Ruhezustands-funktionelle Kopplung als Prädiktor der tDCS-Effekte bei Jugendlichen mit Autismus-Spektrum-Störung

Kurzzusammenfassung

Hintergrund: Die Transkranielle Direkte Stromstimulation (tDCS) ist eine Form der nicht-invasiven Gehirnstimulation, die in den letzten zehn Jahren ein gestiegenes Interesse hervorgerufen hat. Nicht nur ist sie transient mit geringen Nebenwirkungen und gut verträglich bei Kindern, sondern sie ist auch kostengünstig und leicht zugänglich, was sie zu einer attraktiven Behandlungsoption für Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) macht. Ziel: (1) Die therapeutischen Effekte der tDCS zur Verbesserung der kognitiven Funktion bei Patienten mit ASD zu bewerten, (2) die neuralen Mechanismen besser zu verstehen, die die Neuromodulationseffekte der tDCS bei Patienten mit ASD unterliegen, und (3) zu bestimmen, ob Ruhezustand-Funktionelle Verbindungen (resting-state functional connectivity) die therapeutischen Effekte aktiver tDCS bei Individuen mit ASD vorhersagen können. Methoden: Um die therapeutischen Effekte und neuralen Mechanismen der tDCS zu bewerten, werden 90 Jugendliche mit ASD (Alter von 12-22 Jahren) in drei Stimulationssituationen unterteilt: kathodische tDCS des linken DLPFC, anodische tDCS des linken DLPFC und placebokontrollierte tDCS mit mindestens einer Woche Abstand zwischen den Anwendungen. Während der aktiven tDCS- oder placebokontrollierten tDCS-Situationen werden den Teilnehmern ein computergestütztes Testpaket (Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery, CANTAB®) verabreicht, um ihre kognitive Funktion zu bewerten. EEG vor und nach der tDCS, um die durch die tDCS verursachte Veränderung ihrer neuralen Aktivität und Funktionellen Verbindungen zu bewerten. Hypothese: Zusammenfassend die verschiedenen Beweise, die ASD mit corticaler Hyperexcitabilität und gestörter neuraler Verbindungen in Verbindung bringen, wie zuvor überprüft, hypothesieren die Forscher, dass im Vergleich zur placebokontrollierten tDCS-Situation aktive kathodische (hemmende) und anodische (excitierende) tDCS über dem linken DLPRC eine stimulationsbegünstigte Förderung des Lernens und eine resultierende Verbesserung der kognitiven Funktion bei Patienten mit ASD induzieren werden. Neben den therapeutischen Effekten der tDCS wird die gesteigerte neuronale Verbindlichkeit, wie durch veränderte EEG-Theta-Kohärenz bei Patienten mit ASD indiziert, die positiven Effekte der tDCS im Vergleich zur placebokontrollierten tDCS auf die Verbesserung der kognitiven Funktion vermitteln. Darüber hinaus wird der Ruhezustand-Funktionelle Verbindlichkeit die positiven Effekte aktiver tDCS auf die kognitive Funktion im Vergleich zur placebokontrollierten tDCS modulieren, so dass Teilnehmer mit höherer prätherapeutischer Ruhezustand-Funktioneller Verbindlichkeit eine größere/geringere Reaktion auf tDCS im Vergleich zu Teilnehmern, die placebokontrollierte tDCS erhalten, zeigen werden.