Kích thích trực tiếp xuyên sọ trực tiếp đến khớp nối Temporoparietal đúng cho chức năng xã hội trong rối loạn phổ tự kỷ: Một báo cáo trường hợp.
trừu tượng
MỤC TIÊU:
Trong khi có bằng chứng về chức năng xã hội được cải thiện sau khi áp dụng kích thích trực tiếp xuyên sọ (tDCS) tại điểm tiếp giáp tạm thời (rTPJ) ở những người khỏe mạnh, không có nghiên cứu nào đã nghiên cứu việc sử dụng tDCS tại rTPJ để cải thiện chức năng xã hội ở những người rối loạn phổ tự kỷ (ASD). Trường hợp này điều tra việc sử dụng tDCS áp dụng cho rTPJ để nhắm mục tiêu hoạt động xã hội ở một người lớn có chức năng cao với ASD.
PHƯƠNG PHÁP:
Các tác giả trình bày một trường hợp của một bệnh nhân 18 tuổi với ASD được điều trị thành công với tDCS; 1,5 mA của tDCS được áp dụng một lần một ngày trong 30 phút trong 8 ngày liên tiếp với điện cực anốt trên rTPJ (CP6 trong hệ thống điện não đồ 10/10) và điện cực catốt đặt trên khe dọc của ipsilateral. Kết quả hành vi được đánh giá bằng cách sử dụng Danh sách kiểm tra đánh giá điều trị tự kỷ trước tDCS, sau phiên tDCS cuối cùng và sau 2 tháng kể từ tDCS. Một bổ sung, không chính thức tiếp theo cũng được thực hiện 1 năm sau khi tDCS.
CÁC KẾT QUẢ:
Danh sách kiểm tra đánh giá điều trị chứng tự kỷ đã cho thấy sự cải thiện đáng kể trong hoạt động xã hội từ ban đầu đến sau tDCS, được duy trì ở 2 tháng. Bệnh nhân cũng báo cáo làm giảm cảm giác tức giận và thất vọng về những thất vọng xã hội. Theo dõi không chính thức 1 năm sau khi kích thích chỉ ra rằng bệnh nhân tiếp tục duy trì nhiều cải tiến.
KẾT LUẬN:
TDCS anốt đối với rTPJ có thể là một phương pháp điều trị hiệu quả để cải thiện chức năng xã hội trong ASD, với một thử nghiệm lâm sàng lớn hơn cần thiết để xác nhận hiệu ứng này.
tDCS CHO AUTISM
Rối loạn vô danh (AD) là một rối loạn phát triển
thần kinh phức tạp với tỷ lệ gia tăng(1) . Nó có khởi phát của nó trong giai đoạn trứng nước và
được đặc trưng bởi sự suy yếu trong nhiều lĩnh vực hành vi, bao gồm tương tác
xã hội đối ứng, ngôn ngữ và nhiều sở thích và hoạt động khác nhau. Cho đến
nay, không có điều trị đặc hiệu cho AD tồn tại; các mục tiêu cá nhân có
thể khác nhau giữa các bệnh nhân và thường bao gồm một sự kết hợp của các liệu
pháp (2) . Mặc dù các phương pháp điều
trị hiện tại, AD vẫn là một tình trạng mãn tính và vô hiệu hóa cao, gây ra một
tác động kinh tế đáng kể đối với cộng đồng và tình cảm đau khổ cho bệnh nhân và
gia đình của họ. Do đó, các lựa chọn điều trị mới và hiệu quả hơn là rất
cần thiết.
Trong thập kỷ qua, kỹ thuật kích thích não đã
mang lại kết quả đầy hứa hẹn và đáng khích lệ để điều trị rối loạn tâm thần
kháng thuốc. Trong số các tùy chọn này, kích thích trực tiếp xuyên sọ
(tDCS), một kỹ thuật không xâm lấn, an toàn và dễ sử dụng
để điều chế tiêu điểm vùng não vỏ não, gần đây đã nổi lên như một công cụ hiệu
quả và kinh tế để điều trị rối loạn tâm thần lớn, chẳng hạn như trầm cảm và tâm
thần phân liệt (3 , 4) . Kỹ thuật này liên quan đến việc
áp dụng các điện cực xốp trên da đầu, không cung cấp dòng điện yếu và trực tiếp
cho vỏ não. Hành động điều trị của nó đã được liên kết với sự phụ
thuộc phân cực thay đổi sinh lý thần kinh trong các vùng não được nhắm mục
tiêu, gây ra hoặc tăng (kích thích anốt) hoặc giảm (kích thích cathodal) trong
kích thích vỏ não (5 , 6) . Theo hiểu biết của chúng tôi,
tDCS chưa bao giờ được sử dụng để điều trị bệnh nhân AD. Chúng tôi mô tả
trường hợp đầu tiên của một bệnh nhân với AD, người, sau khi trải qua một khóa
học tDCS, hiển thị một sự giảm đáng kể trong bất thường hành vi của mình.
Ông P, người được chẩn đoán đầu tiên với AD 2,
là một người đàn ông 26 tuổi có chỉ số IQ là 30 trên thang điểm
của Leiter International Performance Scale - Revised. Ông đã trải qua
một số can thiệp về mặt tâm lý và dược lý để giảm hành vi vô hiệu hóa
cao của mình - bao gồm risperidone, promazine, pericya-zine,
lorazepam và chlordesmethyldiazepam ở liều lượng đầy
đủ - không có cải thiện. Khi tDCS được xem xét, anh ta đã tham
dự một chương trình nghề nghiệp hàng ngày cho bệnh nhân ngoại trú và trải qua
điều trị bằng thuốc với olanzapine (10 mg / ngày). Không đáp ứng với các
phương pháp điều trị này, ông tiếp tục thể hiện hành vi bị quấy nhiễu, bao gồm
khó chịu nghiêm trọng, kích động, hiếu động thái quá và thiếu tuân
thủ. Trong một số trường hợp, các bùng nổ hành vi của anh ta rất nguy
hiểm. Xem xét mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng và sự thất bại của
các liệu pháp khác, chúng tôi đã sử dụng tDCS sau khi nhận được sự đồng ý bằng
văn bản từ cha mẹ của bệnh nhân. Ông P đã phải chịu 10 phiên tDCS hàng
ngày liên tục mỗi ngày. Tuy nhiên, cathode được đặt trên vỏ não trước trán
bên trái (DLPFC), và cực dương được đặt ngoại bào qua các khe hở bên
cạnh. Một dòng điện trực tiếp 1,5 mA được áp dụng trong 20 phút mỗi
ngày. Các 25-cm2 điện cực cao su được bọc trong chất liệu
cotton, được làm ẩm bằng nước muối để giảm trở kháng. Để đánh giá các triệu
chứng hành vi, chúng tôi đã sử dụng danh sách Kiểm tra Hành vi Aberrant (ABC)
trước và sau khóa tDCS. Các xếp hạng dựa trên sự quan sát trực tiếp về
hành vi của bệnh nhân như được báo cáo bởi cha mẹ của ông và bởi các chuyên gia
tại trung tâm phục hồi chức năng mà ông đang theo học. Đáng chú ý, ông P
thể hiện sự cải thiện tổng thể trong các hành vi bất thường của mình, bằng
chứng là giảm 40,2% tổng số điểm ABC so với điểm số cơ bản Đáng chú ý, cải
thiện lâm sàng vẫn còn hiện diện sau 3 tháng theo dõi thăm khám,
và không có tác dụng phụ nào được báo cáo ngoại trừ một sự kích thích da nhẹ,
tạm thời tại địa điểm kích thích.
Quyết định của chúng tôi
để sử dụng kích thích cathodal trên DLPFC trái được dựa trên những điều gần
đây. Đặc biệt, hội tụ bằng chứng từ các nghiên cứu thần kinh, thần kinh,
và thần kinh sinh lý có mối tương quan với AD và các triệu chứng hành vi của nó
với sự ức chế thần kinh không ổn định ở một số vùng vỏ não đặc biệt, trong đó
DLPFC (7 , 8) .
Trong một vài nghiên cứu kích thích từ xuyên sọ
lặp đi lặp lại, được áp dụng trên DLPFC ở tần số ức chế thấp, đã cho thấy một
phần phục hồi các yếu tố thần kinh nhận thức và bất thường thần kinh sinh lý
của bệnh nhân tự kỷ hoạt động cao (9) . Unfortu-, lặp đi lặp lại kích
thích từ xuyên sọ đòi hỏi bệnh nhân phải hoàn toàn cố định ở một vị trí cố định
cho hàng chục phút, một điều kiện rất khác để đạt được trong -chức năng
thấp và hiếu động bệnh nhân, người tạo nên lớn phần lớn dân số
AD (75% –80%). Ngược lại, tDCS, nhờ tính di động của nó, có thể được
áp dụng cho những bệnh nhân này trong khi họ di chuyển tự do và thực hiện các
hoạt động thường lệ của họ.
Trong nghiên cứu điển
hình hiện nay, chúng tôi đã thực hiện tDCS ức chế cathodal nhắm mục tiêu DLPFC
trái. Giả thuyết của chúng tôi là ứng dụng như vậy có thể làm giảm hoạt
động của tế bào thần kinh trong khu vực này trong khi điều biến, chuyển dịch,
các cấu trúc vỏ não khác kết hợp với vùng được nhắm mục tiêu. Vì vậy,
chúng tôi suy đoán rằng những thay đổi hành vi đáng chú ý của bệnh nhân là do
các hiệu ứng thần kinh sinh lý do tDCS đề xuất trên DLPFC.
Sự cải thiện trong dysphoria, lo lắng, và cơn giận
dữ, giảm 30% trong ABC subscale cho khó chịu, song song trước đó bằng chứng về
hiệu ứng bene của tDCS vào trầm cảm và lo lắng (3 , 10) . Tác động tiềm năng lớn hơn đối
với các chương trình phục hồi chức năng cho bệnh nhân AD là giảm đáng kể điểm
ABC cho thu rút xã hội (45%) và tăng động và thiếu tuân thủ (58%). Thật
vậy, các kích thước tâm lý học được xem xét trong hai tiểu nhóm này cụ thể hơn
đối với AD và chủ yếu là trách nhiệm đối với sự tuân thủ kém của bệnh nhân AD
đối với các chương trình phục hồi chức năng. Do đó, nếu kết quả của chúng
tôi được xác định, tDCS có thể cung cấp sự hỗ trợ quan trọng cho các chương
trình phục hồi chức năng, có lẽ bằng cách hiển thị chúng hiệu quả hơn rất nhiều
so với hiện nay.
Tuy nhiên, vì xếp hạng hành vi dựa trên báo cáo
của cha mẹ bệnh nhân, chúng tôi không thể loại trừ những tác động được quan sát
có thể bị thiên vị bởi những kỳ vọng tích cực từ việc điều trị. Tuy vậy,
bởi vì những bất thường về hành vi của bệnh nhân AD thường biểu lộ rõ hơn khi
họ không tham gia vào các hoạt động có cấu trúc, báo cáo của người chăm sóc đặc
biệt quan trọng để ước tính tác động thực tế của việc điều trị bệnh nhân.
Tóm lại, mặc dù dựa trên một nghiên cứu điển hình, những kết quả
đáng khích lệ này phải truyền cảm hứng cho nhiều nghiên cứu giả
thuyết về tính hiệu quả và khả năng tồn tại của tDCS trong điều trị AD và
các rối loạn liên quan.
Chúng tôi cảm ơn Giáo sư Giuseppe Miranda, Tiến
sĩ Gianfranca Auricchio, Tiến sĩ Felice Del Genio, Tiến sĩ Giuseppina Nappi,
Tiến sĩ Paola Di Franco, và Ông Carmelo Fabrizio thuộc Trung tâm AIAS về Phục
hồi chức năng thần kinh Nola (Naples, Ý) vì sự hợp tác của họ . Chúng tôi
cũng cảm ơn Tiến sĩ Paola Merolla vì sự giúp đỡ vô giá của bà trong việc chỉnh
sửa bản thảo.
Tất cả các tác giả đã đóng góp đáng kể cho quá trình khoa học dẫn đến
việc viết thư từ. Đây không phải là nghiên cứu, và không có nguồn kinh phí. Nghiên
cứu này đã được phê duyệt bởi ủy ban đạo đức địa phương (Ủy ban đạo đức của Đại
học Naples Federico II).
Kích thích trực tiếp xuyên sọ trực tiếp (tDCS) có thể điều chỉnh độ phức tạp EEG của trẻ bị rối loạn phổ tự kỷ
Rối loạn phổ tự kỷ (ASD) là rối loạn phát triển thần kinh không đồng nhất ảnh hưởng đến quỹ đạo phát triển trong một số lĩnh vực hành vi, bao gồm suy giảm khả năng giao tiếp xã hội, khả năng nhận thức và ngôn ngữ. Kích thích trực tiếp xuyên sọ (tDCS) là một kỹ thuật kích thích não không xâm lấn, và nó được sử dụng để điều chỉnh rối loạn não. Trong bài báo này, chúng tôi ghi danh 13 trẻ ASD (11 nam và 2 nữ, có nghĩa là ± SD tuổi: 6,5 ± 1,7 năm) để tham gia thử nghiệm của chúng tôi. Mỗi bệnh nhân được điều trị 10 lần trên vỏ não trước trán (DLPFC) 2 ngày một lần. Ngoài ra, chúng tôi ghi danh 13 trẻ ASD (11 nam và 2 nữ, có nghĩa là ± SD tuổi: 6,3 ± 1,7 năm) chờ đợi để được điều trị như kiểm soát. Phương pháp tỷ lệ entropy tối đa (MER) đã được điều chỉnh để đo lường sự thay đổi độ phức tạp của chuỗi EEG. Nó đã được tìm thấy rằng giá trị MER tăng đáng kể sau khi tDCS. Nghiên cứu này cho thấy rằng tDCS có thể là một công cụ hữu ích cho việc phục hồi trẻ em bị ASD.
Giới thiệu
Rối loạn phổ tự kỷ (ASD) là một rối loạn phát triển thần kinh được đặc trưng bởi sự suy giảm trong giao tiếp xã hội, lợi ích hạn chế và hành vi khuôn mẫu ( Rapin, 1997 ). Tỷ lệ mắc ASD ở Mỹ là 1 trong 68, phản ánh mức tăng gần 30% trong vòng 2 năm qua ( Deborah và cộng sự, 2015 ). Nguyên nhân và cơ chế bệnh lý của chứng tự kỷ vẫn chưa rõ ràng ( Trottier và cộng sự, 1999 ). Các nghiên cứu di truyền đã cho thấy rằng một số rối loạn gen đơn và các biến thể số bản sao hiếm xuất hiện liên quan chặt chẽ với ASD; tuy nhiên, hội chứng di truyền, đột biến và nguyên nhân gien chỉ chiếm 10 đến 20% trường hợp ASD, và trong nhiều trường hợp, những người mắc hội chứng di truyền này không có chẩn đoán ASD (Abrahams và Geschwind, 2008 ). Gần đây, các công cụ neuroimaging đã được áp dụng cho việc đánh giá hoặc chẩn đoán trợ lý của ASD. Ví dụ, hình ảnh cộng hưởng từ chức năng (fMRI) đã chứng minh chức năng dưới kết nối trong ASD ( Just et al., 2007 ) và báo cáo bất thường ở những người có ASD khi thực hiện các nhiệm vụ bao gồm bộ nhớ làm việc và nhận diện khuôn mặt ( Pierce et al., 2001 ; Koshino và cộng sự, 2008 ).
Một số nghiên cứu đã chứng minh sự mất cân bằng giữa kích thích và ức chế trong truyền synap và mạch thần kinh trong rối loạn phổ tự kỷ ( Dickinson và cộng sự, 2016 ; Lee và cộng sự, 2016 ). Biến đổi sinh bệnh học trong quá trình chuyển hóa glutamate (Glu) và γ-aminobutyric acid (GABA) có thể dẫn đến sự mất cân bằng ức chế kích thích. Glu là chất kích thích quan trọng nhất và GABA là chất dẫn truyền ức chế quan trọng nhất trong não. Một số tác giả đã đề xuất ý tưởng rằng những thay đổi di truyền dẫn đến sự mất cân bằng kích thích và ức chế ở vùng vỏ não, có thể là nguyên nhân quan trọng của các triệu chứng tự kỷ ( Rubenstein và Merzenich, 2003 ; Rubenstein, 2010). Các nghiên cứu giải phẫu gần đây đã chỉ ra rằng chứng tự kỷ có liên quan chặt chẽ với những bất thường trong các tế bào nhỏ vỏ não. Loại thứ hai được giảm kích thước và tăng số lượng trong ASD, đặc biệt là trong vỏ não trước trán (DLPFC) ( Casanova, 2006 ). Điều này có thể gây ra sự thiên vị về tỷ lệ kích thích vỏ não đối với sự ức chế, điều này ảnh hưởng xấu đến tính khác biệt chức năng của hoạt hóa minicolumnar.
Kích thích trực tiếp xuyên sọ (tDCS) và kích thích từ xuyên sọ (TMS) là những kỹ thuật kích thích não không xâm lấn đã mang lại kết quả đầy hứa hẹn và đáng khích lệ để điều trị rối loạn tâm thần. Một số nghiên cứu lâm sàng đã báo cáo các biện pháp kết quả tích cực khi sử dụng TMS như là một can thiệp điều trị cho ASD ( Casanova và cộng sự, 2014 ; Panerai và cộng sự, 2014 ; Sokhadze và cộng sự, 2014 ), và TMS được coi là an toàn nếu áp dụng trong phạm vi hướng dẫn an toàn ( Rossi et al., 2009 ). tDCS cung cấp dòng điện liên tục yếu, dao động từ 1 đến 2 mA tới da đầu thông qua hai điện cực: một cực dương và một cực âm ( Nitsche et al., 2008)). Nó có thể điều chỉnh hoạt động thần kinh tự phát bằng cách gây ra dòng chảy nội tại dương (âm cực) hoặc âm (cathode) trong các vùng não cụ thể. Kích thích anốt làm tăng kích thích vỏ não, trong khi kích thích cathode ức chế như nhau ( Nitsche và Paulus, 2000 ; Terney và cộng sự, 2008 ). Những dòng này thay đổi tiềm năng thần kinh xuyên màng và do đó ảnh hưởng đến mức độ kích thích do đó điều chỉnh tốc độ bắn của các tế bào thần kinh để đáp ứng với các đầu vào bổ sung ( Wagner và cộng sự, 2007)). Ngoài ra, kích thích anốt có thể làm tăng đáng kể lưu lượng máu não (rCBF) kết hợp với quang phổ hồng ngoại chức năng (fNIRS), cung cấp một số đo trạng thái oxy hóa trong máu trong mô vỏ não và lưu lượng máu não có thể phản ánh thần kinh hoạt động ( Merzagora et al., 2010 ). Ảnh hưởng của tDCS được liên kết với một số cơ chế khác nhau, bao gồm thay đổi cục bộ về nồng độ ion (hydro, canxi) và mức độ cyclic adenosine monophosphate (cAMP), thay đổi tổng hợp protein và điều chế N-methyl-D-aspartate ( NMDA) hiệu quả thụ thể ( Islam và cộng sự, 1995 ; Nitsche và cộng sự, 2004 ; Merzagora và cộng sự, 2010)). Phổ cộng hưởng từ (MRS) đã chỉ ra rằng kích thích anotal làm giảm nồng độ của chất dẫn truyền thần kinh GABA ức chế, trong khi kích thích cathodal làm giảm mức glutamate kích thích ( Stagg và cộng sự, 2009 ; Clark và cộng sự, 2011 ). Trong nghiên cứu này, chúng tôi cố gắng chứng minh hiệu quả của tDCS trên ASD. Trong nghiên cứu của chúng tôi, vỏ não trán trước được chọn lựa do vai trò quan trọng của nó trong nhận thức. Ngoài ra, một số nghiên cứu đã phân biệt bất thường chức năng ở vùng vỏ não này với vai trò cộng tác sinh bệnh tự kỷ và có mối liên hệ giữa khuyết tật xã hội và rối loạn chuyển hóa ở vùng này ( Fujii và cộng sự, 2010 ).
Electroencephalography (EEG) cung cấp một động lực thời gian chính xác hàng nghìn giây chính xác để đo hoạt động sau synap trong neocortex và là một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu các rối loạn thần kinh phức tạp. Các nghiên cứu trước đây cho thấy những thay đổi EEG ở một số vùng não của trẻ tự kỷ. Một số phương pháp phân tích EEG đã được sử dụng để tiết lộ những thay đổi EEG này trong ASD trong trạng thái nghỉ hoặc thực hiện một số nhiệm vụ cụ thể. Các nghiên cứu EEG trạng thái nghỉ ngơi của ASD cho thấy một hồ sơ hình chữ U của sự thay đổi điện sinh lý, với sức mạnh quá mức trong các băng tần tần số thấp và tần số cao ( Wang và cộng sự, 2013 ). Các bản ghi EEG cũng đã được sử dụng để đánh giá khả năng kết nối giữa các vùng não khác nhau và tính toán sự thay đổi công suất phổ của ASD ( Murias và cộng sự, 2007); Wang và cộng sự, 2013 ; Righi và cộng sự, 2014 ). Trong bối cảnh entropy, một giá trị entropy cao ngụ ý khả năng lưu trữ nhiều thông tin hơn trong một mạng nơron. Các phương pháp phi tuyến gần đây mô tả tính năng động thái phức tạp đã cung cấp những hiểu biết mới về sự phức tạp động EEG trong các rối loạn tâm thần bao gồm ASD. Phương pháp entropy đa phương thức được sử dụng để đo lường những thay đổi về độ phức tạp EEG đối với ASD sau liệu pháp điện giật ( Takahashi, 2013 ). Kết hợp các phương pháp biến đổi wavelet rời rạc (DWT), entropy (En) và mạng thần kinh nhân tạo (ANN) được sử dụng để hỗ trợ chẩn đoán tự kỷ ( Djemal et al., 2017)). Chuyển giao các phương pháp entropy có thể tái tạo lại kết nối của các mạng nơron mô phỏng của cả hai tế bào thần kinh kích thích và ức chế ( Orlandi et al., 2014 ). Tỷ lệ entropy tối đa (MER) là một phương pháp phân tích biểu tượng mới cho việc phát hiện các miền tái phát của các hệ thống động phức tạp từ chuỗi thời gian ( Graben và Hutt, 2013 ; Beim Graben và Hutt, 2015 ). Phương pháp này đã được điều chỉnh thành công để điều tra dữ liệu điện tâm đồ (ECoG) cao cấp cho bệnh nhân ĐK ( Yan và cộng sự, 2016 ). Trong bài báo này, phương pháp này sẽ được sử dụng để đo lường những thay đổi của EEG của bệnh nhân bị ASD. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng sự mất cân đối như vậy có thể gây ra động lực học mạng thần kinh entropy thấp ( Catarino et al., 2011; Okazaki và cộng sự, 2015 ), cho thấy cơ chế gây ra entropy thấp trong mạch não tự kỷ có thể là sự mất cân bằng kích thích vỏ não và ức chế. Chúng tôi nhằm mục đích điều tra những thay đổi EEG gây ra bởi tDCs anodal qua DLPFC trong trạng thái nghỉ ngơi của trẻ em ASD và nếu nó có hiệu quả để thay đổi sự mất cân bằng kích thích và ức chế. Trong bài báo này, một MER được áp dụng để tính toán và so sánh các thay đổi trước sau tDCS của dữ liệu EEG từ một nhóm trẻ có ASD nhận được điều chế tDCS anotal 10 lần trên vỏ não trước trán bên trái (F3 trong quốc tế 10/20) hệ thống vị trí điện cực) và thay đổi dữ liệu EEG không điều chế từ một nhóm trẻ tự kỷ khác phù hợp theo giới tính và độ tuổi, những người đang chờ các thí nghiệm tiếp theo.
Vật liệu và phương pháp
Đối tượng
Chúng tôi nghiên cứu 13 đối tượng (11 nam và 2 nữ, trung bình ± SD tuổi: 6,5 ± 1,7 năm) nhận được 10 lần điều chế tDCS trong 3 tuần và 13 đối tượng (11 nam và 2 nữ; trung bình ± SD tuổi: 6,3 ± 1,7 năm) những người chờ đợi thử nghiệm như là kiểm soát trong nghiên cứu hiện tại. Tất cả chúng đều được chẩn đoán là ASD bởi các bác sĩ tâm thần chuyên nghiệp ở Trung Quốc dựa trên PEP-III ( Chen và cộng sự, 2011 ) và các tiêu chuẩn DSM-IV-TR ( Sadler và Fulford, 2006 ). Tất cả những người tham gia đã đồng ý bằng văn bản và cha mẹ của họ đã được thông báo về toàn bộ quy trình thử nghiệm trước khi tham gia. Cuộc thử nghiệm lâm sàng được thực hiện theo Tuyên bố Helsinki và đã được ủy ban đạo đức Đại học Bình thường Bắc Kinh phê chuẩn.
Tiêu chuẩn thu nhận bao gồm: (1) người tham gia tự kỷ; (2) tuổi từ 4 đến 8 tuổi. Các tiêu chuẩn loại trừ nghiên cứu bao gồm: (1) sử dụng máy tạo nhịp tim hoặc thiết bị kim loại khác trong cơ thể; (2) khuyết tật sọ; và (3) có chẩn đoán bệnh ĐK.
Kích thích tDCS
Một dòng điện trực tiếp của 1 mA được phân phối bằng bộ kích thích dòng điện không đổi bằng pin (neuroConn GmbH, Ehrenbergstr, Ilmenau, Đức). Trong quá trình kích thích giá trị trở kháng được duy trì dưới 50 kΩ giữa hai điện cực xốp bề mặt ngâm nước muối (7 × 4,5 cm). Điện cực anodal được đặt trên DLPFC và cực điện cực âm cực được đặt trên bên phải supraorbital. Trong phiên kích thích, dòng điện đã tăng từ 0 lên 1 mA trong 30 giây. 20 phút sau khi khởi động, hiện tại đã được giảm xuống 0 trong 30 giây. Mỗi chủ đề nhận được 10 phiên tDCS mỗi ngày một lần.
Phân tích dữ liệu và ghi EEG
EEG được ghi lại trong một căn phòng yên tĩnh, với chủ thể đang thức, ngồi trên một chiếc ghế thoải mái và thư giãn trong trạng thái mở mắt mà không có các hoạt động khác (như lắc đầu, nghiến răng hoặc cử động trên mặt). Trong quá trình này, chúng tôi thu thập 5 phút dữ liệu EEG nghỉ ngơi trạng thái của 128 Hệ thống cảm biến HydroCel (Điện trắc địa, Inc), thiết lập đỉnh trung tâm làm điện cực tham chiếu (trở kháng nhỏ hơn 50 K; tỷ lệ lấy mẫu 1.000 Hz). Chúng tôi đã thu thập dữ liệu EEG của mọi chủ đề trước khi thử nghiệm dưới dạng đường cơ sở và một lần nữa sau khi kết thúc phiên tòa. Đối với kiểm soát, chúng tôi thu thập dữ liệu EEG một lần và một lần nữa sau 3 tuần. Trong quá trình này, họ đã làm những gì họ thường làm. Chúng tôi chọn 19 điện cực (vị trí điện cực chuẩn quốc tế 10–20: Fp1, Fp2, F3, F4, C3, C4, P3, P4, O1, O2, F7, F8, T7, T8, P7, P8, Fz, Cz,
Dữ liệu EEG được ghi lại được phân tích ngoại tuyến bởi phần mềm Net Station 4.5.2 (Đường dây điện). Đầu tiên, chúng tôi xử lý dữ liệu thô bằng phân tích thành phần độc lập (ICA) để loại bỏ một số hiện vật như tạo hình mắt và cơ bắp (chớp mắt, chuyển động mắt, gián đoạn chung và điện từ) bằng cách kiểm tra bằng mắt. Bộ lọc dải tần bổ sung ở 50 Hz được áp dụng. Sau đó, dữ liệu được băng qua lọc giữa 0,5 và 65 Hz. Dữ liệu được lấy mẫu xuống 250 Hz. Sau đó, các tín hiệu EEG đã được chọn và phân tách từ các trạng thái trước tDCS và sau tDCS và từ các điều khiển. Đối với mỗi tập dữ liệu, tổng cộng 50 kỷ nguyên EEG 19 kênh thứ năm được trích xuất. Có tổng cộng 100 kỷ nguyên EEG không có hiện vật. Sau đó, từ chối epoch được dựa trên cả lựa chọn hình ảnh và máy tính.
Các kết quả
Chúng tôi nhằm mục đích điều tra xem liệu tDCS có ảnh hưởng đến độ phức tạp EEG của trẻ tự kỷ sử dụng phương pháp MER hay không. Kết quả cho thấy giá trị MER cao hơn khi so sánh post-tDCS với pre-tDCS cho nhóm thử nghiệm và hầu như không thay đổi đối với các điều khiển, có nghĩa là độ phức tạp EEG tăng sau một phiên kích thích tDCS.
Trong nghiên cứu này, 100 kỷ nguyên EEG (50 từ pre-tDCS và 50 từ post-tDCS) từ 13 trẻ ASD được sử dụng để phân tích. Chiều dài của mỗi epoch là 5 s. Tốc độ lấy mẫu là 250 Hz. Hình 2B là biểu đồ lặp lại của dữ liệu EEG trong Hình 2A , với ε = 13.2. Chúng tôi cũng tính toán entropy H (ε) và Cardinality M (ε) với sự thay đổi ε (Hình 2C, D ) cho thấy biểu đồ lặp lại biểu tượng bằng thuật toán MER, trong khi Hình 2E cho thấy entropy MER tối đa thay đổi với ε, với giá trị đỉnh của 0,0403 (NMP entropy tối đa được chuẩn hóa tương ứng là 0.1100), và mã hóa tối ưu ε * là 13.2. Kết quả phân tích MER thể hiện trong Hình 3là cho 5 giây sau tDCS EEG. Chúng tôi tính giá trị MER dựa trên mức trung bình 19 kênh được chọn cho kết quả chính xác hơn bao gồm Fp1, Fp2, F3, F4, C3, C4, P3, P4, O1, O2, F7, F8, T7, T8, P7, P8, Fz, Cz và Pz. Mỗi kênh được đưa ra một giá trị sau khi tính toán và chúng tôi thu được kết quả trung bình cho thấy tình trạng não cho trẻ tự kỷ và các biện pháp kiểm soát. Giá trị entropy MER tối đa là 0,0833, NMER entropy tối đa được chuẩn hóa là 0,222, và mã hóa tối ưu ε * là 10,88. Kết quả cho thấy giá trị NMP entropy tối đa được chuẩn hóa là 0.1100 trước tDCS, và tăng lên 0.2275 sau một lần xử lý tDCS và phương pháp thống kê thử nghiệm t được sử dụng ( p = 0,0259 <0,05). Các kết quả thống kê được liệt kê trong Bảng 1. MER thấp hơn đáng kể ở trạng thái trước tDCS. Mặt khác, mã hóa tối ưu ε * nằm trong phạm vi thấp hơn ở trạng thái hậu tDCS.
Thảo luận
Bài báo này là bài báo đầu tiên mô tả sự thay đổi tDCS gây ra sự phức tạp EEG ở trẻ em bị ASD. Cụ thể, thuật toán MER đã được sử dụng và kết quả cho thấy một sự gia tăng rõ ràng khi trẻ em ASD nhận được 10 can thiệp tDCS.
Như đã trình bày trong phần giới thiệu, một số tác giả đã đề xuất ý tưởng cho rằng sự mất cân bằng và kích thích mạng thần kinh có thể là thành phần quan trọng trong sinh bệnh học của ASD và thâm hụt hành vi nghiêm trọng trong tự kỷ đã được phát hiện từ mức độ cân bằng tế bào kích thích và ức chế trong vi mạch siêu âm ( Gogolla và cộng sự, 2009 ; Yizhar và cộng sự, 2011 ). Đối với chứng tự kỷ, hành vi lặp lại / hạn chế dự kiến sẽ được tạo ra bởi các động lực mạng thần kinh lặp đi lặp lại / hạn chế, có entropy thấp hơn so với trẻ em phát triển điển hình. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng sự phức tạp của EEG, là một chỉ số cho việc xử lý thông tin thần kinh và kết nối thần kinh ( Sakkalis và cộng sự, 2008)) giảm ở bệnh nhân ASD. Sự hiện diện của sự phức tạp EEG giảm đã được chứng minh ở người lớn với chẩn đoán ASD, hỗ trợ giả thuyết rằng sự phức tạp EEG là một dấu hiệu nhạy cảm cho sự hiện diện hoặc khuynh hướng của một bệnh tự kỷ ( Catarino và cộng sự, 2011 ).
Nghiên cứu TDCS sẽ tạo ra các phương pháp điều trị có thể chấp nhận, không xâm lấn, an toàn, tác dụng nhanh và lâu dài. Nó cũng có thể nhắm mục tiêu các mô cụ thể và mạng thần kinh với tối thiểu hoặc không có tác dụng phụ có hại cho các chức năng nhận thức và hành vi thần kinh. Các hiệu ứng khử cực của tDCS anốt trên điện thế màng tế bào thần kinh và ảnh hưởng đã chứng minh của nó trên LTP trong các mạch thần kinh cung cấp một số tài khoản cho các tác động kích thích kích thích của kích thích anốt trên hành vi ( Meinzer et al., 2015 ).
Trong nghiên cứu này, MER đã thay đổi đáng kể từ 13 trẻ tự kỷ nhận được điều chế tDCS 10 lần. So với một nhóm chờ đợi khác, hầu như không có thay đổi. Vì vậy, kết quả đã giúp củng cố ý tưởng rằng tDCS áp dụng trên DLPFC bên trái ưu tiên ảnh hưởng đến độ phức tạp của não, có thể được đo bằng sự thay đổi entropy. Sự thay đổi về độ phức tạp EEG này đặc trưng cho vị trí kích thích và có thể được sử dụng để nhắm mục tiêu hoạt động như một thước đo kết quả trong các thử nghiệm lâm sàng. Trên thực tế, tDCS có thể điều chỉnh hoạt động của não theo những cách có lợi cho các khía cạnh nhận thức liên quan trực tiếp đến việc học tập, mua lại và thực hiện ( Coffman và cộng sự, 2014)). Can thiệp tDCS anodal qua DLPFC có thể làm tăng sự kích thích vỏ não đối với trẻ ASD và cân bằng kích thích và ức chế tế bào thần kinh. Các nghiên cứu trước đây đã báo cáo rằng một sự kích thích đơn lẻ của tDCS anốt ở bên trái DLPFC dẫn đến sự gia tăng đáng kể tần số alpha đỉnh cao được đo từ điện cực F3 ( Amatachaya và cộng sự, 2015 ).
Có một số hạn chế trong nghiên cứu này. Thứ nhất, EEG nghỉ ngơi của trẻ em ASD có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm EOG và các chuyển động khác. Thứ hai, vùng kích thích của DLPFC không được xác nhận bằng cách hồi phục mà là bằng cách sử dụng vị trí F3 kém chính xác hơn của hệ thống tiêu chuẩn quốc tế. Ngoài ra, kích thích giả tạo không thu được trong thử nghiệm. Mặc dù có những hạn chế này, nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh rằng tDCS anốt trên DLPFC làm tăng độ phức tạp của EEG. Cho đến nay, chỉ có phương pháp điều trị triệu chứng cho trẻ tự kỷ có thể bị các tác dụng phụ nghiêm trọng. tDCS có thể là một lựa chọn thay thế cho bệnh nhân ASD không quan tâm hoặc giảm điều trị tâm thần
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét