Målretting av hjernefysiologi for å behandle nevropsykiatriske symptomer på demens ved å bruke TMS-EEG og tDCS (tTED)

Alzheimers demens (AD) og relaterte nevrodegenerative sykdommer påfører en global helsekrise. Nevropsykiatriske symptomer inkludert agitasjon og aggresjon påvirker opptil 80 % av pasientene med AD. Blant disse symptomene er agitasjon og aggresjon de mest tyngende for pasienter, familier, omsorgspersoner og helsevesenet. Agitasjonsmekanismene i AD er dårlig forstått, og de nåværende intervensjonene er bare beskjedne effektive mens de har alvorlige bivirkninger.

I denne studien foreslår etterforskerne å vurdere mekanismene og behandlingen av nevropsykiatriske symptomer ved AD ved bruk av ikke-invasive, hjernestimulerende tilnærminger. Agitasjon/aggresjon er assosiert med abnormiteter i balansen mellom kortikal eksitasjon/hemming. Transkraniell magnetisk stimulering (TMS) ved bruk av enkelt- og parede puls-TMS-paradigmer som lang intervall kortikal inhibering (LICI) og kort intervall intrakortikal hemming (SICI) kan vurdere denne kortikale eksitasjons-/hemmingsbalansen in vivo. Etterforskerne vil bruke TMS, kombinert med elektroencefalografi (EEG), for å vurdere kortikal eksitasjons/hemmingsbalanse i den dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC) til deltakere med AD med og uten agitasjon/aggresjon og alderstilpassede friske komparatorer.

Transkraniell likestrømsstimulering (tDCS) er en ikke-invasiv hjernestimuleringsteknikk som bruker en elektrisk strøm med svært lav intensitet for å modulere kortikal eksitabilitet og hjerneplastisitet. tDCS kan gjenopprette eksitasjons- og inhiberingsbalansen ved å endre GABA- og glutamataktivitet i hjernen. tDCS kan trygt administreres til våkne personer og tolereres veldig godt. Studier på friske individer og pasienter med AD har vist at tDCS brukt på frontale hjerneregioner kan forbedre kognitiv funksjon. Videre kan tDCS brukt på frontale hjerneregioner forbedre depressive symptomer. Effekten av tDCS på nevropsykiatriske symptomer er ikke kjent. I denne studien vil etterforskerne bruke tDCS brukt på frontale hjerneregioner for å målrette mot underskudd i hemming og symptomer på agitasjon/aggresjon i AD.

Denne studien vil bli gjort over en periode på 3 år ved Senter for avhengighet og psykisk helse alderspsykiatriavdelingen og Temerty Senter for Terapeutisk Hjerneintervensjon. Undersøkerne vil rekruttere og registrere 30 individer med AD + Agitation (mild til moderat agitasjon), 30 individer med AD uten agitasjon og 30 eldre friske individer. Medisinsk opparbeidelse vil bli gjort som en del av klinisk behandling før studieregistrering for å utelukke medisinske årsaker til agitasjon. Kliniske og kognitive vurderinger vil bli utført for å karakterisere deltakerne ved baseline. Etterforskerne vil vurdere kortikal hemming ved å bruke TMS EEG ved baseline i de tre gruppene. Personer med AD + agitasjon vil deretter motta et 2 ukers kurs med aktiv/sham katodisk tDCS til frontal hjerneregion i en dobbeltblind 1:1 randomisert kontrolldesign. Vurdering av kortikal inhibering ved bruk av mål identisk med baseline vil bli gjort på slutten av tDCS-kurset. Etterforskerne vil også gjenta kliniske og kognitive vurderinger etter tDCS-kurs og 2 uker senere. Mål for kortikal inhibering vil først bli sammenlignet mellom HC og AD, og ​​mellom AD og AD + Agitasjonsgrupper. Behandlingseffektene på kliniske symptomer, kortikal inhibering og frekvensen av uønskede hendelser vil bli sammenlignet mellom aktive og falske tDCS-grupper.

Under Covid-19-pandemien har studien blitt modifisert for å bli administrert på en hybrid måte for å imøtekomme både personlige og virtuelle vurderinger. Kliniske og kognitive vurderinger kan gjøres personlig eller eksternt. Det første tDCS-kurset vil bli gjennomført personlig med forskningspersonalet. Den gjenværende tDCS-intervensjonen vil bli fullført på stedet eller hjemme hos deltakeren med virtuell veiledning fra forskningsteamet.