Terapeutiske effekter av transkraniell alternativ strømstimulering (tACS) ved kronisk post-slaghemianopi (HEMIANOTACS)

Bakgrunn:

Med fokus på perseptuelle aktiviteter på lavt nivå, og robuste, kontrollerte undersøkelser med mellomstore kohorter, har flere studier vist tACS-effekter relatert til oscillerende aktivitet og interregional synkronisering.

For eksempel, hos friske forsøkspersoner, viste occipital tACS en økning i posterior alfastyrke etter tACS alfa (10-14 Hz). Ved høyere frekvenser viste 60 Hz tACS en vedvarende reduksjon i terskel for visuell kontrastfølsomhet. To studier i 2014 har også vist følgende 40 Hz tACS-stimulering av oksipitale eller parietale hjerneregioner hos friske mennesker, vedvarende avhengig av synkronisering av bakre interhemisfæriske gammabåndnettverk, og modulasjonseffekter av bevegelig måloppfatning. Svært nylig, en 10 Hz occipital tACS-stimuleringsstudie kombinert med funksjonell magnetisk resonans Imaging-opptak (fMRI) viste diffuse effekter som sannsynligvis indikerer occipito-parieto-temporal synkronisering under den forsinkede fasen av effekter.

Blant pasientforsøk, viste en observasjonsstudie av ukontrollert occipital tACS hos pasienter med synsnerveskader forbedret synsstyrke og synsfeltstørrelse, ledsaget av en økning i kraft og oksipital alfa-synkronisering ved å målrette periorbitale områder; Nylig viste en dobbeltblind, multisenter, kontrollert studie med pasienter med synsnerveskader, med daglige transorbitale tACS-økter som varte i 10 uker, en vedvarende (2,5 %) økning i synsfeltstørrelsen versus stimuleringsplacebo.

Dette prosjektet har som mål å sammenligne, på samme pasientpopulasjon, to tACS-stimuleringsstrategier, med sikte på å øke oppmerksomhetsorienteringen mot det blinde visuelle hemi-feltet og dermed den visuelle deteksjonen av stimuli i dette hemi-feltet. .

For dette vil studien evaluere på den ene siden en occipital stimulering (V1-IPS) kontralateral til lesjonen, ved en alfa-frekvens (10 Hz), som induserer desynkronisering av den kontralaterale halvkulen med sikte på å forbedre den visuelle oppfatningen av mål i det blinde visuelle halvfeltet. Denne intervensjonen vil bli sammenlignet med en stimulering av frontalregionen (FEF) av høyre hemisfære ved en høy beta-frekvens (30 Hz), som viste effekter av tilrettelegging av endogen og eksogen oppmerksomhetsorientering. De to foregående strategiene vil bli sammenlignet med en placebo-tACS-stimuleringsøkt.

Det overordnede målet med dette prosjektet er å modulere visuell persepsjon hos pasienter med HH i kronisk fase ved hjelp av transkraniell AC-stimulering. Målet med studien er å evaluere atferdseffektene av tACS-stimulering av høyre frontoparietale nettverk (FEF-IPS) og occipital og parieto-occipital region (V1-IPS), kontralateralt til lesjonen, på visuell persepsjon i statisk og kinetisk perimetri. Effektene av stimulering av disse to målene på hjerneaktivitet ved elektrofysiologi (EEG) vil bli kvantifisert. Hypotesen er at tACS, ved å øke den funksjonelle tilkoblingen (fasesynkronisme ved frekvensen levert under stimuleringen), vil gjøre det mulig å modulere terskelen for visuell persepsjon.

Spesifikt er hypotesen at en enkelt økt med 30 Hz tACS-stimulering av høyre frontal cortex (rundt høyre FEF) vil øke frontoparietal synkronisering innenfor høyre hemisfære hos pasienter med lesjoner ervervet hjerne som er ansvarlig for kronisk HH, og dermed forbedre den statiske og kinetisk synsfelt i de første 30 minuttene etter stimulering. Etterforskerteamet antar også at en enkelt økt med tACS-stimulering på den occipitale og bakre parietale cortex kontralateralt til lesjonen (rundt V1-regionen) hos pasienter med ervervede hjernelesjoner ansvarlige for kronisk HH vil forbedre synsfeltet i de første 30 minuttene etter -stimulering, men denne forbedringen vil være mindre sammenlignet med forbedringen forårsaket av stimulering av høyre FEF, som kan være ledsaget av en midlertidig reduksjon i den visuelle oppfatningen av målene på det sunne visuelle hemi-feltet.

Metoder:

Monosentrisk komparativ randomisert kontrollert, cross-over og blindet studie, hovedpopulasjon (n = 18), ervervet hjernelesjon ansvarlig for homonym hemianopi, kronisk fase av cerebrovaskulær ulykke (mellom 3 måneder og 5 år med evolusjon) og kohort (n = 18) friske forsøkspersoner som ikke er behandlet med tACS for å få normative data fra synsfelt, nevroimaging (MRI) og elektroencefalografi (EEG)

• Hver pasient eller hver frisk frivillig vil ha et inklusjonsbesøk inkludert visuell statisk og kinetisk perimetri, EEG-registreringer, kognitive tester, spørreskjema og hjerne-MR.
• Deretter vil hver pasient ha 3 besøk, inkludert en første evalueringsperiode (perimetri og EEG), deretter en stimuleringsøkt (høyre frontal aktiv tACS eller kontralesjonal occipito-parietal aktiv tACS, eller placebo tACS), deretter en andre evalueringstid (EEG, perimetri, og leseprøver)

Diskusjon:

Etterforskerteamet forventer en umiddelbar og betydelig økning i synsfeltstørrelsen og forbedrede visuelle deteksjonsevner hos pasienter behandlet med aktiv tACS-stimulering på høyre frontalregion (FEF) og/eller kontralateral occipital region (V1-IPS) lesjon

Prosjektet skal bidra til utvikling av en innovativ behandling for å forbedre livskvaliteten til HH-hjerneskadede pasienter, som til dags dato mangler effektive behandlingsmuligheter.

TACS er en lett tilgjengelig og lett anvendelig teknikk i storskala klinisk praksis. Sammen med EEG-overvåking er det den eneste som tillater effektiv og sikker manipulering av oscillerende aktivitet og interregional synkronisitet.

Interessen for disse nye metodene for ikke-invasiv hjernestimulering som styrer hjernens plastisitet, i hjerneslag (130 000 nye tilfeller / år) eller hodetraumer er veldig viktig. De vitenskapelige, kliniske og teknologiske implikasjonene er store.