Влияние неинвазивной стимуляции мозга на физическое и умственное функционирование пожилых людей (BrainSTIM)

Биологическое старение, особенно в сочетании с сердечно-сосудистыми факторами риска, приводит к хронической эндотелиальной дисфункции в церебральных микрососудах, что ухудшает способность мозга удовлетворять метаболические потребности, предъявляемые к нему повседневной жизнью. Это хроническое несоответствие между кровоснабжением и метаболическими потребностями часто приводит к микрососудистым заболеваниям головного мозга (CMD) или накоплению ишемических повреждений в сети лобных и подкорковых областей. CMD распознается как гиперинтенсивность белого вещества на МРТ и клинически проявляется как нарушение подвижности, исполнительная дисфункция и подавленный аффект. Поскольку 11-17% пожилых людей имеют этот набор симптомов, и каждый из этих симптомов независимо связан с повышенной заболеваемостью и смертностью, ВМД является критической, но недостаточно изученной проблемой здравоохранения с быстро растущими личными и экономическими затратами.

В настоящее время не существует лекарства от ВМД, и исследования, направленные на фармакологическое улучшение неселективной системной вазодилатации, не сообщают о терапевтической ценности (Sorrond & Lipsitz, 2011). Наша команда, однако, продемонстрировала, что тяжесть клинических симптомов у пациентов с ВМД критически зависит от оставшейся способности мозга активировать соответствующие корковые сети, когда метаболические потребности увеличиваются при выполнении различных когнитивно-моторных задач (Purkayastha et al. ., 2014; Соронд и др., 2010; Соронд и др., 2011). Таким образом, исследователи предсказывают, что улучшение способности активировать соответствующие корковые сети в ответ на повышенную метаболическую потребность улучшит симптомы и улучшит качество жизни пациентов с ВМД.

Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) обеспечивает неинвазивную, избирательную и устойчивую модуляцию активации коры головного мозга. tDCS работает, посылая токи низкого уровня между двумя или более электродами скальпа, что изменяет полярность мозга и, следовательно, перфузию и возбудимость коры. Один 20-минутный сеанс tDCS, нацеленный на левую префронтальную кору, резко увеличивает активацию коры во время выполнения как когнитивных, так и двигательных задач у здоровых взрослых. Исследователи продемонстрировали, что такая же стимуляция улучшает подвижность и когнитивные способности у пожилых людей, живущих в сообществе. Кроме того, повторные сеансы tDCS в течение одного месяца уменьшают симптомы депрессии и могут улучшить исполнительную функцию у здоровых людей. Эти предварительные данные свидетельствуют о том, что tDCS может быть эффективным вмешательством при CMD; однако влияние tDCS на это заболевание не исследовалось.

Исследователи исследования в конечном итоге стремятся изучить терапевтическую эффективность tDCS у пациентов с CMD, проводя двойное слепое исследование с фиктивным контролем наряду с обширными функциональными и нейрофизиологическими оценками. Чтобы завершить дизайн и спланировать проведение этого окончательного испытания, исследователи в настоящее время стремятся:

1. Провести пилотное исследование, чтобы установить возможность развертывания tDCS в больших группах людей с ВМД и получить предварительные данные о причинно-следственном влиянии вмешательства на подвижность, исполнительную функцию и депрессивные симптомы в этой популяции.
2. В рамках пилотного исследования изучите влияние вмешательства tDCS на корковую активацию в ответ на когнитивно-моторные задачи.

Это исследование предоставит первое в своем роде доказательство того, обеспечивает ли tDCS значимое симптоматическое облегчение у пациентов с CMD. Кроме того, он послужит основой для более точного, крупномасштабного рандомизированного контролируемого исследования (РКИ), предоставляя информацию о наборе и удержании, соблюдении режима лечения, оценках величины эффекта и нейрофизиологических основах ожидаемых функциональных улучшений. Ожидается, что в случае успеха полученные знания будут стимулировать исследование tDCS как средства лечения многих других заболеваний — от деменции до диабета, — которые негативно влияют на способность мозга активировать соответствующие корковые сети.