Transkraniell direkte stimulering (tDCS) og atferdsintervensjon ved afasi

Spesifikke mål Mål 1: Identifisere og kvantifisere effekten av a-tDCS til venstre dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) i forbindelse med intensiv atferdsbehandling på navngivning ved ikke-flytende afasi. a-tDCS (2mA i 20 minutter) vil bli påført over venstre DLPFC med katode over høyre bane. Atferdsmål før og etter behandling av navngivning og arbeidsminne vil bli brukt for å kvantifisere og sammenligne forskjeller. Hypotese 1: a-tDCS vil resultere i forbedringer i navnenøyaktighet, navngivning av responstider og arbeidsminne (WM) hos deltakere med ikke-flytende afasi.

Mål 2: Sammenlign effekten av a-tDCS påført venstre DLPFC før atferdsbehandling med under atferdsbehandling ved ikke-flytende afasi. a-tDCS (2mA i 20 minutter) vil bli påført over venstre DLPFC med katode over høyre bane. Atferdsmål før og etter behandling av navngivning og arbeidsminne vil bli brukt for å kvantifisere og sammenligne funksjonelle forskjeller mellom tilstander. Hypotese 1: a-tDCS til DLPFC under behandling vil resultere i en større forbedring av navnenøyaktighet, navngivningsresponstid og WM hos deltakere med ikke-flytende afasi.

Betydning Funnene fra den foreslåtte studien vil legge grunnlaget for en større klinisk studie som igjen vil ha en betydelig innvirkning på individer med afasi gitt at navnemangel er et vanlig symptom i denne populasjonen. Ettersom tilstedeværelsen av navnemangel har et negativt forhold til emosjonelt velvære og funksjonell kommunikasjon 26-30, vil behandling som forbedrer navnemangel positivt påvirke livskvaliteten hos mange av disse individene. Tilnærmingen som brukes for å utbedre navnemangel ved afasi er å behandle svekkede WM-systemer på den forutsetning at visse kognitive prosesser ligger til grunn for språklige funksjoner i afasi. Denne tilnærmingen representerer en avvik fra de fleste atferdsbaserte navnebehandlingstilnærminger, men reflekterer en økende erkjennelse av at WM-systemer hos individer med afasi påvirker deres språklige prestasjoner 5, 31. Tillegget av a-tDCS som et nevromodulasjonsverktøy for å øke kortikal eksitabilitet (oppregulere) arbeidsminnesenteret til målnavn er en ny tilnærming. I tillegg vil denne studien ytterligere belyse den optimale timingen av a-tDCS for å oppnå de mest fordelaktige resultatene, som ennå ikke er rapportert. Disse funnene, sammen med andre relaterte studier, vil forme fremtidige retningslinjer for klinisk praksis ettersom flere studier tar i bruk en samtidig kognitiv-lingvistisk tilnærming for å behandle språklige mangler ved afasi.

Deltakere i design og metodikk. Fire personer med afasi vil bli rekruttert. Disse deltakerne må oppfylle følgende inkluderings-/ekskluderingskriterier: a) fullføring av videregående skole eller GED; b) normalt eller korrigert til normalt syn; c) tilstrekkelig hørselsskarphet for 1:1 samtaleutveksling; d) bruk av engelsk som hovedspråk; e) en vaskulær lesjon i den dominerende venstre hemisfæren verifisert ved en MR-skanning innen seks måneder etter starten av studien. Disse deltakerne må også oppfylle følgende ekskluderingskriterier: a) ingen tidligere historie med nevrologiske eller psykiatrisk-baserte sykdommer eller sykdom, språk- eller lærevansker eller alkohol-/rusmisbruk; b) ingen historie med anfall; c) ingen metallimplantater i hodet (unntatt tannfyllinger); d) ingen lesjon i venstre DLPFC bekreftet ved MR; e) ingen nåværende graviditet. Adferdstiltak før test. Deltakerne vil bli sett mellom 2-3 økter for å gjennomgå omfattende kognitiv-lingvistisk testing før oppstart av behandling. Testing vil finne sted ved University of Minnesota (UMN) Clinical Translational Science Institute (CTSI). Atferdsmessige testtiltak vil inkludere WAB 32 for å oppnå WAB Aphasia Quotient (WAB AQ), Boston Naming Test (BNT) 33 og Apraxia Battery for Adults (ABA-2) 34. WAB AQ vil gi en generell klassifisering av afasi-subtype, skårer fra BNT vil gi alvorlighetsgraden av navngiving, og ABA-2-ytelse vil bli brukt til å vurdere alvorlighetsgraden av taleapraksi (AoS). For å vurdere integriteten til det fonologiske lagret, vil deltakerne bli testet for effektene av fonologisk likhet ved bruk av både auditiv og visuell presentasjon 35, 36. For å vurdere integriteten til subvokale øvingsprosesser, vil deltakerne bli testet for effektene av ordlengde på både auditivt og visuelt spenn 37; effekten av artikulatorisk undertrykkelse på gjenkallingsytelse 37, 38; og rimdommer 39-41. Protokoller som er tilpasset personer med afasi vil bli fulgt42-45. Disse testene vil bli brukt til å skille atferdsmessige bevis på mangelfulle subvokale øvingsprosesser fra mangelfulle fonologiske korttidslager. Personer med en rekke moderat til moderat alvorlig ikke-flytende afasi, en rekke moderat til moderat alvorlig anomi og en rekke mild til ingen AoS vil bli valgt for studien. Baseline-prober vil også bli innhentet før oppstart av studien. Stabilitet av baseline-ytelse, definert som ikke mer enn 20 % forskjell mellom poeng, vil oppnås over tre påfølgende økter for å etablere eksperimentell kontroll. Atferdstiltak etter test. Deltakerne vil også bli sett for testing etter behandling etter implementering av behandlingsprotokollen. Testing vil foregå i deltakerens hjem. Atferdstiltak etter behandling vil inkludere BNT, ABA-2, WM-oppgavene og navngivning av behandlings- og kontrollelementer. Det forventes at kun én økt vil være nødvendig for testing etter behandling. En undersøkelse om uønskede hendelser vil også bli gitt for å vurdere deltakerens nivå av ubehag under bruk av tDCS. tDCS-protokoll. Hver deltaker vil sitte komfortabelt i en stol. En svømmehette vil bli plassert på deltakerens hode for å identifisere kraniale landemerker for nøyaktig elektrodeplassering. Området referert til som F3 av det internasjonale 10/20-systemet for elektroencefalogram-elektrodeplassering46 har blitt etablert som det optimale stedet for målretting mot venstre DLPFC25, 47-49. F3-regionen vil bli lokalisert ved å merke toppunktet (midtpunktet mellom venstre og høyre tragus og midtpunktet mellom nasjon og inion), og måle hodeomkretsen. Når disse målingene legges inn i Beam F3 Locator Software50, leveres tilleggsverdier for pålitelig å identifisere plasseringen til F3. Når F3 er etablert, vil to saltvannsoppdekte overflatesvampelektroder (352 cm) klargjøres og plasseres. For optimal anodalstimulering til DLPFC vil anoden plasseres over F3 og katoden plasseres over høyre supraorbital region23, 24, 47, 48. En strøm på 2mA vil bli levert i 20 minutter 24 av en flerkanals transkraniell strømstimulator (Starstim, Neuroelectrics Corporation; Cambridge, MA). a-tDCS vil bli brukt før og under atferdsbehandling i designet spesifisert nedenfor.

Behandlingsdesign. To behandlingstilstander vil bli presentert i en motbalansert rekkefølge i et cross-over design. Den ikke-prime (NONPRIME) tilstanden vil kun bestå av 40 minutters navnebehandling, etterfulgt av ytterligere 20 minutter samtidig navnebehandling med a-tDCS. Den primede (PRIME) tilstanden vil bestå av presentasjon av a-tDCS i 20 minutter før navnebehandling, mens forsøkspersonen sitter stille og komfortabelt i en stol. Etter den 20 minutter lange primingperioden vil a-tDCS fjernes og deltakeren vil motta navnebehandling i 60 minutter. Begge betingelsene vil bli presentert over fire påfølgende dager. To deltakere vil motta NON-PRIME-PRIME-sekvens, med en måneds utvaskingsperiode mellom de to tilstandene. To andre deltakere vil motta PRIME-NON-PRIME-sekvens, med en utvaskingsperiode på én måned mellom de to tilstandene. Reaksjonstiden for navngivning vil bli evaluert umiddelbart etter hver behandlingsdag.