Przegląd zakresu technik neuromodulacji w chorobach neurodegeneracyjnych: przydatne narzędzie w praktyce klinicznej? Część 2

DLPFC jest głównym, ale nie jedynym regionem docelowym dla rTMS. Precuneus to brzuszno-górny obszar ciemieniowy zaangażowany w pamięć epizodyczną, przetwarzanie wzrokowo-przestrzenne i globalny stan świadomości, ponieważ stanowi funkcjonalny rdzeń sieci trybu domyślnego (DMN; [58]).

Pamięć epizodyczna to zdolność do przechowywania określonego doświadczenia lub sceny w naszym mózgu. Ten rodzaj pamięci jest często wykorzystywany w naszym życiu, np. zapamiętywanie drogi do miejsca, sceny na imprezie, twarzy osoby itp. Pamięć to zdolność naszego mózgu do przechowywania informacji, w tym w procesie uczenia się , zapamiętywanie, rozumienie i stosowanie informacji.

Pamięć epizodyczna i pamięć są nierozłączne. Przede wszystkim pamięć epizodyczna wymaga wsparcia pamięci. Jeśli nie mamy określonej rezerwy pamięci, nie jesteśmy w stanie zapisać w mózgu przeżywanej sceny. Po drugie, pamięć epizodyczna może trenować i poprawiać pamięć. Stale doskonaląc obserwację scen i zapamiętywanie szczegółów, możemy zwiększyć zdolność mózgu do przechowywania i wydobywania informacji, poprawiając w ten sposób naszą pamięć.

A jak poprawić naszą pamięć epizodyczną i pamięć? To bardzo proste. Nasze cele możemy osiągnąć dzięki pewnym ćwiczeniom i treningom. Na przykład przyjrzyj się i przyjrzyj się scenom i rzeczom, których doświadczyłeś więcej, i zwróć uwagę na odkrywanie szczegółów i różnic między nimi; jednocześnie powinniśmy także stosować więcej notatek, rysunków, symulacji i innych metod wspomagających pamięć. Możemy także poprawić naszą pamięć poprzez uczenie się i myślenie. Na przykład uczenie się nowej wiedzy i umiejętności, rozwiązywanie problemów i logiczne myślenie może ćwiczyć nasz mózg i poprawiać naszą pamięć.

Krótko mówiąc, pamięć epizodyczna i pamięć wspierają się nawzajem. Tylko dzięki ciągłym ćwiczeniom i treningom możemy opanować lepszą pamięć epizodyczną i pamięć oraz sprawić, że nasze mózgi będą bardziej elastyczne i zdrowsze. Wierzę, że jeśli będziemy wytrwali i wytrwali, osiągniemy zadowalające rezultaty! Widać, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche może znacząco poprawić pamięć, ponieważ Cistanche ma działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i przeciwstarzeniowe, co może pomóc zmniejszyć utlenianie i reakcje zapalne w mózgu, chroniąc w ten sposób zdrowie układ nerwowy. Ponadto Cistanche może również promować wzrost i naprawę komórek nerwowych, poprawiając w ten sposób łączność i funkcjonowanie sieci neuronowych. Efekty te mogą pomóc poprawić pamięć, zdolność uczenia się i szybkość myślenia, a także mogą zapobiegać występowaniu dysfunkcji poznawczych i chorób neurodegeneracyjnych.

Kliknij i poznaj sposoby na poprawę funkcjonowania mózgu

We wczesnym stadium AD zaobserwowano zmiany w łączności w DMN i innych sieciach [59]. Koch i in. [60] zastosowali TMS do stymulacji przedklinka u 14 pacjentów z AD we wczesnym stadium, stosując HF-rTMS o częstotliwości 20 Hz na lewym przedklinku, łącznie przez 20 sesji w ciągu dwóch tygodni.

Pod koniec szkolenia zaobserwowali selektywną poprawę pamięci epizodycznej, porównując rzeczywistą stymulację ze stanem pozorowanym. W niektórych badaniach badano wpływ rTMS na różne lokalizacje, które uważa się za leżące u podstaw funkcji poznawczych związanych z symptomatologią AD.

Lee i in. [61] stymulowali 27 pacjentów z prawdopodobnym AD w różnych obszarach mózgu przez sześć tygodni przy użyciu 10 Hz-rTMS w połączeniu z zadaniem poznawczym. Miejsca stymulacji podzielono na dwie grupy składające się z trzech regionów każdy, a ich stymulacja była naprzemienna w ciągu każdego z sześciu tygodni.

Tego rodzaju protokół został zaimplementowany w dedykowanym systemie podawania rTMS połączonym z komputerowym treningiem poznawczym (CCT) o nazwie NeuroAD System (Neuronix Ltd., Tel Awiw, Izrael).

System ten integruje TMS i CCT z nawigacją neuronową i okazuje się, że jest skutecznym narzędziem terapeutycznym o niskim ryzyku. Zadania poznawcze zostały wybrane dla każdej sesji zgodnie z funkcją poznawczą wynikającą z stymulowanych obszarów mózgu.

Po szkoleniu pacjenci wykazali znaczną poprawę pamięci, języka, a zwłaszcza ogólnego wyniku ADAS-Cog. Podobne wyniki przy podobnym podejściu zaobserwowali także Rabey i Dobronevsky [62].

W niedawnym badaniu Sabbagh i wsp. przyjęli stymulację podobnych regionów podczas różnych codziennych sesji. [63] na dużej próbie pacjentów z AD, obejmującej 131 uczestników.

Po 30 sesjach 10 Hz HF-rTMS z CCT zaobserwowali poprawę wyników w skali ADAS-Cog i skali Clinical Global Impression of Change (CGIC) nie bezpośrednio po treningu, ale pięć tygodni po zakończeniu leczenia. Wyniki wykazały, że ich protokół był szczególnie skuteczny u pacjentów z łagodną chorobą Alzheimera, u których wyjściowa ocena ADAS-Cogscore wynosiła < 30.

Wreszcie Nguyen i in. zbadali długoterminowe skutki rTMS. [64]. W swoich badaniach wykorzystali wspomniany już system NeuroAD w połączeniu z dodatkowymi ciągami impulsów rTMS dostarczanymi z częstotliwością 10 Hz podczas zadania pamięciowego.

Zaraz po zakończeniu treningu zaobserwowali poprawę w skali ADAS-Cog. Jednakże po sześciu miesiącach obserwacji poprawę tę utrzymało jedynie pięciu pacjentów, u których zaobserwowano większą poprawę po treningu.

Do kolejnego otwartego badania zrekrutowano pięciu pacjentów, u których po sześciu miesiącach obserwacji zaobserwowano mniejszą poprawę i którym podawano rTMS przez kolejne dwa tygodnie [65].

Ta dodatkowa interwencja doprowadziła do zmniejszenia pogorszenia funkcji poznawczych i zmniejszenia objawów behawioralnych, takich jak apatia. Badanie to sugeruje, że u niektórych pacjentów pięć do sześciu tygodni rTMS w połączeniu z CT może prowadzić do poprawy funkcji poznawczych utrzymującej się przez rok. Tabela 1 zawiera najważniejsze informacje na temat analizowanych badań.

3.1.2. Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym – tDCS

Najczęściej stosowaną techniką przezczaszkowej stymulacji elektrycznej w leczeniu AD jest tDCS w konfiguracji anodowej. Jednakże większość tych badań to badania pojedynczych przypadków lub badania pilotażowe, których wyniki są zachęcające, ale z konieczności wstępne [76,77].

Niektóre z pierwszych dowodów na potencjalne korzyści terapeutyczne tDCS pochodzą z badania, w którym stosowano anodowy tDCS w obustronnych obszarach skroniowych przez 30 minut dziennie przez pięć dni [78].

W tym badaniu poprawa wydajności pamięci polegającej na rozpoznawaniu wzrokowym utrzymywała się przez miesiąc po zaobserwowaniu leczenia. Niedawno inne badanie, w którym zastosowano dziesięć sesji anodowego tDCS przez 20 minut w lewym i prawym obszarze skroniowo-ciemieniowym, wykazało łącznie poprawę w badaniu mini-stanu psychicznego (MMSE), w teście rysowania zegara i wynikach MoCA tylko w grupie z rzeczywistym tDCS. wraz z poprawą wyników w skali depresji Cornella zarówno w grupach rzeczywistego tDCS, jak i pozorowanego tDCS [79].

Wreszcie, zastosowanie domowego anodowego tDCS zostało przyjęte przez Imet al. [80]. W tym badaniu anodowy tDCS podawano przez dłuższy okres sześciu miesięcy pacjentom podzielonym na grupę otrzymującą prawdziwą stymulację i grupę pozorowaną.

Po tym okresie obserwowano punktację MMSE i skuteczność testu nazewnictwa bostońskiego. Co więcej, zaobserwowano marginalną stabilizację wydajności niektórych funkcji wykonawczych w porównaniu z ogólnym spadkiem obserwowanym w grupie pozorowanej.

Jednakże związek przyczynowy tDCS nie został potwierdzony we wszystkich badaniach. Na przykład Cotelli i in. [81] badali wpływ tDCS na lewy DLPFC przez 25 minut w 10 sesjach. Podzielili próbę na trzy grupy: jedną z prawdziwym zadaniem pamięciowym tdCS + CCT, jedną z placebo tDCS + zadaniem pamięci CCT i tDCS + motor szkolenie.

Ich wyniki wykazały poprawę wydajności testów skojarzeń twarzy i nazwiska w obu grupach wykonujących zadania pamięci CCT niezależnie od protokołu tDCS, nie wykazując żadnego addytywnego efektu rzeczywistej aplikacji tDCS.

W innym badaniu, w którym przyjęto sześć sesji anodowego tDCS na lewym DLPFC przez 20 minut przez dwa tygodnie, nie zaobserwowano istotnych różnic między rzeczywistym tDCS a pozorowanym w wynikach apatii, inwentarzu neuropsychiatrycznym (NPI), ADAS-Cog i skali depresji Cornella [82].

Autorzy sugerują, że brak istotnych wyników może być spowodowany głównie umiarkowanym stopniem AD u ich pacjentów, co może upośledzać mechanizmy neuroplastyczności [83,84] oraz ograniczoną liczbą sesji tDCS przyjętych w badaniu. Podobne niejednoznaczne wyniki zaobserwowali Bystad i in. [85] stymulowanie lewego płata skroniowego przez 30 minut w ciągu 10 sesji.

Pomimo zaobserwowanej tendencji zwiększonej wydajności opóźnionego przypominania w rzeczywistej grupie tDCS w porównaniu z placebo, ogólnie rzecz biorąc, nie udało im się znaleźć znaczących różnic w wydajności pamięci pomiędzy grupami.

Wynik ten może być spowodowany różnicami indywidualnymi, takimi jak grubość czaszki, które mogą mieć wpływ na skuteczność leczenia [86], a także faktem, że badana grupa składała się z pacjentów z AZS w zaawansowanym stadium, co wydaje się zmniejszać pozytywne wyniki terapeutyczne [87].

Pomimo pewnych zachęcających dowodów wyniki terapii opartych na tDCS nie zawsze są spójne we wszystkich badaniach, co podkreśla potrzebę większej wielkości próby, integracji z precyzyjnymi pomiarami neurofizjologicznymi w celu lepszego określenia celu terapii oraz większej spójności projektów eksperymentów pod względem czasu trwania i czasu trwania terapii. liczbę sesji stymulacyjnych i jednolitość wyników klinicznych, aby uzyskać wyraźniejszy obraz skuteczności tDCS w AD [88,89].

Tabela 2 zawiera najważniejsze informacje na temat analizowanych badań.

3.1.3. Przezczaszkowa stymulacja prądem przemiennym – tACS

Chociaż tACS wykazał potencjał w pobudzaniu określonych pasm częstotliwości, powodując modulację funkcji poznawczych u zdrowych osób, dopiero niedawno podjęto kilka wysiłków w stosowaniu tej techniki u pacjentów z AD.

Wiadomo, że aktywność oscylacyjna gamma jest nieprawidłowa u pacjentów z AD [106]. Aktywność gamma powiązano z komunikacją korowo-korową, przetwarzaniem wielozmysłowym i integracją różnych obszarów mózgu [66,107]. Z tego powodu Naro i in. [108] stymulowali sześć różnych regionów lewej półkuli przy użyciu tACS do oceny porywania częstotliwości gamma u osób z AD, MCI i zdrowych uczestników.

Wyniki wykazały, że pacjenci z AD nie wykazali żadnego efektu modulującego tACS w porównaniu z MCI i zdrowymi uczestnikami. Co ciekawe, u pacjentów z MCI z profilami gamma podobnymi do AD rozwinęła się choroba Alzheimera w ciągu dwóch lat od zakończenia szkolenia, co sugeruje, że gamma tACS można wykorzystać jako potencjalne narzędzie do wczesnej diagnostyki AD.

Niektóre badania optogenetyczne sugerują, że sterowana zewnętrznie aktywność gamma może zmniejszać osadzanie się A i poziomy p-Tau [109]. W niedawnym badaniu Dhaynaut i in. [90] stosowali tACS w zakresie częstotliwości gamma (40 Hz) przez 20 sesji (jedna sesja) na obu płatach skroniowych. Po leczeniu tACS zaobserwowano tendencję do zmniejszania się wewnątrzmózgowego p-Tau, zwłaszcza w płatach skroniowych, co sugeruje potencjalne nowe podejście terapeutyczne w przypadku neurofizjologicznych objawów AD.

3.1.4. Inne techniki neurostymulacji

Oprócz TMS, jak wspomniano powyżej oraz tDCS i tACS, inne, mniej rozproszone, nowatorskie techniki NIBS mogą bezpośrednio lub pośrednio modulować aktywność mózgu, takie jak radioelektryczny przenośnik asymetrii (REAC), skupione ultradźwięki (FU) i przezczaszkowa stymulacja impulsów (TPS) za pomocą ultradźwięków.

Radioelektryczny przenośnik asymetrii (REAC) to urządzenie biomedyczne, które umożliwia indukcję niewielkiego prądu w fragmencie tkanki biologicznej poprzez emisję bardzo słabych mikrofal w zakresie częstotliwości Wi-Fi [110].

Te mikrofale mogą wywoływać niewielkie zmiany w aktywności mózgu, które mogą utrzymywać się przez dłuższy czas po stymulacji. Te nowe, nieinwazyjne techniki neurostymulacji zastosowano także u pacjentów z AD poprzez stymulację płatka ucha serią impulsów o częstotliwości radiowej o długości 500 ms. Pacjenci przeszli dwa cykle leczenia składające się z 18 sesji w każdym cyklu, ze średnim opóźnieniem pomiędzy cyklami wynoszącym sześć miesięcy.

Po pierwszym cyklu nastąpiła poprawa wszystkich wskaźników funkcjonowania poznawczego i behawioralnego (tj. MMSE; NPI; aktywność życia codziennego, ADL; i aktywność instrumentalna życia codziennego, IADL).

Dalszą poprawę wszystkich tych wskaźników, z wyjątkiem ADL, zaobserwowano po drugim cyklu leczenia [111]. Jednym z najbardziej ograniczających czynników leczenia farmakologicznego jest to, że większość cząstek chemicznych w krwi nie jest w stanie przejść przez krew mózgową bariera, interfejs regulacyjny, który określa wejście substancji do mózgu [91].

Skoncentrowane ultradźwięki (FU) to nieinwazyjna stymulacja, która może selektywnie, przejściowo i bezpiecznie wymusić otwarcie bariery krew-mózg, aby zwiększyć przepływ krwi w określonych obszarach mózgu i umożliwić przedostawanie się leków. Niedawno w niektórych badaniach z powodzeniem przyjęto FU w celu otwarcia bariery mózg-krew u pacjentów z AD [112–114].

Dwa z tych badań wykazały, że zastosowanie FU na istotę białą w prawej korze przedczołowej może bezpiecznie spowodować otwarcie bariery mózg–krew trwające 24 godziny [113] i zmniejszoną łączność funkcjonalną w stanie spoczynku w sieci czołowo-ciemieniowej po tej samej stronie, utrzymującą się przez w tym samym czasie [112]. W drugim badaniu odnotowano selektywne otwieranie bariery mózg–krew w hipokampie i korze śródwęchowej, wykazując, że możliwe jest modulowanie przepuszczalności bariery mózg–krew w bardzo specyficznej strukturze ludzkiego mózgu w celu dostarczania terapii farmakologicznych bezpośrednio do docelowych regionów bez obserwowania znaczących pogorszenie stanu klinicznego i niepożądane skutki uboczne.

Jednakże przyjęcie takich technik i ich potencjalne implikacje terapeutyczne wymagają znacznie większej liczby badań, aby zapewnić precyzyjne i niezawodne protokoły terapeutyczne. Wreszcie, wśród technik stymulacji mózgu opartych na ultradźwiękach, istnieje również kliniczna technika sonikacji oparta na pojedynczych ultrakrótkich impulsach ultradźwiękowych (przezczaszkowa stymulacja impulsów, TPS).

Wykorzystano to niedawno w badaniu przeprowadzonym przez Beisteinereta al. [115], w którym przedstawiono ultradźwiękową stymulację mózgu oraz pierwsze obserwacje długoterminowych skutków. W tym badaniu autorzy uwzględnili dane symulacyjne, pomiary laboratoryjne czaszek i mózgów szczurów i ludzi, a na koniec modulacje somatosensorycznych potencjałów wywołanych in vivo u zdrowych osób (kontrolowanych pozornie) i 35 pacjentów z chorobą Alzheimera nabytą w warunkach wieloośrodkowych. Wyniki wykazały duże marginesy bezpieczeństwa i neuromodulację zależną od dawki.

Wysoką tolerancję leczenia i brak poważnych skutków ubocznych. Wyniki neuropsychologiczne znacznie się poprawiają po leczeniu TPS, a poprawa utrzymuje się do trzech miesięcy i koreluje z regulacją w górę sieci pamięci, jak wykazały dane fMRI.

Wyniki te zachęcają do szerokiego zastosowania neuronauki i przeniesienia tej metody na terapię kliniczną i randomizowane, pozornie kontrolowane badania kliniczne. Tabela 3 zawiera główne informacje na temat analizowanych badań.

For more information:1950477648nn@gmail.com