КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-25-00078
НазваниеПерсонализированная частотно-зависимая модуляция рабочей памяти с применением неинвазивной стимуляции мозга
Руководитель Супонева Наталья Александровна, Доктор медицинских наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр неврологии" , г Москва
Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-219 - Клиническая неврология
Ключевые слова Неинвазивная стимуляция мозга, транскраниальная магнитная стимуляция, неинвазивная нейромодуляция, стимуляция тета-вспышками, рабочая память, когнитивные функции, когнитивные нарушения, персонализация, осцилляции, осцилляторная активность, тета-гамма сопряжение.
Код ГРНТИ76.29.51
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) является перспективным и интенсивно развивающимся методом неинвазивной стимуляции мозга. Ритмическая ТМС оказывает долговременный нейромодулирующий эффект на стимулируемую область головного мозга, что позволяет её использовать для лечения различных заболеваний нервной системы. Одним из направлений применения ритмической ТМС является модуляция рабочей памяти, нарушения которой регистрируются при широком круге заболевания головного мозга (болезнь Альцгеймера, сосудистые когнитивные нарушения, депрессия, шизофрения, болезнь Паркинсона и другие).
В настоящее время применение рТМС существенно ограничено высокой вариабельностью нейрофизиологического и клинического эффекта стимуляции. Большое значение для снижения вариабельности и увеличения эффективности применения ТМС может иметь персонализация параметров стимуляции.
Целью настоящего проекта является разработка и оценка влияния персонализированного протокола транскраниальной магнитной стимуляции интермиттирующими тета-вспышками на показатели рабочей памяти у здоровых лиц и пациентов с умеренными когнитивными нарушениями. Стимуляция тета-вспышками, изначально разработанная в экспериментальных условиях на срезах гиппокампа для индукции высокоэффективной долговременной потенциации, в настоящее время безопасно используется при транскраниальной магнитной стимуляции коры головного мозга человека. В стандартном протоколе используются вспышки, предъявляемые с частотой 5 Гц и включающие в свой состав по 3 стимула, предъявляемые с частотой 50 Гц. Суть персонализированного подбора состоит в подборе индивидуальных частот вспышек и стимулов внутри вспышек на основании частот соответственно тета и гамма-осцилляций при тета-гамма сопряжении во время выполнения задания на рабочую память. Фазно-амплитудное сопряжение тета- и гамма-осцилляций в настоящее время рассматривается как нейрофизиологический феномен, ассоциированный с показателями рабочей памяти как в норме, так и при различных заболеваниях нервной системы.
Каждому участнику в исследовании с кросс-дизайном будет проведено по одной сессии стимуляции с персонализированным, стандартным и контрольным протоколом для оценки эффекта стимуляции на показатели рабочей памяти. Для выполнения этой задачи в исследование на первом этапе будет включено не менее 20 здоровых добровольцев. Дополнительно нами будет анализироваться связь тета-гамма сопряжения с успешностью выполнения задания на рабочую память. На втором этапе впервые в мире будет проведена апробация персонализированного протокола на пациентах с умеренными когнитивными расстройствами (УКР) сосудистого генеза. В настоящее время, с учетом тенденции к увеличению продолжительности жизни, проблема УКР становится все более значимой. Отсутвие эффективных методов фармакотерапии делает крайне актуальной разработку немедикаментозных методов лечения когнитивных нарушений, в частности, с применением технологий неинвазивной стимуляции мозга.
Реализация проекта имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. Будут дополнены фундаментальные представления о нейрофизиологических механизмах и роли тета-гамма сопряжении в обеспечении механизмов рабочей памяти. Данный проект существенно расширит представления о роли персонализированного подбора частот для стимуляции с учетом осцилляторной активности, что может иметь значение для оптимизации протоколов неинвазивной стимуляции мозга. Разработанный при реализации проекта персонализированный протокол может позволить значительно увеличить эффективность применения неинвазивной стимуляции мозга для лечения пациентов с нарушениями рабочей памяти при различных заболеваниях нервной системы.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. Пойдашева А.Г., Бакулин И.С., Синицын Д.О., Забирова А.Х., Лагода Д.Ю., Супонева Н.А., Пирадов М.А. Фазово-амплитудное тета-гамма сопряжение: физиологические основы метода и перспективы трансляции в клиническую практику Анналы клинической и экспериментальной неврологии (год публикации - 2022)
Публикации
1.
Синицын Д.О., Пойдашева А.Г., Бакулин И.С., Забирова А.Х., Лагода Д.Ю., Супонева Н.А., Пирадов М.А.
Estimating the Frequencies of Maximal Theta-Gamma Coupling in EEG during the N-Back Task: Sensitivity to Methodology and Temporal Instability
Algorithms, 16(12):540 (год публикации - 2023)
10.3390/a16120540
2.
Супонева Н.А., Бакулин И.С., Пойдашева А.Г., Синицын Д.О., Забирова А.Х. , Лагода Д.Ю.,Пирадов М.А .
Prefrontal cortex transcranial theta-burst stimulation frequency-dependent effects on cognitive functions
Bulletin of RSMU, (6): – (год публикации - 2023)
10.24075/brsmu.2023.045