Ускоренная прерывистая тета-стимуляция для изменения когнитивных функций и баланса при деменции и потере памяти

Примерно у 20-30% взрослых канадцев старше 65 лет опыт падает каждый год, и этот показатель резко увеличивается для людей старше 85 лет [2]. В связи со старением населения количество ежегодных зарегистрированных падений увеличилось на 47% с 2008 по 2020 год [3]. У лиц с когнитивными нарушениями риск падений в 8 раз выше, чем у лиц без них [4]. Равновесие является ключевым фактором риска падений [5-7], и есть данные, свидетельствующие о том, что контроль равновесия является маркером снижения когнитивных функций [8]. Например, когнитивная функция значимо коррелирует с постуральным контролем [9] и позным контролем [10]. При болезни Паркинсона баланс связан с большей исполнительной дисфункцией и замедлением скорости обработки информации [11].

Синаптическая пластичность, вызванная нейромодулирующими методами, может привести к улучшению двигательных и когнитивных функций. Одним из таких методов является транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС), неинвазивная форма нейромодуляции. Чтобы вызвать синаптическую пластичность, магнитные стимулы доставляются через ТМС в виде тета-всплесков. Сюда входит непрерывная тета-всплесковая стимуляция (cTBS), которая вызывает долговременную депрессию (LTD)-подобные изменения в возбудимости нейронов, и прерывистая тета-всплесковая стимуляция (iTBS), которая вызывает долговременное потенцирование (LTP)-подобные изменения в возбудимости нейронов [12]. Предыдущая литература предполагает, что iTBS может быть эффективным инструментом для модуляции когнитивных и двигательных функций.

Ву и др. (2022) обнаружили улучшение функции памяти у пациентов с болезнью Альцгеймера после 14-дневного курса iTBS, доставленного в дорсолатеральную префронтальную кору (DLPFC) [13]. Трунг и др. (2019) показали, что 3-дневное введение iTBS в DLPFC привело к улучшению когнитивных функций у пациентов с болезнью Паркинсона и легкими когнитивными нарушениями (MCI) [14]. Что касается баланса, было показано, что iTBS является эффективным вмешательством для восстановления баланса при доставке в мозжечок [16,17] или первичную моторную кору (M1) [16]. Улучшение походки также наблюдалось при использовании других моделей стимуляции, включая повторяющуюся ТМС (рТМС) у пациентов, перенесших инсульт [18-20]. Эти улучшения когнитивных функций и баланса после iTBS могут быть связаны с пластическими изменениями в структуре нейронов, как видно на животных моделях [21].

Ускоренная прерывистая тета-стимуляция (iTBS) включает в себя несколько сеансов iTBS, проводимых в течение одного дня в течение нескольких дней, что, следовательно, сокращает продолжительность режима лечения. Было показано, что aiTBS является переносимой и безопасной формой неинвазивной стимуляции мозга с быстрым антидепрессивным эффектом и антисуицидальным эффектом у пациентов с большим депрессивным расстройством [22-27]. Предыдущие исследования продемонстрировали, что парадигма aiTBS, которая заключалась в доставке iTBS 3 раза в день с интервалами в 15 минут, в течение 14 дней, привела к улучшению функции памяти у людей с болезнью Альцгеймера [13, 27].

Для этого исследовательского вопроса мы выбрали два разных места стимуляции. DLFPC известен своим вкладом в обучение и память. Лица с деменцией обычно получают рТМС-стимуляцию DLPFC, чтобы выяснить, можно ли улучшить когнитивные функции (Wu et al., 2020). Было замечено, что люди с деменцией страдают от большего количества падений, но неясно, улучшит ли rTMS в DLPFC показатели баланса и риск падений лучше, чем rTMS, доставленный в M1, типичное место стимуляции для исследований, связанных с балансом. Было показано, что iTBS является эффективным вмешательством для восстановления баланса при доставке в первичную моторную кору (M1) (Liao et al., 2024). Улучшение походки также наблюдалось после применения других моделей стимуляции, включая повторяющуюся ТМС (рТМС) у пациентов, перенесших инсульт, при доставке в M1 (Wang et al., 2012; Wang et al., 2019; Rastgoo et al., 2016). ). Эти улучшения когнитивных функций и баланса после iTBS могут быть связаны с пластическими изменениями в структуре нейронов, как видно на животных моделях (Tsang et al., 2021).

Там мы задаемся вопросом исследования, приведет ли рТМС, доставленная в M1, к большему улучшению баланса по сравнению с мТМС, доставленным в DLPFC. Определение этого ответа позволит добиться большего успеха в уточнении цели TMS. Учитывая огромное бремя, которое гериатрическая медицина ложится на канадскую систему здравоохранения, понимание связи между балансом и когнитивными способностями может существенно повлиять на подход к лечению этой группы населения.