Estimulação visual de 40 Hz como uma intervenção na esquizofrenia (GammaSZ)

A amostra de pacientes internos em Klinikum Rechts der Isar, Munique, Alemanha diagnosticada com esquizofrenia (F20) ou um transtorno esquizoafetivo (F25) será recrutado. O tratamento dos médicos rastreará e pré-selecionará pacientes afetados principalmente por sintomas negativos e medicação e/ou psicoterapia estável (tratamento como de costume) durante o período do estudo. O tamanho da amostra alvo para este piloto é de pelo menos n = 10 pacientes submetidos ao protocolo de estudo experimental e um número igual de pacientes que concluem apenas as escalas como um grupo controle de tratamento como costume.

Protocolo - Grupo Experimental O protocolo para o grupo experimental será o seguinte. Após a obtenção do consentimento informado por escrito por seu médico, os pacientes serão submetidos a sessão 0 para pré-testes de cinco a um dia (s) antes da primeira sessão de estimulação. Para uma comparação justa com os pós-testes na última sessão, os pacientes serão solicitados a não tomar café nas três horas antes, para descansar no laboratório por uma hora e depois concluir as escalas de humor e cognição (PANAS e Thinc-it). A avaliação de sintomas psiquiátricos (PANSS) será realizada por seu médico antes da primeira estimulação na sessão 1.

O protocolo de estimulação ocorrerá na semana seguinte, de segunda a sexta -feira, aproximadamente na mesma hora do dia que a sessão 0. Os pacientes devem evitar o consumo de café três horas antes do início de cada sessão, para facilitar o sono. Na sessão 1 (segunda -feira), o EEG será criado primeiro. A sessão começará com uma gravação de EEG no estado de repouso de cinco minutos; Em seguida, os pacientes depositam e sofrem o protocolo de estimulação visual com os olhos fechados por uma hora. Eles serão incentivados a relaxar e adormecer durante esse período. Posteriormente, perguntamos sobre eventos adversos e o EEG será removido. Nas sessões 2 a 4 (terça a quinta -feira), nenhum EEG será registrado. Os pacientes serão submetidos a uma hora de estimulação visual e subsequentemente serão questionados sobre eventos adversos da mesma maneira que na sessão 1. Na última sessão 5, o protocolo será o mesmo da sessão 1, incluindo EEG, cinco minutos de gravação no estado de repouso e uma hora de estimulação visual. Posteriormente, como na sessão 0, os pacientes também completarão as escalas de humor e cognição (PANAs e Thinc-It). A avaliação dos sintomas psiquiátricos (PANSS) será realizada pelo médico de tratamento zero a três dias após a última sessão de estimulação.

Protocolo - Grupo de Controle como para o grupo controle, após o consentimento informado por escrito foi obtido pelo médico, os pacientes passarão por 0 análoga ao grupo experimental para os pré -testes. Este procedimento será repetido 7 a 10 dias depois para os pós-teste.

Os parâmetros de estimulação visual visual serão análogos a um estudo anterior (Hainke et al., 2025). Uma máscara de sono personalizada com LEDs embutidos externamente ligados a um microcontrolador será usada para fornecer estímulos visuais. Seus LEDs de alto comprimento de onda com um pico espectral estreito a 605 nm e uma iluminação de 80 lux piscará a 40 Hz em um padrão de onda quadrada em um ciclo de trabalho de 50 %. A luz ficará desbotada no início e no final por 10 segundos, respectivamente. Os pacientes serão solicitados a manter os olhos fechados e incentivados a adormecer durante toda a duração da estimulação de 60 minutos.

Após cada sessão de estimulação, o pesquisador perguntará verbalmente sobre eventos adversos, perguntando ao paciente: "Você experimentou algum efeito indesejado durante ou após a estimulação?". Se o paciente responder sim, eles serão solicitados a descrever o evento adverso e, em seguida, avaliar sua gravidade como leve, moderada ou grave e se era improvável, provavelmente ou certamente relacionado à estimulação.

Para a medição do estado de repouso, os LEDs estarão piscando a 40 Hz, como durante a estimulação, mas serão cobertos com fita preta ("Blackout"). Isso controla a possibilidade de interferência elétrica da máscara nos dados do EEG (Hainke et al., 2025). Aqui, os pacientes permanecerão acordados.

A configuração do EEG EEG será medida no grupo experimental nas sessões 1 e 5 usando o sistema Neurofax no Laboratório de Sono da Clínica, apoiado pela Polaris.One Software (Nihon Kohden Europe GmbH, Rosbach V.D.H., Alemanha). A taxa de amostragem será de 1000 Hz. Os eletrodos de copo de ouro serão posicionados em A1, A2 (referência de mastóides), FPZ (terra), EOG esquerda, EMG esquerda, C3, C4, O1, Oz, O2, PO3, POZ e PO4. A pontuação do sono será realizada automaticamente e offline usando a biblioteca Python Yasa com base nos eletrodos C4, EOG e EMG e sexo e idade dos participantes (Vallat & Walker, 2021).

Processamento de EEG

Os dados serão pré-processados ​​usando o MNE Python como em Hainke et al. (2025):

Filtragem por passagem de banda (0,16-300 Hz) Rejeição de canal ruim por eletrodo de inspeção visual Média por região de interesse: Central (C3, C4) e Occipital (O1, Oz, O2, PO3, POZ, PO4) Referencia-se a Média de Mastóide (A1, A2) Divisão em 30-Second Epochs Bad Epochs Bad Epoch segundos) para análises de domínio de frequência, épocas com amplitude de pico a pico> 1 mV serão rejeitadas. Todas as épocas de 30 s serão submetidas a uma transformação de Fast Fourier usando uma janela de hamming para obter a densidade espectral de potência por época. Para análises de domínio do tempo, os dados serão divididos em 25 ms de comprimento de um ciclo de uma oscilação de 40 Hz); Segmentos com amplitude de pico a pico> 100 μV serão rejeitados. As épocas de 30 s e os segmentos de 25 ms serão calculados por meio de região de interesse (Central / Occipital), Condição (Blackout / Estimulação), Sessão (1/5) e Estado (Sono Awake / Luz / Sono Profundo). O sono leve é ​​definido como NREM1 e NREM2; O sono profundo é definido como NREM3.

Resultados do EEG Os dois resultados resultantes do EEG descrevem os potenciais evocados visualmente em estado estacionário (SSVEPs), isto é, a magnitude da resposta neuronal à estimulação visual de 40 Hz, de perspectivas complementares. Os sinais de EEG podem ser interpretados no domínio do tempo ou no domínio da frequência; A análise de ambos permite o ganho máximo de informações sobre os processos neuronais subjacentes (Hainke et al., 2025). No domínio do tempo, a magnitude do SSVEP é quantificada como a amplitude de pico a pico da média do segmento de 25 ms nos microvolts. No domínio da frequência, a magnitude do SSVEP é quantificada como a relação sinal / ruído de potência a 40 Hz, isto é, o valor da densidade espectral de potência a 40 Hz em dB dividido pelos valores circundantes [38 a 39,5 Hz] + [40,5 a 42 Hz] em DB.

Resultados cognitivos e psiquiátricos As seguintes escalas serão concluídas pelos pacientes do grupo experimental e de controle, na respectiva primeira e última sessão. A cognição será avaliada com a bateria de teste de ferramenta integrada a Thinc (Thinc-It; Harrison et al., 2018), apresentada em um laptop do Windows. Foi usado anteriormente para avaliar a cognição na esquizofrenia (Szmyd et al., 2023) e possui cinco componentes: Spotter (tempo de reação de escolha), verificação do símbolo (teste de 1-back), trilhas (trilhas para fazer o teste B), interrogatório de codificador (teste de símbolo de símbolo) e um questionário de função de auto-precisão. O humor será medido com o cronograma de afetos positivos e negativos (PANAS; Watson et al., 1988). A escala positiva e negativa da síndrome (PANSS; Kay et al., 1987) será administrada por um médico treinado para quantificar os sintomas psiquiátricos relacionados à esquizofrenia.

Uma análise provisória será realizada quando uma amostra de 10 pacientes no grupo experimental for alcançada.