Transkraniell pulsstimulering av hjärnan

Den aktuella studien kommer att undersöka användningen av NEUROLITH TPS (transkraniell pulsstimulering) generatoranordning (Storz Medical AG, Tägerwilen, Schweiz) för att förbättra kognitiva och neurala funktioner hos äldre vuxna med och utan mild Alzheimers sjukdom (AD). Detta kommer att uppnås genom att tillämpa en ny, lågintensiv, pulsad ultraljudsteknik på viktiga hjärnregioner och nätverk i en randomiserad, skenkontrollerad studie (RCT). Pilot-RCT kommer att genomföras för att bestämma omfattningen av förändringar i kognitiv funktion och hjärnfunktion och struktur mellan en för- och efterstimulering med en 2x2 skenkontrollerad design där 10 typiskt åldrande äldre vuxna och 10 patienter med mild AD kommer att randomiseras för att ta emot antingen sken-TPS eller aktiv TPS. Alla deltagare kommer att genomgå multimodal MR och neurokognitiv utvärdering före intervention, följt av TPS tre gånger i veckan (bluff eller aktiv) under totalt fyra veckor, följt av en MRT efter intervention och neurokognitiv utvärdering. Den totala varaktigheten av studien förväntas vara sju veckor, där varje deltagare kommer att genomgå ett screening-/behörighetsbesök, baseline-besök med MRT och neurokognitiv testning, 12 interventionsbesök, en post-intervention MRT och neurokognitiv testning efter den sista stimuleringssessionen för totalt 15 personliga besök. Den sista veckan av studien är en kontaktfri period där deltagaren kommer att kallas ungefär sju dagar efter sin sista stimuleringssession för att säkerställa att inga biverkningar har inträffat.

Den centrala hypotesen för detta förslag är att TPS kommer att öka kortikal tjocklek, cerebralt blodflöde, neuritorientering och dispersion och funktionell anslutning i målregioner och deras associerade nätverk. Vidare antar vi att dessa förändringar kommer att översättas till förbättringar i neurokognitiv funktion mer än vad som ses i skeninterventionen, vilket sannolikt kommer att inträffa på grund av enbart praktikeffekter.

Målen med denna studie är att:

Syfte 1. Avgöra om tillämpning av TPS är associerad med neurokognitiv förbättring H1.1. För både typiskt åldrande äldre vuxna och patienter med mild AD, kommer aktiv TPS att resultera i större neurokognitiva vinster än sken-TPS på ett primärt resultatmått på global kognition som erhålls från ADAS-Cog-plus-batteriet.

H1.2. Neurokognitiva vinster på minnesmätningarna vid aktiv TPS kommer att vara större för patienter med mild AD jämfört med äldre vuxna som vanligtvis åldras.

Syfte 2. Avgöra om TPS leder till förbättringar av funktionella (rsfMRI, ASL) och strukturella hjärnförändringar (NODDI).

H2.1. Aktiv TPS som riktar in sig på AD-relevanta regioner och nätverk kommer att förstärka ökad anslutning i uppmärksamhet och arbetsminnesrelaterade (dorsolaterala prefrontala cortex) hjärnsystem, vilket återspeglar ökad neural effektivitet, medan sken-TPS inte kommer att göra det.

H2.2. Aktiv TPS kommer att resultera i ökat cerebralt blodflöde i målregioner jämfört med sken-TPS mätt genom förändring i arteriell spinnmärkning (ASL) mätvärden.

H2.3. Integriteten för vit substans kommer att förbli stabil i det aktiva TPS-tillståndet, med stabil neurittäthet och neuritorienteringsdispersion som inträffar i målområden.

Syfte 3. Utvärdera vilka baslinje neuroimaging egenskaper som bäst förutsäger behandlingssvar H3.1. Hos både typiskt åldrande äldre vuxna och mild AD, kommer baslinjen inom nätverksanslutning i standardlägesnätverket att vara positivt associerad med förändring i ett sekundärt resultatmått på exekutiv funktion (NIH Examiner) för de som randomiserats till aktiv TPS, men inte i sken-TPS .

H3.2. I mild AD kommer den genomsnittliga baslinjens neurittäthet inom den vita substansen i målregionerna att vara positivt associerad med förändring i ADAS-Cog-plus totalpoäng efter aktiv TPS.