- ICH GCP
- Amerikanska kliniska prövningsregistret
- Klinisk prövning NCT06284720
Transkraniell växelströmsstimulering för förbättring av episodiskt minne hos friska äldre vuxna
Minnesbesvär är ett vanligt symptom bland subjektiv kognitiv försämring, lindrig kognitiv funktionsnedsättning och Alzheimers sjukdom. Episodiskt minne och Alzheimers sjukdom är faktiskt mycket känsliga för åldrande. Många hjärnområden blir aktiva när vi minns en händelse från det förflutna. Precuneus, en del av det bakre systemet av standardlägesnätverk, har identifierats som en central nod för episodisk minneshämtning och en central nod vid olika psykiatriska och neurologiska störningar, såsom Alzheimers sjukdom. Åldersrelaterade förändringar har konsekvent hittats i standardlägets nätverksanslutning, som inträffar inom dess bakre områden och med minskningen av anslutningsmöjligheten mellan främre och bakre subnätverk. Det har också visat sig att åldrande är associerat med minskad funktionell anslutning i precuneus och posterior cingulate av standardlägesnätverket. Vidare visar γ-aminosmörsyra (GABA), som spelar en viktig roll för att reglera hjärnaktivitet och modulera standardlägesnätverket, en minskning under det normala åldrandet, vid mild kognitiv funktionsnedsättning och Alzheimers sjukdom. Det har också verifierats en koppling mellan kognitiv nedgång och dysfunktionen i den hämmande aktiviteten hos GABAergiska interneuroner, särskilt parvalbuminpositiva interneuroner, som spelar en roll i kontroll av lokala kretsar, hjärnnätverk och minnesbehandling. Parvalbumininterneuroner är de snabbt spikande interneuronerna som genererar och upprätthåller gammafrekvens. Gammaband har associerats med kodning och hämtning av episodiskt minne. Nedsättningar av gammasvängningar har observerats vid friskt åldrande, lindrig kognitiv funktionsnedsättning och Alzheimers sjukdom.
Genom att identifiera dessa funktionella anslutningsförändringar kan icke-invasiva neuromoduleringstekniker erbjuda en ny strategi för att förbättra kognitiva funktioner. Transkraniell växelströmsstimulering (tACS) är en form av icke-invasiv hjärnstimulering som modulerar kortikal aktivitet genom att applicera svaga, oscillerande elektriska strömmar till cortex via två eller flera hårbottenelektroder. Genom att använda växelströmmar är det möjligt att simulera hjärnans rytmiska mönster av elektrofysiologisk aktivitet. tACS kan interagera med neural avfyring vid beteendemässigt relevanta frekvenser kopplade till minne.
I denna randomiserade, dubbelblinda, skenkontrollerade, cross-over-studie kommer forskarna att utvärdera om stimulering med gamma-tACS på precuneus kan förbättra episodiskt minne hos friska äldre vuxna.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Minnesbesvär är ett vanligt symptom bland subjektiv kognitiv försämring, lindrig kognitiv funktionsnedsättning och Alzheimers sjukdom. Episodiskt minne och Alzheimers sjukdom är faktiskt mycket känsliga för åldrande. Många hjärnområden blir aktiva när vi minns en händelse från det förflutna. Precuneus, en del av det bakre systemet av standardlägesnätverk, har identifierats som en central nod för episodisk minneshämtning och en central nod vid olika psykiatriska och neurologiska störningar, såsom Alzheimers sjukdom. Åldersrelaterade förändringar har konsekvent hittats i standardlägets nätverksanslutning, som inträffar inom dess bakre områden och med minskningen av anslutningsmöjligheten mellan främre och bakre subnätverk. Det har också visat sig att åldrande är associerat med minskad funktionell anslutning i precuneus och posterior cingulate av standardlägesnätverket. Vidare visar γ-aminosmörsyra (GABA), som spelar en viktig roll för att reglera hjärnaktivitet och modulera standardlägesnätverket, en minskning under det normala åldrandet, vid mild kognitiv funktionsnedsättning och Alzheimers sjukdom. Det har också verifierats en koppling mellan kognitiv nedgång och dysfunktionen i den hämmande aktiviteten hos GABAergiska interneuroner, särskilt parvalbuminpositiva interneuroner, som spelar en roll i kontroll av lokala kretsar, hjärnnätverk och minnesbehandling. Parvalbumininterneuroner är de snabbt spikande interneuronerna som genererar och upprätthåller gammafrekvens. Gammaband har associerats med kodning och hämtning av episodiskt minne. Nedsättningar av gammasvängningar har observerats vid friskt åldrande, lindrig kognitiv funktionsnedsättning och Alzheimers sjukdom.
Genom att identifiera dessa funktionella anslutningsförändringar kan icke-invasiva neuromoduleringstekniker erbjuda en ny strategi för att förbättra kognitiva funktioner. Transkraniell växelströmsstimulering (tACS) är en form av icke-invasiv hjärnstimulering som modulerar kortikal aktivitet genom att applicera svaga, oscillerande elektriska strömmar till cortex via två eller flera hårbottenelektroder. Genom att använda växelströmmar är det möjligt att simulera hjärnans rytmiska mönster av elektrofysiologisk aktivitet. tACS kan interagera med neural avfyring vid beteendemässigt relevanta frekvenser kopplade till minne.
I denna randomiserade, dubbelblinda, skenkontrollerade, cross-over-studie kommer forskarna att utvärdera om stimulering med gamma-tACS på precuneus kan förbättra episodiskt minne hos friska äldre vuxna.
Deltagarna kommer att randomiseras i två grupper i ett 1:1-förhållande, och administreringsordningen för endera interventionen (dvs. gamma-tACS eller sken) kommer att motverkas för alla deltagare. Stimuleringen kommer att inverteras (crossover-fas) efter 1 vecka (wash-out). Deltagarna kommer att utvärderas med neuropsykologiska tester (AVLT och FNMT) och neurofysiologiska mätningar av funktionell anslutning (rs EEG).
Studietyp
Inskrivning (Beräknad)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
-
Lisbon, Portugal
- Filipa Ribeiro
-
Kontakt:
- Filipa Ribeiro, PhD
- Telefonnummer: +351 217214147
- E-post: filipa.nc.ribeiro@ucp.pt
-
Huvudutredare:
- Joana Macedo, MSc
-
Huvudutredare:
- Filipa Ribeiro, PhD
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
- Äldre vuxen
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Äldre vuxna som är 65 år eller äldre;
- Normal allmän kognition: poäng inom de normativa värdena för den portugisiska befolkningen i Addenbrooke's Cognitive Examination
Exklusions kriterier:
- Neurologiska störningar (stroke, tumörer, betydande huvudtrauma och epilepsi), psykiatriska tillstånd (såsom autism, schizofreni, depression) eller okontrollerad medicinsk sjukdom (hypertoni, metabola, endokrina, toxiska och infektionssjukdomar) som kan störa kognitionen;
- Sensoriska brister som sannolikt stör neuropsykologisk bedömning;
- Nedsättning av aktiviteter i det dagliga livet;
- Kroniskt alkohol- eller drogmissbruk;
- Portugisiska som inte är modersmål;
- Metallimplantat på huvudet eller implanterade elektroniska enheter.
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Förebyggande
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Crossover tilldelning
- Maskning: Fyrdubbla
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Experimentell: riktig tACS
5 sessioner gamma tACS (40 Hz) vid 2 mA över Precuneus
|
5 sessioner gamma-tACS (40 Hz) över precuneus
|
|
Sham Comparator: Placebo-jämförare: sken-tACS
5 sessioner av bluff över Precuneus
|
5 sessioner av sken-tACS över precuneus
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Förändringar i omedelbar och fördröjd fri återkallelse av Auditory Verbal Learning Testresultat
Tidsram: Baslinje (omedelbart före stimuleringsprotokollet/första sessionen/dag 1) och efter stimulering (efter 5 sessioner om 5 dagar i följd av gamma-tACS/sham/dag 5). Efter en vecka kommer åtgärderna att upprepas i övergångsfasen dag 12 och 17.
|
Auditivt verbalt inlärningstest är ett listinlärningsparadigm och består av fem på varandra följande omedelbara gratisåterkallningsförsök, en fördröjd fri återkallelsetest (efter 30 minuter av den femte omedelbara friåterkallelseförsöket) och en fördröjd igenkänningsförsök.
Olika listor kommer att användas under för- och efterstimulering för att undvika inlärningseffekter.
|
Baslinje (omedelbart före stimuleringsprotokollet/första sessionen/dag 1) och efter stimulering (efter 5 sessioner om 5 dagar i följd av gamma-tACS/sham/dag 5). Efter en vecka kommer åtgärderna att upprepas i övergångsfasen dag 12 och 17.
|
|
Förändringar i omedelbar fri återkallelse och fördröjd igenkänning av testresultat för ansiktsnamnminne
Tidsram: Under den första sessionen/dag 1 av intervention av gamma-tACS/sham och under den första sessionen på crossover-fasen/dag12
|
Minnestest för ansiktsnamn kräver inlärning av 20 obekanta ansiktsnamnpar och inkluderar en träning, inledande inlärningsfas (inlärningsfas 1 och 2), omedelbar återkallelse och efter 30 minuter en försenad återkallelse, ansiktsigenkänning och ett försök med flervalsigenkänning.
Under inlärningsfasen (1 och 2) kommer deltagarna att genomgå två exponeringar för alla 20 ansikten och namn.
Det visas ett ansikte på en grå bakgrund med ett fiktivt förnamn tryckt i svart under ansiktet, vilket bildar ett ansiktsnamnpar; deltagarna måste säga om fotografiet de ser är av en man eller en kvinna, läsa namnet nedan högt och försöka lära sig varje ansiktsnamnpar.
Efter varje exponering blev de tillfrågade om namn associerat med varje ansikte.
Efter en 30-minuters försening ombads de att identifiera det tidigare inlärda ansiktet från tre bilder, bad om namn associerat med varje ansikte och ombads att välja namnet associerat med ansiktet bland fyra egennamn
|
Under den första sessionen/dag 1 av intervention av gamma-tACS/sham och under den första sessionen på crossover-fasen/dag12
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Förändring i funktionell anslutning
Tidsram: Baslinje (omedelbart före stimuleringsprotokollet/första sessionen/dag 1) och efter stimulering (efter 5 sessioner om 5 dagar i följd av gamma-tACS/sham/dag 5). Efter en vecka kommer åtgärderna att upprepas i övergångsfasen dag 12 och 17.
|
Genom att använda elektroencefalogram i vilotillstånd kommer utredarna att utvärdera effekterna av gamma-tACS i funktionell anslutning mellan precuneus och hippocampus
|
Baslinje (omedelbart före stimuleringsprotokollet/första sessionen/dag 1) och efter stimulering (efter 5 sessioner om 5 dagar i följd av gamma-tACS/sham/dag 5). Efter en vecka kommer åtgärderna att upprepas i övergångsfasen dag 12 och 17.
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Samarbetspartners
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Nyberg L, Lovden M, Riklund K, Lindenberger U, Backman L. Memory aging and brain maintenance. Trends Cogn Sci. 2012 May;16(5):292-305. doi: 10.1016/j.tics.2012.04.005.
- Klunk WE, Engler H, Nordberg A, Wang Y, Blomqvist G, Holt DP, Bergstrom M, Savitcheva I, Huang GF, Estrada S, Ausen B, Debnath ML, Barletta J, Price JC, Sandell J, Lopresti BJ, Wall A, Koivisto P, Antoni G, Mathis CA, Langstrom B. Imaging brain amyloid in Alzheimer's disease with Pittsburgh Compound-B. Ann Neurol. 2004 Mar;55(3):306-19. doi: 10.1002/ana.20009.
- Damoiseaux JS, Beckmann CF, Arigita EJ, Barkhof F, Scheltens P, Stam CJ, Smith SM, Rombouts SA. Reduced resting-state brain activity in the "default network" in normal aging. Cereb Cortex. 2008 Aug;18(8):1856-64. doi: 10.1093/cercor/bhm207. Epub 2007 Dec 5.
- Wagner AD, Shannon BJ, Kahn I, Buckner RL. Parietal lobe contributions to episodic memory retrieval. Trends Cogn Sci. 2005 Sep;9(9):445-53. doi: 10.1016/j.tics.2005.07.001.
- Palop JJ, Mucke L. Network abnormalities and interneuron dysfunction in Alzheimer disease. Nat Rev Neurosci. 2016 Dec;17(12):777-792. doi: 10.1038/nrn.2016.141. Epub 2016 Nov 10.
- Bai X, Edden RA, Gao F, Wang G, Wu L, Zhao B, Wang M, Chan Q, Chen W, Barker PB. Decreased gamma-aminobutyric acid levels in the parietal region of patients with Alzheimer's disease. J Magn Reson Imaging. 2015 May;41(5):1326-31. doi: 10.1002/jmri.24665. Epub 2014 May 27.
- Billette OV, Ziegler G, Aruci M, Schutze H, Kizilirmak JM, Richter A, Altenstein S, Bartels C, Brosseron F, Cardenas-Blanco A, Dahmen P, Dechent P, Dobisch L, Fliessbach K, Freiesleben SD, Glanz W, Goerss D, Haynes JD, Heneka MT, Kilimann I, Kimmich O, Kleineidam L, Laske C, Lohse A, Rostamzadeh A, Metzger C, Munk MH, Peters O, Preis L, Priller J, Scheffler K, Schneider A, Spottke A, Spruth EJ, Ramirez A, Roske S, Roy N, Teipel S, Wagner M, Wiltfang J, Wolfsgruber S, Yakupov R, Zeidman P, Jessen F, Schott BH, Duzel E, Maass A; DELCODE Study Group. Novelty-Related fMRI Responses of Precuneus and Medial Temporal Regions in Individuals at Risk for Alzheimer Disease. Neurology. 2022 Aug 23;99(8):e775-e788. doi: 10.1212/WNL.0000000000200667. Epub 2022 Jun 3.
- Buzsaki G, Wang XJ. Mechanisms of gamma oscillations. Annu Rev Neurosci. 2012;35:203-25. doi: 10.1146/annurev-neuro-062111-150444. Epub 2012 Mar 20.
- Celone KA, Calhoun VD, Dickerson BC, Atri A, Chua EF, Miller SL, DePeau K, Rentz DM, Selkoe DJ, Blacker D, Albert MS, Sperling RA. Alterations in memory networks in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease: an independent component analysis. J Neurosci. 2006 Oct 4;26(40):10222-31. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2250-06.2006.
- De Marco M, Ourselin S, Venneri A. Age and hippocampal volume predict distinct parts of default mode network activity. Sci Rep. 2019 Nov 5;9(1):16075. doi: 10.1038/s41598-019-52488-9.
- Fell J, Klaver P, Lehnertz K, Grunwald T, Schaller C, Elger CE, Fernandez G. Human memory formation is accompanied by rhinal-hippocampal coupling and decoupling. Nat Neurosci. 2001 Dec;4(12):1259-64. doi: 10.1038/nn759.
- Flanagin VL, Klinkowski S, Brodt S, Graetsch M, Roselli C, Glasauer S, Gais S. The precuneus as a central node in declarative memory retrieval. Cereb Cortex. 2023 May 9;33(10):5981-5990. doi: 10.1093/cercor/bhac476.
- Gaetz W, Roberts TP, Singh KD, Muthukumaraswamy SD. Functional and structural correlates of the aging brain: relating visual cortex (V1) gamma band responses to age-related structural change. Hum Brain Mapp. 2012 Sep;33(9):2035-46. doi: 10.1002/hbm.21339. Epub 2011 Jul 18.
- Gillespie AK, Jones EA, Lin YH, Karlsson MP, Kay K, Yoon SY, Tong LM, Nova P, Carr JS, Frank LM, Huang Y. Apolipoprotein E4 Causes Age-Dependent Disruption of Slow Gamma Oscillations during Hippocampal Sharp-Wave Ripples. Neuron. 2016 May 18;90(4):740-51. doi: 10.1016/j.neuron.2016.04.009. Epub 2016 May 5.
- Griffiths BJ, Parish G, Roux F, Michelmann S, van der Plas M, Kolibius LD, Chelvarajah R, Rollings DT, Sawlani V, Hamer H, Gollwitzer S, Kreiselmeyer G, Staresina B, Wimber M, Hanslmayr S. Directional coupling of slow and fast hippocampal gamma with neocortical alpha/beta oscillations in human episodic memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Oct 22;116(43):21834-21842. doi: 10.1073/pnas.1914180116. Epub 2019 Oct 9.
- Hebscher M, Meltzer JA, Gilboa A. A causal role for the precuneus in network-wide theta and gamma oscillatory activity during complex memory retrieval. Elife. 2019 Feb 11;8:e43114. doi: 10.7554/eLife.43114.
- Heusser AC, Poeppel D, Ezzyat Y, Davachi L. Episodic sequence memory is supported by a theta-gamma phase code. Nat Neurosci. 2016 Oct;19(10):1374-80. doi: 10.1038/nn.4374. Epub 2016 Aug 29.
- Hijazi S, Smit AB, van Kesteren RE. Fast-spiking parvalbumin-positive interneurons in brain physiology and Alzheimer's disease. Mol Psychiatry. 2023 Jul 7. doi: 10.1038/s41380-023-02168-y. Online ahead of print.
- Hu H, Gan J, Jonas P. Interneurons. Fast-spiking, parvalbumin(+) GABAergic interneurons: from cellular design to microcircuit function. Science. 2014 Aug 1;345(6196):1255263. doi: 10.1126/science.1255263. Epub 2014 Jul 31.
- Huang D, Liu D, Yin J, Qian T, Shrestha S, Ni H. Glutamate-glutamine and GABA in brain of normal aged and patients with cognitive impairment. Eur Radiol. 2017 Jul;27(7):2698-2705. doi: 10.1007/s00330-016-4669-8. Epub 2016 Dec 13. Erratum In: Eur Radiol. 2017 Jul;27(7):2706-2707.
- Jimenez-Balado J, Ycaza Herrera A, Igwe K, Klem L, Buyukturkoglu K, Irimia A, Chen L, Guo J, Brickman AM, Eich TS. Reduced Hippocampal GABA+ Is Associated With Poorer Episodic Memory in Healthy Older Women: A Pilot Study. Front Behav Neurosci. 2021 Aug 26;15:695416. doi: 10.3389/fnbeh.2021.695416. eCollection 2021.
- Kawaguchi Y, Katsumaru H, Kosaka T, Heizmann CW, Hama K. Fast spiking cells in rat hippocampus (CA1 region) contain the calcium-binding protein parvalbumin. Brain Res. 1987 Jul 28;416(2):369-74. doi: 10.1016/0006-8993(87)90921-8.
- Kircher TT, Weis S, Freymann K, Erb M, Jessen F, Grodd W, Heun R, Leube DT. Hippocampal activation in patients with mild cognitive impairment is necessary for successful memory encoding. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2007 Aug;78(8):812-8. doi: 10.1136/jnnp.2006.104877. Epub 2007 Feb 7.
- Lundstrom BN, Ingvar M, Petersson KM. The role of precuneus and left inferior frontal cortex during source memory episodic retrieval. Neuroimage. 2005 Oct 1;27(4):824-34. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.05.008.
- Murty DVPS, Manikandan K, Kumar WS, Ramesh RG, Purokayastha S, Javali M, Rao NP, Ray S. Gamma oscillations weaken with age in healthy elderly in human EEG. Neuroimage. 2020 Jul 15;215:116826. doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.116826. Epub 2020 Apr 7.
- Oeltzschner G, Wijtenburg SA, Mikkelsen M, Edden RAE, Barker PB, Joo JH, Leoutsakos JS, Rowland LM, Workman CI, Smith GS. Neurometabolites and associations with cognitive deficits in mild cognitive impairment: a magnetic resonance spectroscopy study at 7 Tesla. Neurobiol Aging. 2019 Jan;73:211-218. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2018.09.027. Epub 2018 Sep 27.
- Porges EC, Woods AJ, Edden RA, Puts NA, Harris AD, Chen H, Garcia AM, Seider TR, Lamb DG, Williamson JB, Cohen RA. Frontal Gamma-Aminobutyric Acid Concentrations Are Associated With Cognitive Performance in Older Adults. Biol Psychiatry Cogn Neurosci Neuroimaging. 2017 Jan;2(1):38-44. doi: 10.1016/j.bpsc.2016.06.004.
- Riese F, Gietl A, Zolch N, Henning A, O'Gorman R, Kalin AM, Leh SE, Buck A, Warnock G, Edden RA, Luechinger R, Hock C, Kollias S, Michels L. Posterior cingulate gamma-aminobutyric acid and glutamate/glutamine are reduced in amnestic mild cognitive impairment and are unrelated to amyloid deposition and apolipoprotein E genotype. Neurobiol Aging. 2015 Jan;36(1):53-9. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2014.07.030. Epub 2014 Jul 29.
- Sederberg PB, Schulze-Bonhage A, Madsen JR, Bromfield EB, McCarthy DC, Brandt A, Tully MS, Kahana MJ. Hippocampal and neocortical gamma oscillations predict memory formation in humans. Cereb Cortex. 2007 May;17(5):1190-6. doi: 10.1093/cercor/bhl030. Epub 2006 Jul 10.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Beräknad)
Primärt slutförande (Beräknad)
Avslutad studie (Beräknad)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Andra studie-ID-nummer
- Project number 144
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
IPD-planbeskrivning
Tidsram för IPD-delning
Kriterier för IPD Sharing Access
IPD-delning som stöder informationstyp
- STUDY_PROTOCOL
- SAV
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
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 .