Nieinwazyjna stymulacja mózgu w celu poprawy języka w zespole Downa.

Zespół Downa (DS), spowodowany przez trisomię 21, jest wiodącą genetyczną przyczyną niepełnosprawności intelektualnej. Ten przewlekły i złożony stan zakłóca normalny rozwój mózgu i funkcjonowanie, co powoduje deficyty poznania i zachowania adaptacyjnego. Cechą charakterystyczną DS jest upośledzenie poznawcze, charakteryzujące się niskim IQ i trudnościami w nauce, przetwarzaniu języka i funkcjonowaniu wykonawczym Largalo związane z atypową organizacją neuronową.

W ostatnich latach poczyniono znaczne postępy w odkrywaniu mechanizmów patogenetycznych odpowiedzialnych za te deficyty. Badania zidentyfikowały specyficzne nieprawidłowości neuroanatomiczne i neurochemiczne, w tym zmiany w układach glutamatergicznych i gabaergicznych, a także rozregulowanie neuromodulatorów, takich jak noradrenalina, dopamina i acetylocholina. Osoby z DS wykazują również upośledzoną plastyczność synaptyczną, zmniejszoną neurogenezę i zmniejszoną zdolność do przebudowy nerwowej-wszystkie przyczyniające się do ich unikalnego profilu poznawczego.

Te neurobiologiczne spostrzeżenia pobudziły zainteresowanie opracowywaniem interwencji terapeutycznych mających na celu poprawę funkcji poznawczych. Chociaż niektóre strategie farmakologiczne okazały się obiecujące w badaniach przedklinicznych i ograniczonych klinicznych, ich translacja kliniczna często przyniosła ograniczony sukces, podkreślając potrzebę alternatywnych podejść. Wśród nich nieinwazyjna stymulacja mózgu (NIBS), szczególnie przezczaszkowa stymulacja prądu (TDC), staje się obiecującą metodą zwiększania zdolności poznawczych i językowych.

Głównym celem tego projektu jest zbudowanie solidnej naukowej podstaw dla nowych strategii rehabilitacji ukierunkowanych na mózg, szczególnie w celu rozwiązania deficytów językowych u nastolatków i młodych dorosłych z DS. Biorąc pod uwagę ograniczone badania nad NIB w tej populacji, to badanie dowodowe koncepcji ma na celu ocenę wykonalności i skuteczności dwóch aktywnych protokołów TDCS-anodalnych i katodowych ukierunkowanych na lewą dolnym zakręcie czołowym (IFG), oba w porównaniu z warunkami stymulacji Placebo (Sham).

Jest to dowód koncepcji, non-profit, jednoosobowy, prospektywny, randomizowany, podwójnie ślepa, kontrolowana placebo badanie. Zarówno uczestnicy, jak i asesorzy wyników zostaną zaślepieni na przydział leczenia. Trzydzieści sześć uczestników z DS, w wieku od 12 do 21 lat, zostanie losowo przydzielonych do trzech grup otrzymujących TDC Anodal, Cathodal lub Sham (placebo) w połączeniu z szkoleniem mowy i języka. Interwencja obejmuje dziesięć sesji anodalnych TDCS, katodowych TDC lub stymulacji Sham (placebo), dostarczanej przez dwa kolejne tygodnie (pięć sesji tygodniowo), w połączeniu z dostosowanym protokołem treningu mowy i języka. Intensywność stymulacji zostanie ustawiona na 1 mA na 20 minut na sesję, każda sesja leczenia mowy i języka, podawana przez wyszkolonego terapeuty, potrwa 20 minut w 10 minutach planowania/programowania motorycznego i 10 minut zajmujących się domenami leksykalnymi, morfosyntaktycznymi i funkcjonalnymi.

Ocena komunikacji neuropsychologicznej, językowej, behawioralnej i funkcjonalnej zostanie przeprowadzona przed (linia bazowa - T0), po zakończeniu leczenia po dwóch tygodniach (T1) i 3 miesiące po zakończeniu leczenia (T2), aby ocenić potencjalne długotrwałe korzyści. Oprócz miar behawioralnych i poznawczych badanie będzie zbadać biologiczne markery odpowiedzi leczenia, w szczególności poziomy neurotroficznego czynnika neurotroficznego pochodzącego z mózgu (BDNF) i łańcucha lekkiego neurofilamentowego (NFL), a także nagrań EEG, w celu oceny zmian plastyczności neuronów po leczeniu.

Podstawową miarą wyniku będzie ekspresyjne słownictwo oceniane przez nazywanie podtestów BVL: 4-12

Wtórne miary wyniku będą obejmować:

Umiejętności językowe i werbalne:

• Artykulacja, nazywanie, płynność semantyczna i płynność fonologiczna BVL: 4-12 (Marini i in., 2015).
• Włoskie 28-słowowe zadanie niespójności w oparciu o subtest niespójności DEAP (Scarcella, Michelazzo i McCabe, 2021).
• Zrozumienie w skali kontekstowej (ICS): Wersja włoska (Piazzalunga i in., 2020), skala reportażowa rodzica powszechnie zatwierdzona na całym świecie, umożliwiając opiekunom ocenę funkcjonalnej zrozumiałości ich dziecka z różnymi partnerami komunikacyjnymi.

Zachowanie adaptacyjne i funkcja poznawcza:

-System oceny zachowań adaptacyjnych -wydanie drugie (ABAS -II; Oakland, 2008), kwestionariusz podsumowujący informacje na temat zachowań i umiejętności adaptacyjnych.

Zadanie rozpiętości werbalnej, ocena ustnej pamięci krótkotrwałej poprzez sprawdzenie na głos Egzaminatora na głos pięć sekwencji słów dmillabicznych o wysokiej częstotliwości po jednym słowie na sekundę.

Ocena behawioralna:

• Wersja oceny nadrzędnej Connersa długa wersja, zmieniona, szeroko stosowana do badań przesiewowych ADHD i powiązanych objawów.
• Lista kontrolna zachowań dziecięcych 6-18, 113-elementowy instrument zgłaszany dla rodziców zaprojektowany w celu oceny zachowań i problemów emocjonalnych u dzieci.
• Nieprawidłowa lista kontrolna (ABC; Aman, 1995), używana do oceny trudnych zachowań.

Zaburzenia snu:

-Skala zakłóceń dla dzieci (SDSC; Bruni, 1996), kwestionariusz zgłaszania rodziców do zbierania informacji o zaburzeniach snu u dzieci i młodzieży.

Jakość życia i stres rodzicielski:

• Pediatryczna jakość życia (PEDS QL; Varni, 1999), krótka miara jakości życia związanej ze zdrowiem.
• Wskaźnik stresu rodzicielskiego PSI-4-4 (Abidin, 2012), badanie poziomów stresu rodzicielskiego w relacji rodzic-dziecko.

Przez cały czas zapewniono przestrzeganie protokołów bezpieczeństwa, a skutki uboczne systematycznie monitorowane przy użyciu znormalizowanego kwestionariusza (Brunoni i in., 2011) po każdej sesji i podczas okresu obserwacji.

Ostatecznie badanie to ma na celu wygenerowanie wysokiej jakości dowodów na skuteczność TDCS porównanych na placebo w języku i wynikach poznawczych w DS, przyczyniając się do identyfikacji biomarkerów przewidywania indywidualnej reakcji na interwencje oparte na neuromodulacji.