Teilprojekt eines Verbundes

Untersuchung der Altersabhängigkeit des Effekts der transkraniellen Gleichstromstimulation auf die GABA-Konzentration

Förderkennzeichen: 01GQ1424F
Fördersumme: 82.412 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Dr. Florian Schubert
Adresse: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Abt. 8 - Medizinphysik und metrologische Informationstechnik, Fachbereich 8.1
Abbestr. 2-12
10587 Berlin

Das Teilprojekt untersucht den Einfluss von anodaler transkranieller Neurostimulation (transcranial direct-current stimulation, tDCS) auf Neurotransmitterkonzentrationen und Ruhekonnektivität im Gehirn. An gesunden Probanden aus drei Altersgruppen werden in einem Innersubjekt-Design mittels MR-Spektroskopie (MRS) vor und nach Intervention die Konzentrationen des inhibitorischen Neurotransmitters GABA sowie von Glutamat, Glutamin bestimmt. Während der Intervention (randomisiert: anodale und kathodale tDCS, sham) wird die Ruhekonnektivität des Gehirns bestimmt. MR-Messungen: 3-Tesla Siemens Verio-Scanner. MRS-Sequenz: Spin-ECho full-Intensity Acquired Localized (SPECIAL) mit ultrakurzer Echozeit zur Erfassung größtenteils unmodulierter Resonanzspektren bei nahezu vollständiger Magnetisierung der Metaboliten; dadurch Möglichkeit der Quantifizierung von GABA. Da nur geringfügige Veränderungen der GABA-Konzentration zu erwarten sind, wird das Protokoll zur Verbesserung der Präzision und Reliabilität weiter optimiert. Optimierung des MRS-Protokolls für GABA, 7-9/2015. Pilotmessungen zur Anpassung des MR-Protokolls an das Setting mit tDCS-Intervention und die Voxelpositionerung für die MRS, 7-9/2015. MR-Messungen an 60 gesunden Probanden (18-30, 50-65, = 66 Jahre, je 20), Ablauf: T1-gewichtetes MRT für Voxelpositionierung und spektroskopische Quantifizierung; MRS; anschließend Intervention mit paralleler Messung der Ruhekonnektivität (rs-fMRT); anschließend zweite MRS. 3 Sitzungen an verschiedenen Tagen, Intervention randomisiert: anodale tDCS, kathodale tDCS, sham: insgesamt 180 Messsitzungen, 10/2015-9/2016. Quantifizierung von GABA und den Neurotransmittern Glutamat und Glutamin sowie weiteren Metaboliten des Gehirnstoffwechsels aus den MR-Spektren, 7/2016-3/2017. Mitarbeit bei der statistischen Datenauswertung, 10/2016-3/2017. Manuskripterstellung 1-6/2017.