Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Efficacy and Mechanisms of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) - Effects on Working Memory in Schizophrenia

27 april 2021 uppdaterad av: Christian Plewnia, MD, University Hospital Tuebingen

Impairments of cognition are a core, severely disabling feature of schizophrenia leading to poor long-term outcome with no established treatment available.

Particularly impaired executive functions (e.g working memory) are frequently observed and are consistently associated with reduced activation of the dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC). Deficits in those functions have been shown to be closely related to negative symptoms, thought disorder, and functional outcome in schizophrenia leading to the notion that frontal lobe dysfunction is crucially important in schizophrenic psychopathology.

Noninvasive brain stimulation like tDCS can enhance executive functions like working memory in healthy subjects as well as in patients. To identify the optimal parameters for this intervention in patients with schizophrenia, the investigators first test the effects of different polarities (anodal, cathodal), stimulation intensities (1mA, 2mA) and laterality (left, right) on working-memory performance (nback task) in a sham-controlled cross-over design (n=128). To elucidate mechanisms of action, oscillatory brain activity will be registered with electroencephalography (EEG).

These experiments will provide reliable data for an evidence-based development of new clinical interventions to improve treatment of cognitive deficits in patients with schizophrenia and thus enhance schizophrenia prevention and recovery.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

  1. Working hypothesis:

    In patients with subacute schizophrenia, transcranial direct current stimulation (tDCS) to the dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC) exerts lasting beneficial effects on working-memory performance.

  2. Research question(s):

    In patients with remitted early phase schizophrenia, this research project aims at providing evidence for:

    i) immediate improvement of working-memory performance by application of tDCS to the dlPFC in patients with schizophrenia; ii) determination of the optimal stimulation polarity, dosage and localization; iii) neurophysiological mechanisms (modulation in oscillatory activity and functional connectivity) and predictors of tDCS effects; iv) modulating effect of gender on the malleability of executive functions with tDCS.

  3. Previous work of the investigators:

    The investigators have provided proof-of principle evidence for persisting improvement of cognitive planning by a polarity-specific learning-stage dependent coupling of training and stimulation. The investigators have demonstrated that working memory and deficient cognitive control can be enhanced with anodal tDCS in depression and that the effects of tDCS are modulated by genetic polymorphisms. The investigators were the first to show impaired cortical plasticity following tDCS in schizophrenia patients at different disease states. Finally, the investigators have just successfully finished the world-wide largest clinical trial investigating the efficacy of non-invasive brain stimulation (rTMS) on negative symptoms in schizophrenia (DFG 241/10-1, Falkai, Hasan).

  4. Aims and work plan:

To examine the potential of tDCS for the improvement of working memory with remitted schizophrenia the investigators are following this work plan:

I) Immediate effects on performance:

Assessment of efficacy of tDCS polarity (anodal, cathodal), dosage (1mA, 2mA) and laterality (left and right dlPFC) on working memory (adaptive n-back(6)) in patients (n=2x2x2x16=128). In a two-session cross-over design, stimulation (tDCS and sham) will be applied to the dlPFC (left or right) for 20min (during task performance).

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Förväntat)

128

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studieorter

      • Muenchen, Tyskland
        • Rekrytering
        • LMU Muenchen, Department of Psychiatry and Psychotherapy
        • Kontakt:
          • Alkomiet Hasan, MD
      • Tuebingen, Tyskland, 72076
        • Rekrytering
        • University Hospital Tuebigen, Department of Psychiatry and Psychotherapy
        • Kontakt:

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

18 år till 60 år (Vuxen)

Tar emot friska volontärer

Nej

Kön som är behöriga för studier

Allt

Beskrivning

Inclusion Criteria:

  • diagnosed schizophrenia (DSM-V)
  • age (18 - 60 years)
  • right handedness
  • stable medication during 1 week of treatment and 1 week before

Exclusion Criteria:

  • history of seizures
  • metal device throughout the body
  • pregnancy
  • use of anticonvulsive medication
  • use of benzodiazepines more than 1 mg of Lorazepam equivalent
  • current substance abuse (nicotine excluded)

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Crossover tilldelning
  • Maskning: Dubbel

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Aktiv komparator: Transcranial direct current stimulation
tDCS with varying intensity, location and polarity
Andra namn:
  • tDCS
Placebo-jämförare: Sham stimulation
Double blind sham stimulation with sham mode of neuroConn device
Andra namn:
  • tDCS

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Change of dprime
Tidsram: Assessment during stimulation in a n-back task at three specific timepoints during one week
dprime provides the separation between the means of the signal and the noise distributions, compared against the standard deviation of the signal plus noise distributions
Assessment during stimulation in a n-back task at three specific timepoints during one week

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Tidsram
Change of reaction time in n-back task
Tidsram: Assessment during stimulation in a n-back task at three specific timepoints during one week
Assessment during stimulation in a n-back task at three specific timepoints during one week

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Samarbetspartners

Utredare

  • Huvudutredare: Christian Plewnia, Prof., MD, University Hospital Tuebingen, Department of Psychiatry and Psychotherapy

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart

1 oktober 2015

Primärt slutförande (Förväntat)

1 augusti 2022

Avslutad studie (Förväntat)

1 oktober 2022

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

20 juni 2016

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

30 juni 2016

Första postat (Uppskatta)

6 juli 2016

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

28 april 2021

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

27 april 2021

Senast verifierad

1 april 2021

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Andra studie-ID-nummer

  • 01EE1407H

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

Obeslutsam

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

produkt tillverkad i och exporterad från U.S.A.

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Prenumerera