Hemsömnterapi för äldre vuxna med MCI

Syftet med denna forskning är att utvärdera förmågan hos icke-invasiv transkraniell elektrisk stimulering (TES) under slow-wave sleep (SWS) för att förbättra detta sömnstadium för personer med mild kognitiv funktionsnedsättning (MCI). En tidigare studie av utredarna har visat, i en pilotstudie, att TES akut (dvs omedelbart efter TES) kan öka SWS-varaktigheten hos friska människor. I det föreliggande förslaget syftar utredarna till att replikera och utvidga pilotresultaten hos seniorer med MCI. Det är bevisat att nedgång i SWS-varaktighet med åldrande är associerad med minnesförsämring hos seniorer, vilket också skapar risk för Alzheimers sjukdom (AD). Samtidigt som utredarna genomförde TES för att förbättra SWS-sömn hos seniorer med MCI, strävar forskarna också efter att utforska förändringar i biomarkörer associerade med AD, inklusive Aβ40 och Aβ42.

Utredarna föreslår att genomföra en sömnstudie med hjälp av Brain Electrophysiology Laboratory (BEL) företagets Sleep WISP-enhet (beskrivs i detalj nedan). Sleep WISP-enheten består av tre komponenter: 1) 16-kanals EEG-förstärkare med transkraniell elektrisk stimulering (TES), 2) ett 16-kanals EEG-huvudband och 3) en liten bärbar dator.

Alla deltagare kommer att få en Sleep WISP-enhet. Deltagande i studien kräver att deltagarna använder Sleep WISP när de sover. När deltagarna sover, kommer deras sömn-EEG att mätas och automatiskt bedömas av datorn för att fastställa sömnstadiet. När SWS detekteras kommer lågnivåström (0,5-1 mA totalt) att appliceras genom förinställda elektroder (fyra på pannan och fyra vid basen av bakhuvudet). Dessa elektroder användes i vår pilotstudie, vilket visar att ström som appliceras genom dessa elektroder under SWS kan öka den totala SWS-sömnvaraktigheten.

För att utvärdera systemets effektivitet kommer BEL att använda ett litet, utforskande pilotprov på 10 anställda och personal för att genomföra testerna i Eugene, Oregon. Efter de 10 pilotämnena på BEL med anställda och personal och före huvudstudien kommer protokollet och systemet att testas med äldre vuxna i vart och ett av Wake Forest-området (Winston-Salem, North Carolina) och Portland-Eugene omgivande område ( Oregon) som pilotunderstudier för återkoppling av enheters användbarhet med seniorer. Dessa pilotpersoner kommer bara att delta i den akuta delen av föräldrasömnstudien, där den första natten är acklimatisering (ingen TES), den andra natten är TES eller sken, och sedan en vecka senare får de TES eller sken, för en totalt tre nätter för pilotstudierna. Denna pilotstudie inkluderar inte PAVL-minnestestet.

Huvudstudien är en sexveckorsstudie, och den är uppdelad i två faser.

Fas I omfattar upp till nio sömnpass. Den första sessionen är en baslinje/acklimatiseringssession. I den första sessionen kommer deltagarna att använda Sleep WISP-enheten för att passivt registrera sömn-EEG (ingen TES) som baslinje. Den andra sessionen utförs natten efter baslinjesessionen med randomiserat experimenttillstånd (antingen placebo eller aktiv TES-session). Deltagarna kommer att bli blinda för vilket tillstånd de får. Den sista sessionen kommer att äga rum en vecka efter den andra sessionen för att få det motsatta experimenttillståndet till den andra sessionen. Under veckan mellan den andra och sista sessionen kommer deltagarna att bli ombedda att bära enheten på natten för att registrera sitt EEG. Under denna period kommer det inte att finnas någon TES-stimulering.

Fas II av studien startar natten efter den sista sessionen av Fas I. För att delta i Fas II måste alla deltagare framgångsrikt slutföra Fas I. I fas II är alla sessioner aktiva (TES) sessioner. Deltagarna kommer att uppmanas att använda Sleep WISP varje natt i upp till fyra veckor, med start på dag 10. I Fas II, till skillnad från Fas I, tillåts deltagarna (men uppmuntras inte) att missa nätters sömn med Sleep WISP. Deltagarna kommer också att bli ombedda att bära aktigrafiklocka som mäter sömnparametrar baserat på rörelse varje natt i fas II. En utbildad phlebotomist kommer att samla in blodprov från deltagarna på morgonen dag 10, och i slutet av varje vecka i fas II för totalt fem blodprover. Proverna kommer att behandlas med en antikoagulant, plasmaisoleras och förvaras vid -80°C tills Aβ-detektion.

I både fas I och II, före sömn, kommer deltagarna att presenteras för en paired-associate verbal learning (PAVL) uppgift. Deltagarna kommer att behöva lära sig listan med ord, enligt ett förutbestämt prestationskriterium. Efter att ha vaknat ur sömnen på morgonen kommer deltagarna att testas med samma lista för att bedöma bevarandet av det tidigare inlärda materialet.

I vår tidigare TES-studie av SWS-förbättring kunde utredarna visa att SWS kan förbättras omedelbart (kortsiktig/akut) efter TES. Studien utfördes i BEL sömnlabbet. Fas I av den föreslagna nya studien kommer att utöka de tidigare pilotstudieresultaten genom att använda Sleep WISP-enheten som deltagare med MCI-sömn hemma, vilket gör att vi kan stödja hemövervakning och akut behandling av störd sömn för vuxna med MCI. Fas II kommer att bedöma om SWS-modulering över flera nätter kommer att producera kumulativ förbättring av SWS hos vuxna med MCI. I båda studiefaserna kommer utredarna också att utvärdera de kognitiva konsekvenserna, särskilt deklarativt minne, av att förbättra SWS.

Mål 1: Fas I syftar till att replikera vår tidigare studie (akut/kortvarig förbättring av SWS) hos seniorer med MCI med sömn WISP-enheten.

Mål 2: Fas II syftar till att bedöma förmågan hos TES att kumulativt förbättra SWS under flera sessioner hos seniorer med MCI jämfört med frisk kontroll.

Syfte 3: Utvärdera SWS-kvalitet på en deklarativ minnesuppgift hos äldre vuxna med MCI.