ТМС с сетевым управлением при ранней болезни Альцгеймера (NetTMS)

Деменция, вызванная болезнью Альцгеймера (БА), является ведущей проблемой общественного здравоохранения в США с огромными затратами на лечение и отсутствием эффективной фармакотерапии, несмотря на многочисленные клинические испытания. Многочисленные исследования показали, что легкие когнитивные нарушения (УКН) являются предшественниками БА и потенциально поддаются немедикаментозному вмешательству. Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) является многообещающим неинвазивным терапевтическим подходом, который, как было показано, повышает пластичность мозга и улучшает когнитивные функции, нарушенные по всему спектру БА. Тем не менее, несмотря на то, что ТМС продемонстрировала преимущества в нормативных популяциях, все еще необходимо продемонстрировать эффективность в популяциях, связанных с болезнью Альцгеймера.

Большинство предыдущих исследований нейростимуляции при AD и MCI были сосредоточены на эффектах стимуляции в одной области мозга, однако когнитивные процессы, лежащие в основе успешной памяти, опосредованы сложной сетью всего мозга. Нейростимуляция воздействует на несколько участков в корковой сети, но эти более глобальные эффекты не использовались в качестве целей для стимуляции из-за ограниченных знаний о влиянии одного участка на более распространенные корковые изменения. Новизна текущего предложения заключается в том, что исследователи используют информацию о структуре сетевого контроля пораженных областей мозга, рассматривая влияние нейромодуляции на глобальные изменения в состоянии или связности мозга и основные сосудистые изменения, опосредующие долгосрочные последствия для поведения. Эта основанная на сети ТМС опирается на функциональную связность и нейроваскулярные медиаторы поведенческого ответа, что позволяет специально адаптировать лечение ТМС к невропатологии каждого пациента с MCI, тем самым индивидуализируя лечение для достижения лучших терапевтических эффектов.

Чтобы решить эту проблему, исследователи будут использовать мультимодальную нейровизуализацию и сетевое моделирование во время задачи на эпизодическую память, чтобы продемонстрировать, как фокальная нейростимуляция вызывает изменения в нервной функции и поведении при MCI. Эти цели будут решаться в рамках двух конкретных задач. Во-первых, исследователи будут использовать сетевую ТМС для оптимизации активации сети успешного запоминания (MSN) в группе пациентов с MCI, ориентируясь на сайт ТМС, ориентированный на управляемость сайта стимуляции, чтобы обеспечить максимальную пользу для производительности памяти. . Во-вторых, исследовательская группа будет оценивать продольные изменения структурных и нейроваскулярных факторов, влияющих на эффективность индивидуализированной сетевой ТМС, в течение нескольких сеансов одновременной ТМС-фМРТ. Создавая мультимодальную модель этих нервно-сосудистых дефицитов, связанных с MCI, исследователи будут систематически корректировать основанную на сети TMS, чтобы продемонстрировать, как мозг MCI может компенсировать эти нейронные дефициты. Предлагаемая работа будет первой в своем роде, оценивающей полезность управляемости сети в качестве цели ТМС для улучшения памяти при синдромах, связанных с БА, и первой, в которой столь подробно оцениваются краткосрочные нейропластические эффекты нейромодуляции. Таким образом, знания, полученные в рамках этого проекта, могут привести к новым и инновационным биометрическим показателям для оценки фармакологического и немедикаментозного ответа на лечение или для целенаправленных и обогащенных клинических испытаний при БА и связанных с ней расстройствах.