Personlig tilpasset tDCS i Elderly Fallers Study

Hos eldre voksne er fall kostbare, konsekvensmessige og korrelert med både fysisk og kognitiv nedgang. De fleste fall skjer når du står eller går. Mange aktiviteter krever at folk står eller går mens de utfører oppgaver som å snakke eller ta avgjørelser. Slik "dobbeltoppgave" forstyrrer kontrollen av å stå og gå. Denne forstyrrelsen, eller "kostnaden", er overdrevet hos eldre voksne med tidligere fall og er prediktiv for fremtidige fall. Nevroimaging-bevis indikerer at stående og gå, spesielt ved dobbeltoppgaver, aktiverer distribuerte hjernenettverk inkludert venstre dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC) - en hjerneregion som undertjener eksekutiv funksjon. Dermed har strategier som letter aktivering av venstre dlPFC og dets tilkoblede nevrale nettverk løfte om å redusere kostnadene ved dobbeltoppgaver, forbedre fysisk og kognitiv funksjon, og til slutt redusere fall.

Transkraniell likestrømstimulering (tDCS) gir et ikke-invasivt middel for selektivt å modulere kortikal eksitabilitet. Etterforskerne har vist hos yngre og eldre voksne at en 20-minutters økt med tDCS designet for å øke eksitabiliteten til venstre dlPFC reduserer kostnadene for dobbeltoppgaver og forbedrer mobiliteten når den testes like etter stimulering. Etterforskerne har siden fullført en sham-kontrollert pilotstudie av en 2-ukers, 10-sesjons tDCS-intervensjon rettet mot venstre dlPFC hos 20 eldre voksne med langsom gang og mild til moderat eksekutiv dysfunksjon. Intervensjonen var vellykket dobbeltblindet og godt besøkt. tDCS, sammenlignet med sham, reduserte dobbeltoppgavekostnader og induserte trender mot forbedret mobilitet og eksekutiv funksjon over en 2-ukers oppfølging. Etterforskerne hevder dermed at tDCS rettet mot venstre dlPFC gir løfte om å forbedre kontrollen over stående og gå - og til slutt redusere fall hos eldre voksne. Likevel er størrelsen og varigheten av tDCS-induserte fordeler for eldre voksne "fallere" ikke fastslått. Til dags dato har dessuten tDCS-levering forsøkt å optimalisere strømstrømmen basert på en "typisk" hjerne og har dermed ikke tatt hensyn til individuelle forskjeller i hud, hodeskalle, cerebrospinalvæske og hjernevev i den aldrende hjernen. Slik personalisering er nå mulig med den nåværende flytmodelleringen etterforskerne foreslår.

Det overordnede målet er å sammenligne, hos eldre voksne med tidligere fall, effektene av en personlig tDCS-intervensjon designet for å målrette venstre dlPFC på kostnadene ved å stå og gå, og andre fysiske og kognitive faktorer som er på den kausale veien til fall og viktig for hverdagsfunksjonen. Etterforskerne vil gjennomføre en randomisert, sham-kontrollert, dobbeltblindet studie med vurderinger ved baseline og post-intervensjon (umiddelbar, 3-, 6-måneders oppfølging) i 120 ikke-demente menn og kvinner (60 per arm) i alderen 60 år eller eldre som er utsatt for fall og rapporterer mobilitets- og balanseproblemer og frykt for å falle, men likevel ikke har noen store nevrale eller muskel- og skjelettlidelser som forklarer fallene deres. tDCS-intervensjonen vil omfatte 20, 20-minutters økter med tDCS over en 4-ukers periode.

Etterforskerne antar at hos eldre voksne med risiko for fall og over en 6-måneders oppfølging, vil en personlig tDCS-intervensjon rettet mot venstre dlPFC, sammenlignet med sham, redusere kostnadene for dobbeltoppgaver for å kontrollere stående og gå og forbedre andre beregninger av både fysisk og kognitiv funksjon.