Неинвазивная стимуляция мозга при СДВГ у детей

Внешние воздействия на нейропластические процессы могут быть использованы для функционального улучшения заболеваний, в частности для улучшения корковых функций. Возможность влиять на активность мозга и неуклонно улучшать поведенческие характеристики посредством внешнего вмешательства уже давно очаровывала нейробиологов. Один из этих методов, транскраниальная электрическая стимуляция (ЧЭС), вызвал большой интерес, поскольку он имеет большой потенциал для использования в фундаментальных исследованиях и клинических применениях. Транскраниальная электрическая стимуляция (tES) в текущем исследовании включает два типа стимуляции: транскраниальную стимуляцию постоянным током (tDCS) и транскраниальную стимуляцию случайным шумом (tRNS). Методы ТЭС включают применение постоянного слабого постоянного тока (например, 1-2 мА) в мозг через интерфейс кожа-электрод, создавая электрическое поле, модулирующее активность нейронов. Эта модуляция зависит от полярности в сторону деполяризации после анодной стимуляции (возбуждающая) и в сторону гиперполяризации после катодной стимуляции (тормозящая), что приводит к временным изменениям мембранного потенциала покоя. Кумулятивный эффект более длительной стимуляции приводит к зависимому от полярности облегчению или торможению скорости спонтанного возбуждения нейронов и считается нейромодулирующим.

tDCS вызывает подпороговую модуляцию возбудимости нейронов без деполяризации потенциалов действия5. Постстимуляционные эффекты tDCS зависят от продолжительности стимуляции (продолжительностью от нескольких минут до часов) и могут быть обнаружены в областях под электродами, а также удалены изменениями сети.

Механизм, с помощью которого tRNS влияет на активность мозга, отличается от tDCS. Для доставки tRNS используется то же оборудование, что и для tDCS. Однако в tRNS оба электрода можно использовать для билатеральной стимуляции либо в гомологичных местах, либо в разных областях одновременно. tRNS можно использовать для стимуляции области током, случайным образом меняющимся во времени. Такая стимуляция может вызвать возбудимость, которая длится до 60 минут на каждые 10 минут стимуляции1. Наиболее выгодный тип tRNS — высокочастотный (100–640 Гц).

Это рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое перекрестное исследование детей с СДВГ. Приемлемые участники будут рандомизированы в 3 следующие группы:

1. Группа tDCS-плацебо (фиктивная) для получения либо tDCS, либо соответствующего плацебо (фиктивного) в течение 5 следующих дней (один сеанс каждый день). После однонедельного перерыва между контрольной группой и имитационной группой произойдет пересечение: те, кто получил tDCS на 1-й неделе, получат симуляцию, а те, кто получил симуляцию на 1-й неделе, получат tDCS на 3-й неделе.
2. группа tRNS-sham, которая получит тот же тип вмешательства с теми же интервалами, что и выше, но с tRNS вместо tDCS.
3. группа tDCS-tRNS. Здесь то же вмешательство, что и выше, будет осуществляться с теми же интервалами, но реальные tDCS и реальные tRNS будут предоставляться уравновешенным образом. Это позволило бы сравнить различное лечение в дизайне внутри субъекта, а также сравнить эффект от симуляции стимуляции в первых двух группах в плане между субъектами.

Общая продолжительность предметного участия составит 4 недели. Исследование проводится в клинике СДВГ Нейро-когнитивного центра Медицинского центра Хадасса-Еврейского университета.

tDCS: стимуляция будет проводиться с использованием полусухих электродов размером 5X5 см. Ток будет 0,75 мА, что основано на предыдущем компьютерном моделировании tDCS у детей и оценивается равным 1-1,5 мА у взрослых. Это решение было принято после рассмотрения параметров, влияющих на распределение и плотность тока в месте стимуляции, таких как более тонкий скальп, меньшее количество спинномозговой жидкости и меньший размер головы у детей. Аналогичная доза с использованием tDCS хорошо переносилась детьми и не вызывала побочных эффектов29. Анодный электрод будет располагаться над dlPFC (F3 по международной системе 10-20), а катодный электрод будет располагаться над правой надглазничной костью. tRNS: Дети в активной группе tRNS будут получать 0,75 мА tRNS (100–640 Гц) в их левую дорсолатеральную префронтальную кору (длПФК) и правую нижнюю лобную извилину (НПГ) через полусухие электроды 5 см X 5 см, прикрепленные под назначенным электродом. позиции (F3, F8) кепки tES, соответствующей международной системе 10-20 (InnoSphere Inc., Хайфа). Левая dlPFC и правая IFG были выбраны на основании их вклада в исполнительный контроль и ингибирование. tRNS будет применяться в течение 20 минут за сеанс во время когнитивного тренинга iPad. Аналогичная продолжительность также использовалась в педиатрии с использованием tDCS29. Подобно предыдущему исследованию tRNS у детей и обоснованию, предусмотренному для tDCS, мы будем применять 0,75 мА.

Sham: Для sham-tRNS мы будем использовать тот же монтаж, что и в активной tRNS. Для фиктивной tDCS мы будем использовать тот же монтаж, что и в активной tDCS. Единственная разница между активной и фиктивной ЭС будет заключаться в том, что в случае фиктивной ЭС за 30 секунд нарастания тока от 0 до 0,75 мА не будет следовать 19 минут стимуляции при 0,75 мА, как в активной ЭС, а сразу же последует 30-секундный период снижения до 0 мА. Было показано, что такой метод обеспечивает эффективную слепоту условий стимуляции, поскольку как активная, так и фиктивная ЧЭС приводят к легкому зудящему ощущению, которое исчезает из-за привыкания кожи головы. В плацебо-группе во время ежедневного сеанса дальнейшая стимуляция не проводилась.

В исследовании примут участие 60 мальчиков в возрасте от 7 до 12 лет. Участники будут набираться среди детей, направленных в клинику педиатрами, терапевтами, педагогами, психологами или родителями.