Ikke-invasiv hjernestimulering for å forbedre språket i Downs syndrom.

Downs syndrom (DS), forårsaket av trisomi 21, er den ledende genetiske årsaken til intellektuell funksjonshemming. Denne kroniske og komplekse tilstanden forstyrrer normal hjerneutvikling og funksjon, noe som resulterer i underskudd i kognisjon og adaptiv atferd. Et kjennetegn på DS er kognitiv svikt, preget av lav IQ og vanskeligheter med læring, språkprosessering og utøvende funksjonende i stor grad assosiert med atypisk nevral organisering.

De siste årene har det blitt gjort betydelige fremskritt med å avdekke de patogenetiske mekanismene som er ansvarlige for disse underskuddene. Forskning har identifisert spesifikke neuroanatomiske og nevrokjemiske avvik, inkludert endringer i de glutamatergiske og GABAergiske systemene, så vel som dysregulering av nevromodulatorer som noradrenalin, dopamin og acetylkolin. Personer med DS viser også kompromittert synaptisk plastisitet, redusert neurogenese og redusert nevrale ombyggingskapasitet-alt bidrar til deres unike kognitive profil.

Denne nevrobiologiske innsikten har ansporet interesse for å utvikle terapeutiske intervensjoner som tar sikte på å forbedre kognitiv funksjon. Selv om noen farmakologiske strategier har vist løfte i prekliniske og begrensede kliniske studier, har deres kliniske oversettelse ofte gitt begrenset suksess, og understreker behovet for alternative tilnærminger. Blant disse fremstår ikke-invasiv hjernestimulering (NIBS), spesielt transkraniell likestrømstimulering (TDC) som en lovende metode for å forbedre kognitive og språkkvaliteter.

Det primære målet med dette prosjektet er å bygge et robust vitenskapelig grunnlag for nye hjernemålrettede rehabiliteringsstrategier, spesielt for å adressere språkunderskudd hos ungdom og unge voksne med DS. Gitt den begrensede forskningen på nibber i denne populasjonen, har denne bevis-av-konseptstudien som mål å evaluere gjennomførbarheten og effekten av to aktive TDCS-protokoller-anodale og katodale stimuleringsmålretting av venstre underordnet frontal gyrus (IFG), begge sammenlignet med en placebo (Sham) stimuleringstilstand.

Dette er et proof-of-concept, non-profit, enkeltsenter, prospektiv, randomisert, dobbeltblind, placebokontrollert studie. Både deltakere og utfallsvurderere vil bli blendet for behandlingsfordeling. Trettiseks deltakere med DS, i alderen 12 til 21 år, vil bli tilfeldig tildelt tre grupper som mottar anodal, katodal eller skam (placebo) TDC-er kombinert med tale- og språkopplæring. Intervensjonen omfatter ti økter med enten anodale TDC -er, katodale TDC -er eller Sham (placebo) stimulering, levert over to uker på rad (fem økter per uke), i forbindelse med en skreddersydd tale- og språkopplæringsprotokoll. Stimuleringsintensiteten vil bli satt til 1 Ma i 20 minutter per økt, hver tale- og språkbehandlingsøkt, administrert av en trent taleterapeut, vil vare 20 minutter strukturert på 10 minutter med motorplanlegging/programmering og 10 minutter som adresserer leksikale, morfosyntaktiske og funksjonelle språkdomener.

En nevropsykologisk, språklig, atferdsmessig og funksjonell kommunikasjonsvurdering vil bli ført før (baseline - T0), etter slutten av behandlingene etter to uker (T1) og 3 måneder etter behandlingen (T2), for å evaluere potensielle langvarige fordeler. I tillegg til atferdsmessige og kognitive tiltak, vil studien utforske biologiske markører for behandlingsrespons, spesielt plasmanivåer av hjerne-avledet nevrotrofisk faktor (BDNF) og neurofilament lettkjede (NFL), så vel som EEG-registreringer, for å evaluere neuronal plastisitetsendringer etter behandling.

Det primære utfallsmålet vil være uttrykksfullt ordforråd vurdert ved navnesubtestene til BVL: 4-12

Sekundære utfallstiltak vil omfatte:

Språk og verbale ferdigheter:

• Artikulasjon, navngiving, semantisk flyt og fonologisk flyt subtests av BVL: 4-12 (Marini et al., 2015).
• Italiensk 28-ord inkonsekvensoppgave basert på DEAP inkonsekvens subtest (Scarcella, Michelazzo og McCabe, 2021).
• Intelligibility in Context Scale (ICS): Italian Version (Piazzalunga et al., 2020), en overordnede skala som er vidt validert over hele verden, slik at omsorgspersoner kan rangere sitt barns funksjonelle tale forståelighet med forskjellige kommunikative partnere.

Adaptiv atferd og kognitiv funksjon:

-Adaptiv atferdsvurderingssystem -Second Edition (ABAS -II; Oakland, 2008), et spørreskjema som oppsummerer informasjon om adaptiv atferd og ferdigheter.

Verbal spennoppgave, vurdering av muntlig korttidsminne ved å la sensor lest høyt fem sekvenser av høyfrekvente disyllabiske ord med ett ord per sekund.

Atferdsvurdering:

• Conners 'foreldrevurdering skalaer lang versjon, revidert, mye brukt til screening av ADHD og relaterte symptomer.
• Kontrollliste for barnatferd 6-18, et 113-punkts foreldrerapporteringsinstrument designet for å vurdere atferd og emosjonelle problemer hos barn.
• Avvikende atferdssjekkliste (ABC; Aman, 1995), brukt til å evaluere utfordrende atferd.

Søvnforstyrrelser:

-Sovdyssskala for barn (SDSC; Bruni, 1996), et spørreskjema for foreldrerapport for å samle informasjon om søvnforstyrrelser hos barn og unge.

Livskvalitet og foreldres stress:

• Pediatrisk livskvalitet (Peds QL; Varni, 1999), et kort mål på helserelatert livskvalitet.
• PSI-4 Parenting Stress Index-4 (Abidin, 2012), og utforsker foreldrenes stressnivå i foreldre-barn-forholdet.

Overholdelse av sikkerhetsprotokoller vil bli sikret gjennom hele studien, med bivirkninger systematisk overvåket ved bruk av et standardisert spørreskjema (Brunoni et al., 2011) etter hver økt og i løpet av oppfølgingsperioden.

Til syvende og sist søker denne studien å generere bevis av høy kvalitet på effektiviteten av TDCS-sammenlignet til placebo-in-forbedring av språk og kognitive utfall i DS, samtidig som den bidrar til identifisering av biomarkører som forutsier individuell respons til nevromodulasjonsbaserte intervensjoner.