Efekty terapeutyczne przezczaszkowej stymulacji prądem alternatywnym (tACS) w przewlekłej poudarowej hemianopii (HEMIANOTACS)

Tło:

Koncentrując się na czynnościach percepcyjnych niskiego poziomu i solidnych, kontrolowanych eksploracjach z kohortami średniej wielkości, kilka badań wykazało efekty tACS związane z aktywnością oscylacyjną i synchronizacją międzyregionalną.

Na przykład u zdrowych ochotników tACS potyliczny wykazał wzrost tylnej mocy alfa po tACS alfa (10-14 Hz). Przy wyższych częstotliwościach tACS 60 Hz wykazał trwałe obniżenie progu wrażliwości na kontrast wizualny. Dwa badania przeprowadzone w 2014 roku wykazały również, że po stymulacji 40 Hz tACS obszarów potylicznych lub ciemieniowych mózgu u zdrowych ludzi, utrzymująca się w zależności od synchronizacji tylnych międzypółkulowych sieci pasm gamma i efektów modulacji percepcji poruszającego się celu. Niedawno przeprowadzono badanie stymulacji tACS potylicznej 10 Hz w połączeniu z funkcjonalnym rezonansem magnetycznym Rejestracja obrazowania (fMRI) wykazała rozproszone efekty, które prawdopodobnie wskazują na synchronizację potyliczno-ciemieniowo-skroniową podczas opóźnionej fazy efektów.

Wśród badań pacjentów badanie obserwacyjne niekontrolowanego tACS potylicznego u pacjentów z uszkodzeniami nerwu wzrokowego wykazało poprawę ostrości wzroku i rozmiaru pola widzenia, któremu towarzyszył wzrost mocy i synchronizacji alfa potylicznej poprzez celowanie w obszary okołooczodołowe; Niedawno podwójnie ślepe, wieloośrodkowe, kontrolowane badanie u pacjentów z uszkodzeniami nerwu wzrokowego wykazało, że przy codziennych sesjach tACS trwających 10 tygodni trwały (2,5%) wzrost wielkości pola widzenia w porównaniu ze stymulacją placebo.

Projekt ten ma na celu porównanie dwóch strategii stymulacji tACS na tej samej populacji pacjentów w celu zwiększenia koncentracji uwagi na półpolu wzrokowym niewidomych, a tym samym wizualnej detekcji bodźców w tym półpolu wzrokowym. .

W tym celu badanie oceni z jednej strony stymulację potyliczną (V1-IPS) przeciwną do zmiany chorobowej, przy częstotliwości alfa (10 Hz), która indukuje desynchronizację przeciwnej półkuli w celu poprawy wizualnej percepcji cele w niewidomym półpolu wzrokowym. Ta interwencja zostanie porównana ze stymulacją obszaru czołowego (FEF) prawej półkuli przy wysokiej częstotliwości beta (30 Hz), która wykazała efekty ułatwienia endogennej i egzogennej orientacji uwagi. Dwie poprzednie strategie zostaną porównane z sesją stymulacji placebo tACS.

Ogólnym celem tego projektu jest modulacja percepcji wzrokowej u pacjentów z HH w fazie przewlekłej za pomocą przezczaszkowej stymulacji AC. Celem badania jest ocena behawioralnego wpływu stymulacji tACS prawej sieci czołowo-ciemieniowej (FEF-IPS) oraz okolicy potylicznej i ciemieniowo-potylicznej (V1-IPS), przeciwległej do zmiany, na percepcję wzrokową w statycznych i kinetycznych perymetria. Wpływ stymulacji tych dwóch celów na aktywność mózgu za pomocą elektrofizjologii (EEG) zostanie określony ilościowo. Hipoteza jest taka, że ​​tACS, zwiększając łączność funkcjonalną (synchronizm fazowy na częstotliwości dostarczanej podczas stymulacji), umożliwi modulację progu percepcji wzrokowej.

W szczególności hipoteza jest taka, że ​​pojedyncza sesja stymulacji 30 Hz tACS prawej kory czołowej (wokół prawego FEF) zwiększy synchronizację czołowo-ciemieniową w obrębie prawej półkuli pacjentów z nabytymi uszkodzeniami mózgu odpowiedzialnymi za przewlekły HH, poprawiając w ten sposób statyczne i kinetycznego pola widzenia w ciągu pierwszych 30 minut po stymulacji. Zespół badaczy stawia również hipotezę, że pojedyncza sesja stymulacji tACS na korze potylicznej i tylnej części kory ciemieniowej przeciwległej do uszkodzenia (wokół regionu V1) pacjentów z nabytymi uszkodzeniami mózgu odpowiedzialnymi za przewlekły HH poprawi pole widzenia w ciągu pierwszych 30 minut po -stymulacji, ale ta poprawa będzie mniejsza w porównaniu z poprawą spowodowaną stymulacją prawego FEF, której może towarzyszyć chwilowe zmniejszenie percepcji wzrokowej celów na zdrowej półkuli wzrokowej.

Metody:

Monocentryczne, porównawcze, randomizowane, kontrolowane badanie krzyżowe i zaślepione, główna populacja (n = 18), nabyta zmiana w mózgu odpowiedzialna za homonimiczne porażenie połowicze, przewlekła faza udaru naczyniowo-mózgowego (między 3 miesiącami a 5 latami ewolucji) i kohorta (n = 18) zdrowych osób nieleczonych tACS w celu uzyskania danych normatywnych z pól widzenia, neuroobrazowania (MRI) i elektroencefalografii (EEG)

• Każdy pacjent lub każdy zdrowy ochotnik będzie miał wizytę integracyjną obejmującą wizualną perymetrię statyczną i kinetyczną, zapisy EEG, testy poznawcze, kwestionariusz i MRI mózgu.
• Następnie każdy pacjent będzie miał 3 wizyty, w tym pierwszy okres oceny (perymetria i EEG), następnie sesję stymulacji (aktywny prawy czołowy tACS lub aktywny tACS potyliczno-ciemieniowy lub placebo tACS), a następnie drugi czas oceny (EEG, perymetria, i testy czytania)

Dyskusja:

Zespół badaczy spodziewa się natychmiastowego i znacznego zwiększenia rozmiaru pola widzenia i poprawy zdolności wykrywania wzroku u pacjentów leczonych aktywną stymulacją tACS w uszkodzeniu prawego płata czołowego (FEF) i/lub przeciwległego obszaru potylicznego (V1-IPS)

Projekt przyczyni się do opracowania innowacyjnego leczenia poprawiającego jakość życia pacjentów z urazem mózgu HH, dla których dotychczas nie było skutecznych metod leczenia.

TACS jest łatwo dostępną i łatwą do zastosowania techniką w praktyce klinicznej na dużą skalę. W połączeniu z monitorowaniem EEG jako jedyne umożliwia skuteczną i bezpieczną manipulację aktywnością oscylacyjną i synchronizacją międzyregionalną.

Zainteresowanie tymi nowymi metodami nieinwazyjnej stymulacji mózgu kierującej plastycznością mózgu, w udarach (130 000 nowych przypadków/rok) czy urazach głowy jest bardzo ważne. Implikacje naukowe, kliniczne i technologiczne są poważne.