EMT guiada por rede no início da doença de Alzheimer (NetTMS)

A demência decorrente da doença de Alzheimer (DA) é um dos principais problemas de saúde pública nos Estados Unidos, com enormes custos de tratamento e nenhuma farmacoterapia eficaz, apesar de vários ensaios clínicos. Numerosos estudos mostraram que o comprometimento cognitivo leve (MCI) é um precursor da DA e potencialmente passível de intervenção não farmacológica. A estimulação magnética transcraniana (EMT) é uma abordagem terapêutica não invasiva promissora que demonstrou aumentar a plasticidade cerebral e melhorar as funções cognitivas que são prejudicadas em todo o espectro da DA. No entanto, embora o TMS tenha mostrado benefícios em populações normativas, ainda é necessário mostrar eficácia em populações relacionadas à DA.

A maioria das pesquisas anteriores de neuroestimulação em AD e MCI se concentrou nos efeitos da estimulação em uma região do cérebro, no entanto, os processos cognitivos subjacentes à memória bem-sucedida são mediados por uma rede complexa de todo o cérebro. A neuroestimulação afeta vários locais dentro de uma rede cortical, mas esses efeitos mais globais não foram usados ​​como alvos para estimulação devido ao conhecimento limitado sobre a influência de um único local em alterações corticais mais disseminadas. A novidade da proposta atual é que os investigadores usam informações sobre a estrutura de controle de rede das áreas cerebrais afetadas, considerando a influência da neuromodulação nas mudanças globais no estado ou conectividade do cérebro e nas mudanças vasculares subjacentes que mediam as consequências de longo prazo para o comportamento. Este TMS baseado em rede é informado por conectividade funcional e neurovascular como mediadores da resposta comportamental como um meio de adaptar especificamente o tratamento TMS à neuropatologia de cada paciente MCI, individualizando assim o tratamento para alcançar melhores efeitos terapêuticos.

Para resolver esse problema, os pesquisadores usarão neuroimagem multimodal e modelagem de rede durante uma tarefa de memória episódica para demonstrar como a neuroestimulação focal evoca mudanças na função neural e no comportamento no MCI. Esses objetivos serão abordados em dois objetivos específicos. Primeiro, os pesquisadores usarão o TMS baseado em rede para otimizar a ativação de uma rede de sucesso de memória (MSN) em um grupo de pacientes com MCI, visando um local de TMS focado na controlabilidade de um local de estimulação para fornecer o máximo benefício ao desempenho da memória . Em segundo lugar, a equipe do estudo avaliará a mudança longitudinal em fatores estruturais e neurovasculares que afetam a eficácia do TMS baseado em rede individualizado em várias sessões de TMS-fMRI simultâneo. Ao criar um modelo multimodal desses déficits neurovasculares relacionados ao MCI, os pesquisadores ajustarão sistematicamente o TMS baseado em rede para demonstrar como o cérebro do MCI pode compensar esses déficits neurais. O trabalho proposto será o primeiro de seu tipo a estimar a utilidade da controlabilidade de rede como um alvo TMS para o aprimoramento da memória em síndromes relacionadas à DA, e o primeiro a avaliar os efeitos neuroplásticos de curto prazo da neuromodulação em detalhes tão ricos. O conhecimento adquirido por este projeto pode, portanto, levar a biometria nova e inovadora para avaliar a resposta ao tratamento farmacológico e não farmacológico ou para ensaios clínicos direcionados e enriquecidos em DA e distúrbios relacionados.