Transkraniell pulsstimulering av hjernen

Den nåværende studien vil undersøke bruken av NEUROLITH TPS (transkraniell pulsstimulering) generatorenhet (Storz Medical AG, Tägerwilen, Sveits) for å forbedre kognitiv og nevrale funksjon hos eldre voksne med og uten mild Alzheimers sykdom (AD). Dette vil oppnås ved å bruke en ny, lavintensitets, pulserende ultralydteknologi til viktige hjerneregioner og nettverk i en randomisert, sham-kontrollert studie (RCT). Pilot-RCT vil bli utført for å bestemme omfanget av endringer i kognitiv funksjon og hjernefunksjon og struktur mellom en pre- og post-stimulering ved bruk av en 2x2 sham-kontrollert design der 10 typisk aldrende eldre voksne og 10 pasienter med mild AD vil være randomisert til å motta enten falsk TPS eller aktiv TPS. Alle deltakerne vil gjennomgå pre-intervensjon multimodal MR og nevrokognitiv evaluering etterfulgt av tre ganger ukentlig TPS (sham eller aktiv) i totalt fire uker, etterfulgt av en post-intervensjon MR og nevrokognitiv evaluering. Den totale varigheten av studien forventes å være syv uker, hvor hver deltaker vil gjennomgå et screening/kvalifiseringsbesøk, baseline-besøk med MR og nevrokognitiv testing, 12 intervensjonsbesøk, en post-intervensjon MR og nevrokognitiv testbesøk etter den siste stimuleringsøkten for totalt 15 personlige besøk. Den siste uken av studien er en kontaktfri periode der deltakeren vil bli oppringt omtrent syv dager etter sin siste stimuleringsøkt for å sikre at ingen uønskede hendelser har oppstått.

Den sentrale hypotesen i dette forslaget er at TPS vil øke kortikal tykkelse, cerebral blodstrøm, neurittorientering og spredning, og funksjonell tilkobling i målrettede områder og deres tilknyttede nettverk. Videre antar vi at disse endringene vil oversettes til forbedringer i nevrokognitiv funksjon mer enn det som sees i falsk intervensjon, som sannsynligvis vil oppstå på grunn av praksiseffekter alene.

Målet med denne studien er å:

Mål 1. Finn ut om bruk av TPS er assosiert med nevrokognitiv forbedring H1.1. For både typisk aldrende eldre voksne og pasienter med mild AD, vil aktiv TPS resultere i større nevrokognitive gevinster enn falske TPS på et primært resultatmål for global kognisjon oppnådd fra ADAS-Cog-plus-batteriet.

H1.2. Nevrokognitive gevinster på tilbakekallingshukommelsesmålene ved aktiv TPS vil være større for pasienter med mild AD sammenlignet med eldre voksne som vanligvis blir eldre.

Mål 2. Finn ut om TPS fører til forbedringer i funksjonelle (rsfMRI, ASL) og strukturelle hjerneforandringer (NODDI).

H2.1. Aktiv TPS rettet mot AD-relevante regioner og nettverk vil potensere økt tilkobling i oppmerksomhets- og arbeidsminnerelaterte (dorsolateral prefrontal cortex) hjernesystemer, noe som reflekterer økt nevral effektivitet, mens falsk TPS ikke vil gjøre det.

H2.2. Aktiv TPS vil resultere i økt cerebral blodstrøm i målrettede områder sammenlignet med falske TPS målt ved endring i arteriell spinnmerking (ASL) beregninger.

H2.3. Hvit materieintegritet vil forbli stabil i den aktive TPS-tilstanden, med stabil neuritttetthet og neurittorienteringsdispersjon som forekommer i målrettede områder.

Mål 3. Evaluer hvilke baseline nevroimaging-karakteristika som best predikerer behandlingsrespons H3.1. Hos både typisk aldrende eldre voksne og mild AD, vil baseline-nettverkstilkobling til standardmodusnettverket være positivt assosiert med endring i et sekundært resultatmål for eksekutiv funksjon (NIH Examiner) for de som er randomisert til aktiv TPS, men ikke i falsk TPS .

H3.2. Ved mild AD vil gjennomsnittlig baseline-nevritttetthet innenfor den hvite substansen i de målrettede områdene være positivt assosiert med endring i ADAS-Cog-pluss totalscore etter aktiv TPS.