EEG-gesteuerte TDCs zeigt Potenzial für innovative Therapien bei Sprachstörungen

Die Elektroenzephalographie (EEG) kann eine besser zugängliche Alternative zur funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) zur Führung der transkraniellen Gleichstromstimulation (TDCs) bei der Behandlung von Aphasie bieten. Forscher des Institute of Science Tokyo stellten eine 80% ige Übereinstimmung zwischen EEG und FMR zur Identifizierung von Hirnregionen, die während der Sprachaufgaben aktiviert wurden. Darüber hinaus verbesserte EEG-gesteuerte TDCs die Bildnamengeschwindigkeit bei den Teilnehmern, was auf sein Potenzial für innovative Therapien bei Spracherkrankungen hinweist.

Viele neurologische Störungen sind direkt mit einer Beschädigung oder Verschlechterung in bestimmten Regionen des Gehirns verbunden. Zum Beispiel ist Aphasie-A-Störung, die durch beeinträchtigte Sprachfähigkeiten gekennzeichnet ist-häufig durch Probleme in Brocas Gebiet, eine Region des Gehirns, die sich mit der Sprachproduktion befassen. Obwohl verfügbare Therapien für Aphasie recht begrenzt sind, haben Wissenschaftler bei Patienten mit der Verwendung von transkraniellen Gleichstromstimulation (TDCs) funktionelle Verbesserungen gemeldet.

Kurz gesagt, TDCs beinhaltet die Anwendung eines niedrigen elektrischen Stroms auf die Kopfhaut, um die neuronale Aktivität zu modulieren, wodurch bestimmte Gehirnfunktionen verbessert oder unterdrückt werden sollen. Heutzutage ist die funktionelle Magnetresonanztomographie (FMRI) das leistungsstärkste Werkzeug, das die Funktionsbereiche im Gehirn des Patienten zur Verfügung stellt. Der fMRT benötigt jedoch große, teure Einrichtungen und spezielle Spezialisten, was diesen Ansatz für routinemäßige klinische Anwendungen unpraktisch macht. Aber was wäre, wenn es eine bessere Möglichkeit gäbe, spezifische funktionelle Regionen des Gehirns wie Brocas Gebiet zu identifizieren?

In einer kürzlich veröffentlichten Studie, die online in veröffentlicht wurde in Neuroimage Am 6. Januar 2025 untersuchte ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Natsue Yoshimura vom Institute of Science Tokio (Science Tokyo), Japan, das Potenzial der Elektroenzephalographie (EEG) als Instrument zur Leitung von TDCs.

Das EEG misst die Aktivität von Neuronen als elektrische Potentiale auf der Kopfhaut. Es hat die Vorteile, relativ kostengünstig und tragbar zu sein. Wenn sein Nachteil der geringen räumlichen Auflösung überwunden wird, kann EEG eine vielversprechende Alternative zum FMRI für die Bestimmung von Stellen für TDCs bieten. „

Professor Natsue Yoshimura vom Institut für Wissenschaft Tokio (Wissenschaft Tokio), Japan, Japan

Um diese Hypothese zu testen, führte das Forschungsteam zwei getrennte Experimente durch. Im ersten haben sie EEG- und FMRI-Daten von 21 gesunden Teilnehmern erhalten, als sie Bildnamenaufgaben erledigten. Bei diesen Aufgaben mussten die Teilnehmer den Namen des Objekts so schnell wie möglich auf einem Foto sagen. Die Forscher verglichen dann die aktivierten Bereiche des Gehirns, die entweder auf EEG- oder fMRI -Messungen identifiziert wurden. Interessanterweise fanden sie eine bemerkenswerte 80% ige Übereinstimmung zwischen beiden Methoden, was die Hypothese stützte.

Im zweiten Experiment untersuchten die Forscher, ob TDCs, die auf funktionelle Bereiche angewendet wurden, die über EEG identifiziert wurden, die Leistung bei Bildnamenaufgaben bei 15 gesunden Teilnehmern verbessern könnten. Im Vergleich zum Standardansatz, bei dem TDCs direkt auf den Bereich von Broca angewendet wird, unter Berücksichtigung der herkömmlichen geometrischen Position, führten EEG-gesteuerte TDCs zu einer deutlichen Verbesserung der Bildnamengeschwindigkeit.

Zusammen bestätigen diese Ergebnisse nicht nur die Hypothese des Teams, sondern unterstreichen auch das signifikante Potenzial von EEG bei der Verbesserung der Sprachfunktionen, was zur Verbesserung des Rehabilitationsprozesses für Aphasie beitragen kann. „Unsere Studie liefert den ersten Hinweis darauf, dass EEG-geführte TDCs unter Berücksichtigung der signifikanten individuellen Unterschiede in der Gehirnaktivität das Potenzial haben, die Sprachfunktion effektiver zu verbessern als herkömmliche TDCs -Basierte Analyse kann zur Identifizierung von Hirnbereichen wirksam sein, die für bestimmte kognitive Aufgaben relevant sind „, schließt Yoshimura.

Weitere Fortschritte auf diesem Gebiet werden hoffentlich zu wirksamen therapeutischen Strategien für Menschen führen, die von Aphasie betroffen sind.

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