Inriktning på hjärnfysiologi för att behandla neuropsykiatriska symtom på demens med hjälp av TMS-EEG och tDCS (tTED)

Alzheimers demens (AD) och relaterade neurodegenerativa sjukdomar orsakar en global sjukvårdskris. Neuropsykiatriska symtom inklusive agitation och aggression drabbar upp till 80 % av patienterna med AD. Bland dessa symtom är agitation och aggression de mest betungande för patienter, familjer, vårdgivare och hälso- och sjukvården. Mekanismerna för agitation vid AD är dåligt förstådda och de nuvarande interventionerna är endast måttligt effektiva samtidigt som de har allvarliga biverkningar.

I denna studie föreslår utredarna att utvärdera mekanismerna och behandlingen av neuropsykiatriska symtom vid AD med användning av icke-invasiva, hjärnstimulerande metoder. Agitation/aggression är associerad med abnormiteter i balansen mellan kortikal excitation/hämning. Transkraniell magnetisk stimulering (TMS) med hjälp av enkel och parad puls TMS-paradigm som lång intervall kortikal hämning (LICI) och kort intervall intrakortikal hämning (SICI) kan bedöma denna kortikala excitations/hämningsbalans in vivo. Utredarna kommer att använda TMS, kombinerat med elektroencefalografi (EEG), för att bedöma kortikal excitations-/hämningsbalans i den dorsolaterala prefrontala cortex (DLPFC) hos deltagare med AD med och utan agitation/aggression och åldersmatchade friska komparatorer.

Transkraniell likströmsstimulering (tDCS) är en icke-invasiv hjärnstimuleringsteknik som använder en elektrisk ström med mycket låg intensitet för att modulera kortikal excitabilitet och hjärnans plasticitet. tDCS kan återställa excitations- och hämningsbalansen genom att förändra GABA- och glutamataktiviteten i hjärnan. tDCS kan säkert administreras till vakna personer och tolereras mycket väl. Studier på friska individer och patienter med AD har visat att tDCS applicerat på främre hjärnregioner kan förbättra kognitiv funktion. Vidare kan tDCS appliceras på främre hjärnregioner förbättra depressiva symtom. Effekterna av tDCS på neuropsykiatriska symtom är inte kända. I denna studie kommer forskarna att använda tDCS applicerat på de främre hjärnregionerna för att rikta in sig på brister i hämning och symtom på agitation/aggression i AD.

Denna studie kommer att göras under en period av 3 år vid Center for Addiction and Mental Health Geriatric Psychiatry Division och Temerty Center for Therapeutic Brain Intervention. Utredarna kommer att rekrytera och registrera 30 individer med AD + Agitation (mild till måttlig agitation), 30 individer med AD utan agitation och 30 äldre friska individer. Medicinsk upparbetning kommer att göras som en del av den kliniska vården innan studieinskrivningen för att utesluta medicinska orsaker till agitation. Kliniska och kognitiva bedömningar kommer att utföras för att karakterisera deltagare vid baslinjen. Utredarna kommer att bedöma kortikal hämning med TMS EEG vid baslinjen i de tre grupperna. Individer med AD+-agitation kommer sedan att få en 2-veckorskurs av aktiv/skenkatodisk tDCS till frontal hjärnregion i en dubbelblind 1:1 randomiserad kontrolldesign. Bedömning av kortikal hämning med mått som är identiska med baslinjen kommer att göras i slutet av tDCS-kursen. Utredarna kommer också att upprepa kliniska och kognitiva bedömningar efter tDCS-kursen och 2 veckor senare. Mått på kortikal hämning kommer först att jämföras mellan HC och AD, och mellan AD och AD + Agitationsgrupper. Behandlingseffekterna på kliniska symtom, kortikal hämning och antalet biverkningar kommer att jämföras mellan aktiva och skenbara tDCS-grupper.

Under Covid-19-pandemin har studien modifierats för att administreras på ett hybridsätt för att tillgodose både personliga och virtuella bedömningar. Kliniska och kognitiva bedömningar kan göras personligen eller på distans. Den inledande tDCS-kursen kommer att genomföras personligen med forskarpersonalen. Den återstående tDCS-interventionen kommer att slutföras på plats eller hemma hos deltagaren med virtuell övervakning från forskargruppen.