Gelijktijdige tDCS en geautomatiseerde, gegamificeerde haalbaarheid van kortetermijngeheugentaken (ACTTDCS-FG)

De ziekte van Alzheimer (AD) is de meest voorkomende neurodegeneratieve aandoening die dementie veroorzaakt. De meest voorkomende vorm van AD is die van idiopathische AD, of AD met late aanvang, die doorgaans individuen boven de 65 jaar treft. Individuen die drager zijn van het Apolipoproteïne (APOE) ε4-allel hebben een verhoogd risico op het ontwikkelen van laat optredende AD, en AD-hersenpathologie is waargenomen bij APOE ε4-dragers vanaf de leeftijd van 55 jaar.

AD kan worden gezien als een continuüm, waarbij het pathofysiologische ziekteproces vele jaren vóór het begin van de manifeste symptomen in de hersenen begint. Individuen kunnen dus tekenen van AD-biomarkers vertonen in bloed of hersenvocht of op hersenscans als er geen duidelijke symptomen zijn. Individuen met beginnende AD-hersenpathologie maar zonder duidelijke symptomen kunnen worden geclassificeerd als 'preklinische AD'. Dragerschap van het APOE ε4-allel verhoogt het risico op het ontwikkelen van AD-hersenpathologie 2-4 maal.

Een van de meest voorkomende cognitieve symptomen bij AD is geheugenstoornis, zoals stoornissen in het kortetermijngeheugen (STM). Subtiele geheugenstoornissen, inclusief STM, kunnen zelfs worden gedetecteerd in preklinische AD met behulp van gevoelige geheugentests. Daarom kan STM een geschikt doelwit zijn om het cognitieve functioneren van het individu eerder in het ziekteproces te helpen behouden.

Cognitieve reserve is een hypothetisch construct dat is voorgesteld om de incongruentie tussen de last van AD-pathologie en cognitieve disfunctie die bij sommige oudere personen wordt waargenomen, te verklaren en is gedefinieerd als het vermogen om de prestaties te optimaliseren of te maximaliseren door middel van differentiële rekrutering van hersennetwerken. Epidemiologische studies suggereren dat de cognitieve reserve wordt vergroot door levenslange blootstelling, inclusief onderwijs- en beroepsniveau, evenals vrijetijdsactiviteiten op latere leeftijd. Een onderliggende veronderstelling is dat deze blootstelling de plasticiteit van de hersenen verbetert. Cognitieve training heeft positieve effecten laten zien met betrekking tot het bevorderen van de plasticiteit van de hersenen bij oudere volwassenen en zou dus het potentieel kunnen hebben om de cognitieve reserve te bevorderen of te versterken bij personen die het risico lopen om AD later in hun leven te ontwikkelen.

Cognitieve training in combinatie met andere neuroplasticiteitsbevorderende technieken is voorgesteld als een optie om de positieve effecten van alleen cognitieve training te bevorderen. Transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) is een niet-invasieve neuromodulerende techniek waarbij gelijkstroom met lage intensiteit wordt afgegeven aan corticale gebieden om aanhoudende, spontane neuronale activiteit te vergemakkelijken of te remmen. Omdat is aangetoond dat tDCS de STM bij gezonde oudere deelnemers verbetert, kan het combineren van cognitieve training met tDCS een manier zijn om de effecten van cognitieve training te versterken en de cognitieve reserve te vergroten. Het is dus verstandig om de haalbaarheid van tDCS voor het verbeteren van STM te onderzoeken tijdens een geautomatiseerd spel gericht op STM, te beginnen met gezonde oudere APOE ε4-alleldragers, dat wil zeggen gezonde oudere individuen, die genetisch vatbaar zijn voor AD, maar die verder gezond zijn.

Deze studie heeft tot doel het effect van tDCS op de geheugenprestaties op een app-gebaseerde STM-taak te onderzoeken bij gezonde oudere APOE ε4-dragers in de leeftijd van 55-75 jaar. Alle deelnemers zullen worden gerekruteerd uit een bestaand intern register van personen waarvan op basis van een bloedtest al is bevestigd dat ze APOE ε4-dragers zijn. De tDCS of schijnstimulatie wordt geleverd door een hoofdstoel, waarbij de ruimtelijke opstelling van de elektroden die de stimulatie leveren en hun uitgangen die bij de stimulatie worden gebruikt, de regio's en gedistribueerde netwerken van de hersenen bepalen die worden gestimuleerd. Deelnemers gaan de app-gebaseerde STM-taak eerst zelfstandig uitproberen om er vertrouwd mee te raken. Daarna komen ze binnen 1-3 weken op 3 verschillende dagen binnen, waar ze dezelfde STM-taak opnieuw zullen voltooien terwijl ze actieve of schijn-tDCS ondergaan. Dit zal het mogelijk maken om te onderzoeken of actieve tDCS de geheugenprestaties bij dit soort complexe STM-taak kan verbeteren bij over het algemeen gezonde oudere individuen die genetisch gepredisponeerd zijn voor laat optredende AD.