Behandling av hukommelsesforstyrrelser ved Gulf-krigssykdom med høydefinisjons transkraniell direkte kortikal stimulering (GWI HDtDCS)

Målet med dette forslaget er å identifisere pasienter med GWI som har et verbal gjenfinningsmangel og avgjøre om levering av HD tDCS over det presupplementære motoriske området av hjernen (preSMA) vil forbedre ytelsen i verbal gjenfinningsrelaterte oppgaver.

Kognitive nøkkelsymptomer beskrevet av pasienter med GWI strekker seg fra en forstyrrelse i den kognitive prosessen med verbal gjenfinning. Dette kommer til uttrykk i en rekke funksjonsfeil, inkludert mangler ved ordinnhenting, verbale flytende forstyrrelser og potensielt verbal episodisk hukommelse. Etterforskerne har avgrenset et kretsløp for verbal gjenfinning ved bruk av funksjonell nevroimaging og elektrofysiologiske tiltak i normale kontroller og i pasientpopulasjoner som viser at en krets av preSMA-caudat nucleus-thalamus er avgjørende for effektiv gjenfinning av verbal informasjon. Denne modellen har generert spesifikke ERP-nevrale markører for vellykket verbal gjenfinning, og vi har studert GWI-pasienter med dysfunksjon i disse ERP- og funksjonelle MR-markører.

I tillegg har pasienter med MS og TBI blitt behandlet av etterforskerne for lignende verbal gjenfinningsmangel som de med GWI ved å bruke teknikken med High Definition transcranial Direct Current Stimulation (HD tDCS) over preSMA-regionen for å styrke forbindelsene til denne gjenfinningskretsen .

Etterforskerne antar at bruk av 1 ma anodal HD tDCS over preSMA i 20 minutter en økt i 10 økter over en to ukers periode vil føre til forbedring i verbal gjenfinning som vil kunne påvises i både ytelsesmål for verbal gjenfinningsoppgaver og i ERP-markører av verbal gjenfinningsbehandling. Målet er å finne ut om 10 økter med 1 ma anodal HD tDCS til preSMA i 20 minutter en økt er en effektiv behandling for verbal gjenfinningsmangel i GWI.

Målet med dette forslaget er å engasjere den verbale gjenfinningskretsen ved bruk av HD tDCS for å målrette preSMA for å forbedre gjenfinningen hos pasienter med nedsatt GWI, ved å bruke atferdsmessige og elektrofysiologiske markører for å vurdere utfall. Etter å ha identifisert GWI-pasienter med gjenfinningsmangel ved bruk av standard nevropsykologiske tiltak, vil følgende mål bli adressert:

Mål 1. Administrer 10 20-minutters økter med enten 1 mA høydefinisjon tDCS eller sham til preSMA-regionen.

Undertyper av pasienter med Golfkrigssykdom har vist seg å ha dysfunksjon som forstyrrer den ovenfor beskrevne gjenfinningskretsen. Transkraniell DCS rettet mot preSMA har vist seg i foreløpige studier i andre syke populasjoner å resultere i forbedret ytelse i oppgaver som engasjerer denne kretsen ved påstått å styrke potensielt svake forbindelser innenfor preSMA-caudat-thalamus-kretsen for verbal gjenfinning.

Hypotese #1:HD tDCS til preSMA vil produsere langsiktig modulering av basaltilstanden til preSMA-caudate-thalamic-cortical retrieval-krets.

Mål 2. Vurdere nevropsykologiske og elektrofysiologiske (ERP) markører for verbal gjenfinning etter tDCS-terapi. Langsiktig modulering av preSMA-caudate-thalamic-cortical retrieval-krets, via tDCS til preSMA-regionen, vil endre de nevrofysiologiske egenskapene til kretsen på grunn av modulering av beredskapen til gjenfinningskretsen. Dette vil resultere i endringer i nevrale markører som følger:

Hypotese #2a: Nevropsykologiske mål for verbal gjenfinning som var svekket ved baseline vil bli forbedret til forventede premorbide funksjonsnivåer for de behandlede individene.

Hypotese #2b: Pasienter med svekkelser i å gjøre en korrekt gjenfinning vil vise både høye falske negative feil og falske positive feil sammenlignet med normer og en redusert ERP-amplitudeforskjell på 750 ms mellom henting og ikke-henting på SORT-oppgaven. Etterforskerne antar at etter HD tDCS-behandling vil disse pasientene forbedre ytelsen og/eller ha en økning i amplitudeforskjell i ERP mellom uthentinger og ikke-innhentinger.

Hypotese #2c: En økning i falske negative feil og en redusert "Go" P3 ERP-respons på Semantic Selection Tasks er en indikasjon på en svekket evne til å velge et korrekt minne for gjenfinning. Motsatt vil det være økte falske positive feil og en redusert "NoGo" P3 ERP på Semantic Selection Tasks hvis en pasient ikke kan hemme et feil minne. Etterforskerne antar at etter HD tDCS-terapi vil det være en normalisering av pasientens atferd (reduserte feil, forbedrede RT-er) og/eller ERP-responser (økte P3-amplituder for Go- og/eller NoGo-forsøk) på grunn av modulering av gjenfinningskretsen, med endringene basert på den svekkede gjenfinningsfunksjonen før behandling (seleksjon og/eller hemming).