Болезнь Альцгеймера: в новом поисковом исследовании ЭЭГ оценивается нейрофизиологический эффект одного сеанса ТИС

678 просмотров
Болезнь Альцгеймера: в новом поисковом исследовании ЭЭГ оценивается нейрофизиологический эффект одного сеанса ТИС

Транскраниальная импульсная стимуляция (ТИС) использует короткие, повторяющиеся ударные волны, способные обеспечить широкий спектр сосудистых, метаболических и нейротрофических изменений. К преимуществам ТИС относятся хорошая пространственная точность при стимуляции участков головного мозга и возможность проникновения в более глубокие структуры мозга по сравнению с другими неинвазивными техниками стимуляции мозга (TMS и tDCS), а также адаптируемость параметров стимуляции, что позволяет добиться индивидуальной и направленной терапии. Одна из актуальных научных задач состоит в том, чтобы прийти к более глубокому пониманию нейрофизиологических эффектов стимуляции и взаимодействия между звуковыми волнами, создаваемыми в ходе ТИС, и тканями. 

Целью нового поискового исследования, проведённого Wojtecki et al. [1], было использование электроэнцефалографических (ЭЭГ) измерений для получения знаний о нейрофизиологическом эффекте одного сеанса ТИС при болезни Альцгеймера (БА). Авторы фиксируют изменения в спектральной плотности мощности (лобные и затылочные отделы), когерентности (лобные, затылочные и височные отделы), энтропии Цаллиса (височные и лобные отделы) и фазовые взаимодействия (лобно-теменные, височно-теменные, лобные–височные). Результаты подчёркивают роль электроэнцефалографических измерений в качестве проспективных маркеров нейрофизиологического эффекта ТИС.

Методика
Десять пациентов с болезнью Альцгеймера (2 женщины, 8 мужчин; возраст 69,2 ± 7,1 года) с когнитивными расстройствами лёгкой (3), умеренной (5) и тяжёлой (2) степени были набраны для проведения анализа ЭЭГ. Для измерения нейрофизиологических изменений ЭЭГ записывалась до и после первого сеанса курса лечения ТИС. 

Протокол лечения ТИС: 4 Гц, 0,20 мДж/мм2 по умолчанию. Протокол стимуляции был аналогичен описанному Beisteiner et al. [2] и включал лобную долю с двух сторон, теменную кору с двух сторон и расширенную область коры предклинья. Отличие от Beisteiner et al. состояло в том, что также была включена височная кора с двух сторон. 

Результаты, обсуждение и вывод
Авторы зафиксировали различные нейрофизиологические эффекты и существенные изменения после терапии ТИС: 

  1. увеличение мощности в затылочных и лобных отделах (тета-альфа, альфа-бета-гамма и бета-гамма); 
  2. увеличение когерентности в височных отделах (альфа-бета) и уменьшение в затылочных и лобно-теменных отделах (тета); 
  3. увеличение энтропии Цаллиса (ЭЦ) во фронто-полярных и височных отделах; 
  4. изменения фазовых взаимодействий (CFC) (теменные-фронто-полярные, фронтополярные, височные, лобные-полностью-височные, теменные-лобные). 

В разделе обсуждения авторы обращают внимание на некоторые результаты, свидетельствующие о том, что существенные изменения и статистические тренды после одного сеанса ТИС действительно могут предполагать прямое или косвенное биологическое воздействие на головной мозг и указывать на положительный эффект стимуляции. В частности, они отмечают описанные воздействия на гамма-осцилляции, которые могут выходить за рамки чисто функциональных электрических сетей. Как было описано, после проведения гамма-tACS (транскраниальной стимуляции переменным током) при БА может обнаруживаться увеличение гамма-ритма в сочетании с пониженным уровнем бета-амилоида в гиппокампе [3]. Таким образом, воздействие ТИС на гамма-сети следует наблюдать с особым интересом, так как ударные волны могут влиять на глимфатическую систему головного мозга. 

Авторы пришли к выводу, что их результаты подтверждают роль одного сеанса ТИС в модулировании осцилляторной активности и связности нейронных сетей мозга с потенциальными последствиями для осуществления когнитивных функций и модуляции пластичности. Чтобы выяснить перспективы ЭЭГ-измерений как нейрофизиологических биомаркеров ТИС, в будущих исследованиях необходимо учитывать эффекты ТИС в различные моменты времени и после нескольких сеансов в контексте оценки когнитивных функций. 

Узнайте больше о транскраниальной импульсной стимуляции (ТИС) с помощью системы NEUROLITH.

 Источники:
1. Wojtecki, L., Cont, C., Stute, N. et al. Electrical brain networks before and after transcranial pulsed shockwave stimulation in Alzheimer’s patients. GeroScience (2024). https://doi.org/10.1007/s11357-024-01305-x.
2. Beisteiner R, Matt E, Fan C, Baldysiak H, Schönfeld M, Philippi Novak T, et al. Transcranial pulse stimulation with ultrasound in Alzheimer’s disease—a new navigated focal brain therapy. Adv Sci. 2020;7:1902583. https://doi.org/10.1002/advs.201902583.
3. Wu L, Cao T, Li S, Yuan Y, Zhang W, Huang L, Cai C, Fan L, Li L, Wang J, Liu T, Wang J. Long-term gamma transcranial alternating current stimulation improves the memory function of mice with Alzheimer’s disease. Front Aging Neurosci. 2022;15(14):980636. https:// doi. org/ 10. 3389/ fnagi. 2022. 980636.

2