groot.