Effekter av transkraniell likestrømsstimulering på kognitiv rehabilitering ved schizofreni

Formålet med denne prospektive, randomiserte, dobbeltblindede, placebokontrollerte studien er å vurdere om transkraniell likestrømsstimulering (tDCS) brukt før RehaCom kognitiv trening kan forbedre kognitiv funksjon hos individer diagnostisert med schizofreni.

Studien er designet for å svare på følgende hovedspørsmål:

• Fører kombinasjonen av aktiv tDCS og RehaCom kognitiv trening til bedre ytelse på CANTAB-tester sammenlignet med trening med forutgående sham-stimulering?
• Forbedrer tDCS effektiviteten av kognitiv rehabilitering ved å styrke nevroplastisitetsmekanismer? Forskere vil sammenligne gruppen som mottar aktiv tDCS + RehaCom med gruppen som gjennomgår sham-stimulering + RehaCom for å avgjøre om aktiv stimulering gir større forbedringer i kognitiv funksjon.

Deltakere vil motta tDCS rettet mot DLPFC, som ble valgt på grunn av dens nøkkelrolle i eksekutive kognitive funksjoner. Disse inkluderer arbeidsminne, planlegging, beslutningstaking, hemmende kontroll og regulering av oppmerksomhet, som alle er relevante for modulering av kognitiv dysfunksjon ved schizofreni.

tDCS vil bli administrert ved hjelp av en batteridrevet likestrømsstimulator (DC-Stimulator PLUS, neuroCare, Tyskland) gjennom to saltvanns-impregnerte svampeelektroder (5 cm × 7 cm). I henhold til det internasjonale 10-20-systemet vil anoden plasseres over venstre DLPFC på steder som tilsvarer F3, mens katoden plasseres over høyre DLPFC, tilsvarende F4. Elektrodeplasseringene ble verifisert ved hjelp av en datamodell av hjernen. Alle økter vil gjennomføres over fem påfølgende dager (fra mandag til fredag), med 24 timers intervall mellom øktene. Hver deltaker vil fullføre totalt 15 behandlingsøkter innen en treukers periode. Stimulering vil bli administrert med faste parametere i henhold til etablert litteratur. For aktiv tDCS vil en likestrøm på 2,0 mA bli brukt (tilsvarende en total ladning på 2,4 C, en strømtetthet på 0,57 A/m² og en ladningstetthet på 685,7 C/m²), i 20 minutter med opp- og nedtrappingsperioder på 20 sekunder hver. For sham tDCS vil stimuleringen bruke samme aktive tDCS-oppsett, med en intensitet på 2,0 mA. Imidlertid vil strømmen bare bli brukt i de 20 sekunders opptrappingsfasen i begynnelsen og de 20 sekunders nedtrappingsfasen på slutten av stimuleringen. Denne protokollen opprettholder blinding ved å etterligne de innledende somatosensoriske sensasjonene typisk assosiert med aktiv tDCS.

Valget av disse parameterne er basert på tidligere bevis som viser deres funksjonelle spesifisitet og effektivitet i å modulere kognitive prosesser hos individer diagnostisert med schizofreni.

Alle økter vil bli utført av trent personell, og bivirkninger vil regelmessig overvåkes gjennom studien.

Umiddelbart etter hver tDCS-stimulering vil pasientene gjennomgå en 30-minutters kognitiv rehabiliteringstrening ved hjelp av RehaCom-datasystemet (HASOMED GmbH, Tyskland). Tidligere studier viser at tiden hvor endringer i nevronal eksiterbarhet forblir er proporsjonal med stimulasjonens varighet og brukt strøm (Nitsche og Paulus, 2000). Basert på disse dataene antar forfatterne at etter en 20-minutters tDCS-økt bør ettervirkningene vare i minst 30 minutter (og derfor vil varigheten av nevrokognitiv trening bli satt til 30 minutter per økt). Følgende programmer vil bli brukt hver uke: dag 1 (mandag), 3 (onsdag) og 5 (fredag): EINK - shopping (forskjellige hukommelsesfunksjoner og selektiv oppmerksomhet), SUSA - utvalg av gjenstander (vedvarende oppmerksomhet), WOME - kortspill (arbeidsminne); dag 2 (tirsdag) og 4 (torsdag): GEAU - opprettholde satt kjøretøyhastighet (delt oppmerksomhet), LODE - opprette logiske sekvenser (logisk resonnement); WOME - kortspill (arbeidsminne). Under hver økt vil hvert program bli brukt i ti minutter, ved hjelp av en 17-tommers bærbar datamaskin og et dedikert kontrollpanel. Følgende parametere vil bli satt for SUSA: nivå opp 85% og nivå ned 70%; for LODE: øvre terskel 90%, nedre terskel 60%, antall oppgaver per nivå 10; for WOME: antall oppgaver 10, repetisjoner 1, kortvisningstid 2000 ms; for GEAU: øvre terskel 95%, nedre terskel 80%; for EINK: øvre terskel 90%, nedre terskel 80%, repetisjoner 1, maks tid 90/300 s.

Deltakere vil:

• Gjennomgå vurderinger ved tre tidspunkt (V1 - utgangspunkt, V2 - etter 3 ukers intervensjon, V3 - etter 8 uker).
• Blive evaluert ved hjelp av CANTAB-tester, PANSS- og CGI-S-skalaene og hviletilstands-EEG.

Målet med studien er å avgjøre om bruk av tDCS før kognitiv trening forbedrer resultatene av rehabilitering av eksekutive funksjoner og støtter opprettholdelse av disse effektene over tid sammenlignet med kun kognitiv trening.