Hjemme-søvnterapi for eldre voksne med MCI

Hensikten med denne forskningen er å evaluere evnen til ikke-invasiv transkraniell elektrisk stimulering (TES) under slow-wave sleep (SWS) for å forbedre dette stadiet av søvn for personer med mild kognitiv svikt (MCI). En tidligere studie av etterforskerne har vist, i en pilotstudie, at TES akutt (dvs. umiddelbart etter TES) kan øke SWS-varigheten hos friske mennesker. I det foreliggende forslaget tar etterforskerne sikte på å gjenskape og utvide pilotfunnene hos eldre med MCI. Det er bevist at nedgang i SWS-varighet med aldring er assosiert med hukommelsessvekkelse hos eldre, som også skaper risiko for Alzheimers sykdom (AD). Samtidig med å gjennomføre TES for å forbedre SWS-søvn hos eldre med MCI, tar etterforskerne også sikte på å utforske endringer i biomarkører assosiert med AD, inkludert Aβ40 og Aβ42.

Etterforskerne foreslår å gjennomføre en søvnstudie ved å bruke Brain Electrophysiology Laboratory (BEL) selskapets Sleep WISP-enhet (beskrevet i detalj nedenfor). Sleep WISP-enheten består av tre komponenter: 1) 16-kanals EEG-forsterker med transkraniell elektrisk stimulering (TES), 2) et 16-kanals EEG-hodebånd og 3) en liten bærbar datamaskin.

Alle deltakere vil få en Sleep WISP-enhet. Deltakelse i studien krever at deltakerne bruker Sleep WISP når de sover. Når deltakerne sover, vil deres søvn-EEG bli målt og automatisk skåret av datamaskinen for å bestemme søvnstadiet. Når SWS oppdages, vil lavnivåstrøm (0,5-1 mA totalt) tilføres gjennom forhåndsinnstilte elektroder (fire på pannen og fire ved bunnen av bakhodet). Disse elektrodene ble brukt i vår pilotstudie, som viser at strøm påført gjennom disse elektrodene under SWS er ​​i stand til å øke total SWS-søvnvarighet.

For å evaluere effektiviteten til systemet, vil BEL bruke et lite, utforskende pilotutvalg på 10 ansatte og ansatte for å gjennomføre testingen i Eugene, Oregon. Etter de 10 pilotemnene ved BEL med ansatte og ansatte og før hovedstudien, vil protokollen og systemet bli testet med eldre voksne i hvert av Wake Forest-området (Winston-Salem, North Carolina) og Portland-Eugene-området ( Oregon) som pilotunderstudier for tilbakemeldinger om brukbarhet av enheter med eldre. Disse pilotpersonene vil kun delta i den akutte delen av foreldresøvnstudien, der den første natten er akklimatisering (ingen TES), den andre natten er TES eller sham, og så en uke senere får de TES eller sham, for en totalt tre netter for pilotstudiene. Denne pilotstudien inkluderer ikke PAVL-minnetesten.

Hovedstudiet er et seks ukers studie, og det er delt inn i to faser.

Fase I involverer opptil ni søvnøkter. Den første økten er en baseline/tilvenningsøkt. I den første økten vil deltakerne bruke Sleep WISP-enheten til passivt å registrere søvn-EEG (ingen TES) som baseline. Den andre økten utføres natten etter baseline-økten med randomisert eksperimenttilstand (enten placebo eller aktiv TES-økt). Deltakerne vil bli blindet for hvilken tilstand de får. Den siste økten vil finne sted en uke etter den andre økten for å motta den motsatte eksperimenttilstanden til den andre økten. I uken mellom den andre og siste økten vil deltakerne bli bedt om å bruke enheten om natten for å registrere EEG. I denne perioden vil det ikke være noen TES-stimulering.

Fase II av studien starter natten etter den siste økten i fase I. For å delta i fase II må alle deltakerne fullføre fase I. I fase II er alle økter aktive (TES) økter. Deltakerne vil bli bedt om å bruke Sleep WISP hver natt i opptil fire uker, med start på dag 10. I fase II, i motsetning til fase I, får deltakerne (men oppfordres ikke) til å gå glipp av natts søvn ved å bruke Sleep WISP. Deltakerne vil også bli bedt om å bruke aktigrafiklokke som måler søvnparametere basert på bevegelse hver natt i fase II. En utdannet phlebotomist vil samle blodprøve fra deltakerne om morgenen på dag 10, og på slutten av hver uke i fase II for totalt fem blodprøver. Prøvene vil bli behandlet med en antikoagulant, plasmaisolert og lagret ved -80°C inntil Aβ-deteksjon.

I både fase I og II, før de sovner, vil deltakerne bli presentert for en paired-associate verbal learning (PAVL) oppgave. Deltakerne vil bli bedt om å lære listen over ord, til et forhåndsspesifisert ytelseskriterium. Etter å ha våknet fra søvn om morgenen, vil deltakerne bli testet med samme liste, for å vurdere oppbevaring av tidligere lærte materialer.

I vår forrige TES-studie av SWS-forbedring, var etterforskerne i stand til å vise at SWS kan forbedres umiddelbart (kortvarig/akutt) etter TES. Studien ble utført i BEL søvnlaboratoriet. Fase I av den foreslåtte nye studien vil utvide de tidligere pilotstudieresultatene ved å bruke Sleep WISP-enhet som deltakere med MCI-søvn hjemme, noe som vil tillate oss å støtte hjemmeovervåking og akuttbehandling av forstyrret søvn for voksne med MCI. Fase II vil vurdere om SWS-modulasjon over flere netter vil gi kumulativ forbedring av SWS hos voksne med MCI. I begge studiefasene vil etterforskerne også evaluere de kognitive konsekvensene, spesielt deklarativ hukommelse, av å forbedre SWS.

Mål 1: Fase I tar sikte på å gjenskape vår tidligere studie (akutt/kortvarig forbedring av SWS) hos eldre med MCI med søvn WISP-enheten.

Mål 2: Fase II tar sikte på å vurdere evnen til TES til å kumulativt forbedre SWS over flere økter hos seniorer med MCI sammenlignet med sunn kontroll.

Mål 3: Evaluere SWS-kvalitet på en deklarativ minneoppgave hos eldre voksne med MCI.