- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT06284720
Transkraniell vekselstrømstimulering for forbedring av episodisk hukommelse hos friske eldre voksne
Minneplager er et vanlig symptom blant subjektiv kognitiv svikt, mild kognitiv svikt og Alzheimers sykdom. Faktisk er episodisk hukommelse og Alzheimers sykdom svært følsomme for aldring. Mange hjerneområder blir aktive når vi husker en hendelse fra fortiden. Precuneus, en del av det bakre systemet til standardmodusnettverk, har blitt identifisert som en sentral node for episodisk minneinnhenting og en sentral node i forskjellige psykiatriske og nevrologiske lidelser, som Alzheimers sykdom. Aldersrelaterte endringer har konsekvent blitt funnet i standardmodusnettverkstilkoblingen, som forekommer innenfor de bakre områdene og med reduksjonen av tilkoblingen mellom fremre og bakre delnettverk. Det har også blitt funnet at aldring er assosiert med redusert funksjonell tilkobling i precuneus og posterior cingulate av standardmodusnettverket. Videre viser γ-aminosmørsyre (GABA), som spiller en essensiell rolle i å regulere hjerneaktivitet og modulere standardmodusnettverket, en nedgang gjennom det normale aldringsforløpet, ved mild kognitiv svikt og Alzheimers sykdom. Det ble også bekreftet en sammenheng mellom kognitiv nedgang og dysfunksjonen av den hemmende aktiviteten til GABAerge interneuroner, spesielt parvalbumin-positive interneuroner, som spiller en rolle i kontroll av lokale kretser, hjernenettverk og minneprosessering. Parvalbumin-interneuroner er de hurtigspikende interneuronene som genererer og opprettholder gammafrekvens. Gammabånd har vært assosiert med koding og gjenfinning av episodisk minne. Svekkelser av gammasvingninger har blitt observert ved sunn aldring, mild kognitiv svikt og Alzheimers sykdom.
Ved å identifisere disse funksjonelle tilkoblingsendringene, kan ikke-invasive nevromodulasjonsteknikker tilby en ny strategi for å forbedre kognitive funksjoner. Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) er en form for ikke-invasiv hjernestimulering som modulerer kortikal aktivitet ved å påføre svake, oscillerende elektriske strømmer til cortex via to eller flere hodebunnselektroder. Ved å bruke vekselstrømmer er det mulig å simulere det rytmiske mønsteret av elektrofysiologisk aktivitet i hjernen. tACS kan samhandle med nevrale avfyring ved atferdsrelevante frekvenser knyttet til minne.
I denne randomiserte, dobbeltblinde, sham-kontrollerte, cross-over-studien, vil etterforskerne vurdere om stimulering med gamma-tACS på precuneus kan forbedre episodisk hukommelse hos friske eldre voksne.
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Minneplager er et vanlig symptom blant subjektiv kognitiv svikt, mild kognitiv svikt og Alzheimers sykdom. Faktisk er episodisk hukommelse og Alzheimers sykdom svært følsomme for aldring. Mange hjerneområder blir aktive når vi husker en hendelse fra fortiden. Precuneus, en del av det bakre systemet til standardmodusnettverk, har blitt identifisert som en sentral node for episodisk minneinnhenting og en sentral node i forskjellige psykiatriske og nevrologiske lidelser, som Alzheimers sykdom. Aldersrelaterte endringer har konsekvent blitt funnet i standardmodusnettverkstilkoblingen, som forekommer innenfor de bakre områdene og med reduksjonen av tilkoblingen mellom fremre og bakre delnettverk. Det har også blitt funnet at aldring er assosiert med redusert funksjonell tilkobling i precuneus og posterior cingulate av standardmodusnettverket. Videre viser γ-aminosmørsyre (GABA), som spiller en essensiell rolle i å regulere hjerneaktivitet og modulere standardmodusnettverket, en nedgang gjennom det normale aldringsforløpet, ved mild kognitiv svikt og Alzheimers sykdom. Det ble også bekreftet en sammenheng mellom kognitiv nedgang og dysfunksjonen av den hemmende aktiviteten til GABAerge interneuroner, spesielt parvalbumin-positive interneuroner, som spiller en rolle i kontroll av lokale kretser, hjernenettverk og minneprosessering. Parvalbumin-interneuroner er de hurtigspikende interneuronene som genererer og opprettholder gammafrekvens. Gammabånd har vært assosiert med koding og gjenfinning av episodisk minne. Svekkelser av gammasvingninger har blitt observert ved sunn aldring, mild kognitiv svikt og Alzheimers sykdom.
Ved å identifisere disse funksjonelle tilkoblingsendringene, kan ikke-invasive nevromodulasjonsteknikker tilby en ny strategi for å forbedre kognitive funksjoner. Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) er en form for ikke-invasiv hjernestimulering som modulerer kortikal aktivitet ved å påføre svake, oscillerende elektriske strømmer til cortex via to eller flere hodebunnselektroder. Ved å bruke vekselstrømmer er det mulig å simulere det rytmiske mønsteret av elektrofysiologisk aktivitet i hjernen. tACS kan samhandle med nevrale avfyring ved atferdsrelevante frekvenser knyttet til minne.
I denne randomiserte, dobbeltblinde, sham-kontrollerte, cross-over-studien, vil etterforskerne vurdere om stimulering med gamma-tACS på precuneus kan forbedre episodisk hukommelse hos friske eldre voksne.
Deltakerne vil bli randomisert inn i to grupper i et 1:1-forhold, og rekkefølgen for administrering av enten intervensjon (dvs. gamma-tACS eller sham) vil bli motvekt på tvers av alle deltakerne. Stimulering vil bli invertert (crossover fase) etter 1 uke (utvasking). Deltakerne vil bli evaluert med nevropsykologiske tester (AVLT og FNMT) og nevrofysiologiske mål på funksjonell tilkobling (rs EEG).
Studietype
Registrering (Antatt)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
-
Lisbon, Portugal
- Filipa Ribeiro
-
Ta kontakt med:
- Filipa Ribeiro, PhD
- Telefonnummer: +351 217214147
- E-post: filipa.nc.ribeiro@ucp.pt
-
Hovedetterforsker:
- Joana Macedo, MSc
-
Hovedetterforsker:
- Filipa Ribeiro, PhD
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Eldre voksen
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Eldre voksne i alderen 65 år eller over;
- Normal generell kognisjon: score innenfor de normative verdiene for den portugisiske befolkningen i Addenbrooke's Cognitive Examination
Ekskluderingskriterier:
- Nevrologiske lidelser (slag, svulster, betydelige hodetraumer og epilepsi), psykiatriske tilstander (som autisme, schizofreni, depresjon) eller ukontrollerte medisinske sykdommer (hypertensjon, metabolske, endokrine, toksiske og infeksjonssykdommer) som kan forstyrre kognisjon;
- Sensoriske mangler som sannsynligvis vil forstyrre nevropsykologisk vurdering;
- Nedsatt aktivitet i dagliglivet;
- Kronisk alkohol- eller narkotikamisbruk;
- Portugisisk som ikke har morsmål;
- Metallimplantater på hodet eller implanterte elektroniske enheter.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Forebygging
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Crossover-oppdrag
- Masking: Firemannsrom
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Eksperimentell: ekte tACS
5 økter med gamma tACS (40 Hz) ved 2 mA over Precuneus
|
5 økter med gamma-tACS (40 Hz) over precuneus
|
|
Sham-komparator: Placebo-komparator: sham tACS
5 økter med humbug over Precuneus
|
5 økter med sham tACS over precuneus
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Endringer i umiddelbar og forsinket gratis tilbakekalling av auditive verbal læringsresultater
Tidsramme: Baseline (umiddelbart før stimuleringsprotokollen/på den første økten/dag 1) og etter stimulering (etter 5 økter med 5 påfølgende dager med gamma-tACS/sham/dag 5). Etter en uke gjentas tiltak i overgangsfasen dag 12 og 17.
|
Auditory Verbal Learning Test er et listelæringsparadigme, og består av fem påfølgende umiddelbare gratis gjenkallingsforsøk, en forsinket gratis gjenkallingsforsøk (etter 30 minutter av den femte umiddelbare gratis gjenkallingsprøven), og en forsinket gjenkjenningsprøve.
Ulike lister vil bli brukt under pre- og poststimulering for å unngå læringseffekter.
|
Baseline (umiddelbart før stimuleringsprotokollen/på den første økten/dag 1) og etter stimulering (etter 5 økter med 5 påfølgende dager med gamma-tACS/sham/dag 5). Etter en uke gjentas tiltak i overgangsfasen dag 12 og 17.
|
|
Endringer i umiddelbar gratis tilbakekalling og forsinket gjenkjenning Face-Name Memory Test-resultater
Tidsramme: Under den første økten/dag 1 med intervensjon av gamma-tACS/sham og under den første økten på crossover-fasen/dag12
|
Face-Name Memory Test krever læring av 20 ukjente ansiktsnavn-par og inkluderer en trening, innledende læringsfase (læring 1 og 2), umiddelbar tilbakekalling og etter 30 minutter en forsinket tilbakekalling, ansiktsgjenkjenning og en flervalgsgjenkjenningsprøve.
I løpet av læringsfasen (1 og 2) vil deltakerne gjennomgå to eksponeringer for alle 20 ansikt og navn.
Det vises et ansikt på en grå bakgrunn med et fiktivt fornavn trykt i svart under ansiktet, og danner et ansiktsnavn-par; deltakerne må si om bildet de ser er av en mann eller en kvinne, lese navnet under høyt og prøve å lære hvert ansiktsnavn-par.
Etter hver eksponering ble de spurt om navn knyttet til hvert ansikt.
Etter en 30-minutters forsinkelse ble de bedt om å identifisere det tidligere lærte ansiktet fra tre bilder, ba om navn knyttet til hvert ansikt, og bedt om å velge navnet knyttet til ansiktet blant fire egennavn
|
Under den første økten/dag 1 med intervensjon av gamma-tACS/sham og under den første økten på crossover-fasen/dag12
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Endring i funksjonell tilkobling
Tidsramme: Baseline (umiddelbart før stimuleringsprotokollen/på den første økten/dag 1) og etter stimulering (etter 5 økter med 5 påfølgende dager med gamma-tACS/sham/dag 5). Etter en uke gjentas tiltak i overgangsfasen dag 12 og 17.
|
Ved å bruke hviletilstand elektroencefalogram vil etterforskerne evaluere effekten av gamma tACS i funksjonell tilkobling mellom precuneus og hippocampus
|
Baseline (umiddelbart før stimuleringsprotokollen/på den første økten/dag 1) og etter stimulering (etter 5 økter med 5 påfølgende dager med gamma-tACS/sham/dag 5). Etter en uke gjentas tiltak i overgangsfasen dag 12 og 17.
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Nyberg L, Lovden M, Riklund K, Lindenberger U, Backman L. Memory aging and brain maintenance. Trends Cogn Sci. 2012 May;16(5):292-305. doi: 10.1016/j.tics.2012.04.005.
- Klunk WE, Engler H, Nordberg A, Wang Y, Blomqvist G, Holt DP, Bergstrom M, Savitcheva I, Huang GF, Estrada S, Ausen B, Debnath ML, Barletta J, Price JC, Sandell J, Lopresti BJ, Wall A, Koivisto P, Antoni G, Mathis CA, Langstrom B. Imaging brain amyloid in Alzheimer's disease with Pittsburgh Compound-B. Ann Neurol. 2004 Mar;55(3):306-19. doi: 10.1002/ana.20009.
- Damoiseaux JS, Beckmann CF, Arigita EJ, Barkhof F, Scheltens P, Stam CJ, Smith SM, Rombouts SA. Reduced resting-state brain activity in the "default network" in normal aging. Cereb Cortex. 2008 Aug;18(8):1856-64. doi: 10.1093/cercor/bhm207. Epub 2007 Dec 5.
- Wagner AD, Shannon BJ, Kahn I, Buckner RL. Parietal lobe contributions to episodic memory retrieval. Trends Cogn Sci. 2005 Sep;9(9):445-53. doi: 10.1016/j.tics.2005.07.001.
- Palop JJ, Mucke L. Network abnormalities and interneuron dysfunction in Alzheimer disease. Nat Rev Neurosci. 2016 Dec;17(12):777-792. doi: 10.1038/nrn.2016.141. Epub 2016 Nov 10.
- Bai X, Edden RA, Gao F, Wang G, Wu L, Zhao B, Wang M, Chan Q, Chen W, Barker PB. Decreased gamma-aminobutyric acid levels in the parietal region of patients with Alzheimer's disease. J Magn Reson Imaging. 2015 May;41(5):1326-31. doi: 10.1002/jmri.24665. Epub 2014 May 27.
- Billette OV, Ziegler G, Aruci M, Schutze H, Kizilirmak JM, Richter A, Altenstein S, Bartels C, Brosseron F, Cardenas-Blanco A, Dahmen P, Dechent P, Dobisch L, Fliessbach K, Freiesleben SD, Glanz W, Goerss D, Haynes JD, Heneka MT, Kilimann I, Kimmich O, Kleineidam L, Laske C, Lohse A, Rostamzadeh A, Metzger C, Munk MH, Peters O, Preis L, Priller J, Scheffler K, Schneider A, Spottke A, Spruth EJ, Ramirez A, Roske S, Roy N, Teipel S, Wagner M, Wiltfang J, Wolfsgruber S, Yakupov R, Zeidman P, Jessen F, Schott BH, Duzel E, Maass A; DELCODE Study Group. Novelty-Related fMRI Responses of Precuneus and Medial Temporal Regions in Individuals at Risk for Alzheimer Disease. Neurology. 2022 Aug 23;99(8):e775-e788. doi: 10.1212/WNL.0000000000200667. Epub 2022 Jun 3.
- Buzsaki G, Wang XJ. Mechanisms of gamma oscillations. Annu Rev Neurosci. 2012;35:203-25. doi: 10.1146/annurev-neuro-062111-150444. Epub 2012 Mar 20.
- Celone KA, Calhoun VD, Dickerson BC, Atri A, Chua EF, Miller SL, DePeau K, Rentz DM, Selkoe DJ, Blacker D, Albert MS, Sperling RA. Alterations in memory networks in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease: an independent component analysis. J Neurosci. 2006 Oct 4;26(40):10222-31. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2250-06.2006.
- De Marco M, Ourselin S, Venneri A. Age and hippocampal volume predict distinct parts of default mode network activity. Sci Rep. 2019 Nov 5;9(1):16075. doi: 10.1038/s41598-019-52488-9.
- Fell J, Klaver P, Lehnertz K, Grunwald T, Schaller C, Elger CE, Fernandez G. Human memory formation is accompanied by rhinal-hippocampal coupling and decoupling. Nat Neurosci. 2001 Dec;4(12):1259-64. doi: 10.1038/nn759.
- Flanagin VL, Klinkowski S, Brodt S, Graetsch M, Roselli C, Glasauer S, Gais S. The precuneus as a central node in declarative memory retrieval. Cereb Cortex. 2023 May 9;33(10):5981-5990. doi: 10.1093/cercor/bhac476.
- Gaetz W, Roberts TP, Singh KD, Muthukumaraswamy SD. Functional and structural correlates of the aging brain: relating visual cortex (V1) gamma band responses to age-related structural change. Hum Brain Mapp. 2012 Sep;33(9):2035-46. doi: 10.1002/hbm.21339. Epub 2011 Jul 18.
- Gillespie AK, Jones EA, Lin YH, Karlsson MP, Kay K, Yoon SY, Tong LM, Nova P, Carr JS, Frank LM, Huang Y. Apolipoprotein E4 Causes Age-Dependent Disruption of Slow Gamma Oscillations during Hippocampal Sharp-Wave Ripples. Neuron. 2016 May 18;90(4):740-51. doi: 10.1016/j.neuron.2016.04.009. Epub 2016 May 5.
- Griffiths BJ, Parish G, Roux F, Michelmann S, van der Plas M, Kolibius LD, Chelvarajah R, Rollings DT, Sawlani V, Hamer H, Gollwitzer S, Kreiselmeyer G, Staresina B, Wimber M, Hanslmayr S. Directional coupling of slow and fast hippocampal gamma with neocortical alpha/beta oscillations in human episodic memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Oct 22;116(43):21834-21842. doi: 10.1073/pnas.1914180116. Epub 2019 Oct 9.
- Hebscher M, Meltzer JA, Gilboa A. A causal role for the precuneus in network-wide theta and gamma oscillatory activity during complex memory retrieval. Elife. 2019 Feb 11;8:e43114. doi: 10.7554/eLife.43114.
- Heusser AC, Poeppel D, Ezzyat Y, Davachi L. Episodic sequence memory is supported by a theta-gamma phase code. Nat Neurosci. 2016 Oct;19(10):1374-80. doi: 10.1038/nn.4374. Epub 2016 Aug 29.
- Hijazi S, Smit AB, van Kesteren RE. Fast-spiking parvalbumin-positive interneurons in brain physiology and Alzheimer's disease. Mol Psychiatry. 2023 Jul 7. doi: 10.1038/s41380-023-02168-y. Online ahead of print.
- Hu H, Gan J, Jonas P. Interneurons. Fast-spiking, parvalbumin(+) GABAergic interneurons: from cellular design to microcircuit function. Science. 2014 Aug 1;345(6196):1255263. doi: 10.1126/science.1255263. Epub 2014 Jul 31.
- Huang D, Liu D, Yin J, Qian T, Shrestha S, Ni H. Glutamate-glutamine and GABA in brain of normal aged and patients with cognitive impairment. Eur Radiol. 2017 Jul;27(7):2698-2705. doi: 10.1007/s00330-016-4669-8. Epub 2016 Dec 13. Erratum In: Eur Radiol. 2017 Jul;27(7):2706-2707.
- Jimenez-Balado J, Ycaza Herrera A, Igwe K, Klem L, Buyukturkoglu K, Irimia A, Chen L, Guo J, Brickman AM, Eich TS. Reduced Hippocampal GABA+ Is Associated With Poorer Episodic Memory in Healthy Older Women: A Pilot Study. Front Behav Neurosci. 2021 Aug 26;15:695416. doi: 10.3389/fnbeh.2021.695416. eCollection 2021.
- Kawaguchi Y, Katsumaru H, Kosaka T, Heizmann CW, Hama K. Fast spiking cells in rat hippocampus (CA1 region) contain the calcium-binding protein parvalbumin. Brain Res. 1987 Jul 28;416(2):369-74. doi: 10.1016/0006-8993(87)90921-8.
- Kircher TT, Weis S, Freymann K, Erb M, Jessen F, Grodd W, Heun R, Leube DT. Hippocampal activation in patients with mild cognitive impairment is necessary for successful memory encoding. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2007 Aug;78(8):812-8. doi: 10.1136/jnnp.2006.104877. Epub 2007 Feb 7.
- Lundstrom BN, Ingvar M, Petersson KM. The role of precuneus and left inferior frontal cortex during source memory episodic retrieval. Neuroimage. 2005 Oct 1;27(4):824-34. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.05.008.
- Murty DVPS, Manikandan K, Kumar WS, Ramesh RG, Purokayastha S, Javali M, Rao NP, Ray S. Gamma oscillations weaken with age in healthy elderly in human EEG. Neuroimage. 2020 Jul 15;215:116826. doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.116826. Epub 2020 Apr 7.
- Oeltzschner G, Wijtenburg SA, Mikkelsen M, Edden RAE, Barker PB, Joo JH, Leoutsakos JS, Rowland LM, Workman CI, Smith GS. Neurometabolites and associations with cognitive deficits in mild cognitive impairment: a magnetic resonance spectroscopy study at 7 Tesla. Neurobiol Aging. 2019 Jan;73:211-218. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2018.09.027. Epub 2018 Sep 27.
- Porges EC, Woods AJ, Edden RA, Puts NA, Harris AD, Chen H, Garcia AM, Seider TR, Lamb DG, Williamson JB, Cohen RA. Frontal Gamma-Aminobutyric Acid Concentrations Are Associated With Cognitive Performance in Older Adults. Biol Psychiatry Cogn Neurosci Neuroimaging. 2017 Jan;2(1):38-44. doi: 10.1016/j.bpsc.2016.06.004.
- Riese F, Gietl A, Zolch N, Henning A, O'Gorman R, Kalin AM, Leh SE, Buck A, Warnock G, Edden RA, Luechinger R, Hock C, Kollias S, Michels L. Posterior cingulate gamma-aminobutyric acid and glutamate/glutamine are reduced in amnestic mild cognitive impairment and are unrelated to amyloid deposition and apolipoprotein E genotype. Neurobiol Aging. 2015 Jan;36(1):53-9. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2014.07.030. Epub 2014 Jul 29.
- Sederberg PB, Schulze-Bonhage A, Madsen JR, Bromfield EB, McCarthy DC, Brandt A, Tully MS, Kahana MJ. Hippocampal and neocortical gamma oscillations predict memory formation in humans. Cereb Cortex. 2007 May;17(5):1190-6. doi: 10.1093/cercor/bhl030. Epub 2006 Jul 10.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Antatt)
Primær fullføring (Antatt)
Studiet fullført (Antatt)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Andre studie-ID-numre
- Project number 144
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
IPD-delingstidsramme
Tilgangskriterier for IPD-deling
IPD-deling Støtteinformasjonstype
- STUDY_PROTOCOL
- SEVJE
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .