Gammafrekvensstimulering hos personer med Downs syndrom

Kjennetegn på Downs syndrom (DS) er en ekstra kopi av kromosom 21, som også er en risikofaktor for Alzheimers sykdom (AD). Gitt den betydelig økte sannsynligheten for å utvikle AD i DS, er det viktig å studere virkningen av et mulig sykdomsmodifiserende terapeutisk middel både i forebygging av progresjon til demens så vel som for å endre forløpet av hukommelsesforstyrrelser i denne populasjonen. Utvikling av et ikke-invasivt medisinsk utstyr som er effektivt for å bremse kognitiv svikt er ikke bare revolusjonerende, men også muligens kostnadseffektivt.

Informasjonsbehandling i hjernen antas å skje gjennom synkronisert nevronaktivitet i form av nettverkssvingninger. Forstyrrelser av gammaoscillasjoner, spesielt i 30-50 Hz-området, er rapportert som et potensielt tidlig kjennetegn på Alzheimers sykdom. Ved å bruke et ikke-invasivt lys (LED) som flimret ved 40 Hz, var etterforskere i stand til å vise medføring av 40 Hz gamma-oscillasjoner i den visuelle cortexen til Alzheimers musemodeller, sammen med mikroglia-aktivering og en betydelig reduksjon i amyloidbelastning. Lignende forstyrrelser av gammaaktivitet er observert i musemodeller av Downs syndrom.

I innledende pilotstudier fant forskerne at lys- og lydenheten er trygg å bruke hos kognitivt normale voksne og voksne med mild AD, og ​​at stimuleringen ved 40Hz kan brukes til å få med seg hjerneaktiviteten deres. I tillegg har etterforskere funnet ut at en vibrerende høyttaler taktile enhet er trygg å bruke i kognitivt normale voksne og kan også brukes til å få med seg hjerneaktivitet. Mens forsøk pågår med sporadisk Alzheimers sykdom, er formålet med denne foreslåtte studien å bestemme om gamma-medrivelse gjennom ikke-invasiv 40Hz sensorisk stimulering kan observeres hos deltakere med Downs syndrom målt ved elektroencefalogram (EEG) og en akutt stimulering. økt. Etterforskerne vil rekruttere 30 deltakere diagnostisert med Downs syndrom og 30 kognitivt normale deltakere som en sammenligningsgruppe. Deltakerne vil bli tilfeldig fordelt i en av to studiebetingelser innenfor deltakergruppen: en aktiv tilstand (40Hz stimulering) og en kontrolltilstand (sham stimulering) for en 30-60 minutters lys- og lydstimuleringsøkt. Kognitive og mentale helseevalueringer samt hukommelsestester vil bli utført på alle deltakere, før og etter eksponering for GENUS lys- og lydapparat i 30-60 minutter, som kan levere lys og lydbølger ved forskjellige frekvenser. GENUS-enheten er sammensatt av et panel med lysdiode (LED) belysning og høyttalere for auditiv stimulering. I tillegg til stimuleringsøkten vil etterforskerne også bruke elektroencefalografi (EEG) for å sjekke hvordan deltakerens hjernebølger reagerer på stimuleringen, og bruke spørreskjemaer for å evaluere sikkerhet og toleranse. Etterforskerne vil også bruke EEG for å sjekke hvordan en undergruppe av deltakerne (totalt 10 individer) reagerer på taktil stimulering ved hjelp av en vibrerende høyttalerenhet. Den taktile stimuleringen vil ganske enkelt være en tilleggstilstand under EEG for disse 10 individene, men vil ikke påvirke stimuleringsøkten eller studietilstandsoppgavene, som kun involverer lys og lyd. Denne studien vil gi kritisk innsikt i potensielle longitudinelle studier som involverer ikke-invasiv 40Hz sensorisk stimulering hos personer med Downs syndrom som en potensiell intervensjon for utvikling av AD.