Effekter av transkraniell likströmsstimulering på kognitiv rehabilitering vid schizofreni

Syftet med denna prospektiva, randomiserade, dubbelblinda, placebokontrollerade studie är att utvärdera om transkraniell likströmssimulering (tDCS) som appliceras före RehaCom-kognitiv träning kan förbättra kognitiv funktion hos personer med diagnosen schizofreni.

Studien är utformad för att besvara följande huvudfrågor:

• Ledder kombinationen av aktiv tDCS och RehaCom-kognitiv träning till bättre prestanda på CANTAB-tester jämfört med träning föregången av placebo-stimulering?
• Förstärker tDCS effektiviteten av kognitiv rehabilitering genom att stärka neuroplasticitetsmekanismer? Forskare kommer att jämföra gruppen som får aktiv tDCS + RehaCom med gruppen som genomgår placebo-stimulering + RehaCom för att avgöra om aktiv stimulering ger större förbättringar i kognitiv funktion.

Deltagare kommer att få tDCS riktad mot DLPFC, som valts på grund av dess centrala roll i exekutiva kognitiva funktioner. Dessa inkluderar arbetsminne, planering, beslutsfattande, inhiberande kontroll och reglering av uppmärksamhet, vilka alla är relevanta för att modulera kognitiv dysfunktion vid schizofreni.

tDCS kommer att administreras med en batteridriven likströmsstimulator (DC-Stimulator PLUS, neuroCare, Tyskland) genom två saltlösningsgenomsurade svampelektroder (5 cm × 7 cm). Enligt det internationella 10-20-systemet kommer anod-elektroderna att placeras över vänster DLPFC på platser som motsvarar F3, medan katod-elektroden kommer att placeras ovanför höger DLPFC, motsvarande F4. Elektrodplaceringarna verifierades med en beräkningsmodell av hjärnan. Alla sessioner kommer att genomföras under fem på varandra följande dagar (från måndag till fredag), med ett 24-timmarsintervall mellan sessionerna. Varje deltagare kommer att genomföra totalt 15 behandlingssessioner inom en treveckorsperiod. Stimuleringen kommer att administreras med fasta parametrar enligt etablerad litteratur. För det aktiva tDCS-tillståndet kommer en likström på 2,0 mA att appliceras (motsvarande en total laddning på 2,4 C, en strömtäthet på 0,57 A/m² och en laddningstäthet på 685,7 C/m²), i 20 minuter med upptrappnings- och nedtrappningsperioder på 20 sekunder vardera. För placebo-tDCS kommer stimuleringen att använda samma arrangemang som aktiv tDCS, med en intensitet på 2,0 mA. Strömmen kommer dock endast att appliceras under de 20 sekunder långa upptrappningsfasen i början och nedtrappningsfasen i slutet av stimuleringen. Detta protokoll bevarar blindningen genom att efterlikna de initiala somatosensoriska förnimmelserna som vanligtvis förknippas med aktiv tDCS.

Valet av dessa parametrar grundas på tidigare bevis som visar deras funktionella specificitet och effektivitet i att modulera kognitiva processer hos personer med diagnosen schizofreni.

Alla sessioner kommer att genomföras av utbildad personal, och biverkningar kommer regelbundet att övervakas under hela studien.

Omedelbart efter varje tDCS-stimulering kommer patienterna att genomgå en 30-minuters kognitiv rehabiliteringsträningssession med RehaCom-datorsystemet (HASOMED GmbH, Tyskland). Tidigare studier visar att tiden under vilka förändringar i neuronal excitabilitet kvarstår är proportionell mot stimuleringens varaktighet och använd ström (Nitsche och Paulus, 2000). Baserat på dessa data antar författarna att efter en 20-minuters tDCS-session bör eftereffekterna vara minst 30 minuter (och därför kommer neurokognitiv tränings varaktighet att sättas till 30 minuter per session). Följande program kommer att användas varje vecka: dag 1 (måndag), 3 (onsdag) och 5 (fredag): EINK - shopping (olika minnesfunktioner och selektiv uppmärksamhet), SUSA - urval av föremål (upprätthållen uppmärksamhet), WOME - kortspel (arbetsminne); dag 2 (tisdag) och 4 (torsdag): GEAU - upprätthålla fordonets hastighet (delad uppmärksamhet), LODE - skapa logiska sekvenser (logiskt resonemang); WOME - kortspel (arbetsminne). Under varje session kommer varje program att tillämpas i tio minuter, med en 17-tums bärbar dator och en dedikerad kontrollpanel. Följande parametrar kommer att ställas in för SUSA: nivå upp 85% och nivå ner 70%; för LODE: övre tröskel 90%, nedre tröskel 60%, antal uppgifter per nivå 10; för WOME: antal uppgifter 10, repetitioner 1, kortvisningstid 2000 ms; för GEAU: övre tröskel 95%, nedre tröskel 80%; för EINK: övre tröskel 90%, nedre tröskel 80%, repetitioner 1, max tid 90/300 s.

Deltagare kommer att:

• Genomgå utvärderingar vid tre tidpunkter (V1 - baslinje, V2 - efter 3 veckors intervention, V3 - efter 8 veckor).
• Utvärderas med CANTAB-tester, PANSS- och CGI-S-skalan, och vilotillstånds-EEG.

Studiens mål är att avgöra om applicering av tDCS före kognitiv träning förbättrar resultat av rehabilitering av exekutiv funktion och stödjer upprätthållandet av dessa effekter över tiden jämfört med enbart kognitiv träning.