Die Sensitivität für die sham-Stimulation als interindividueller Variabilitätsfaktor der Effekte von tRNS und tACS

Kortüm, Viktoria

Die vorliegende Studie beschäftigte sich mit der Frage, ob die Sensitivität für eine sham-Stimulation Aufschluss über die Effekte der transkraniellen Stimulation mit Wechselstrom und Random Noise geben kann. Sie könnte somit als weiterer Faktor der interindividuellen Variabilität in Stimulationsstudien betrachtet werden. 30 junge Erwachsene (18-30 Jahre; Rechtshänder) erhielten in vier verschiedenen Sitzungen die transkranielle Stimulation über M1 mit tRNS, 20 Hz, 140 Hz tACS und Sham (je 10 min, 1 mA). Dabei wurden in Natriumchlorid getränkte Schwamm-Elektroden (5x7 cm2) verwendet. Mit durch TMS erzeugten MEPs wurde die kortikospinale Exzitabilität ermittelt. Für die weitere Analyse wurden anhand der Reaktion auf sham drei Subgruppen gebildet („no change“, „increase“ und „decrease“). Dabei wurde der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test für abhängige Stichproben verwendet. Hierfür wurde die mittlere MEP-Amplitude der drei Messzeitpunkte nach der Stimulation mit der mittleren MEP-Amplitude vor der Stimulation verglichen. Die Ergebnisse der ANOVA zeigten, dass die Änderungen in der kortikospinalen Erregbarkeit, induziert durch tRNS und tACS, deutlich mit der Sensitivität für sham variieren. In den Subgruppen induzierten die Stimulationsarten unterschiedliche Effekte. Während tRNS und 140 Hz in der „no change“-Gruppe exzitatorisch wirkten, zeigen sich weder in der „increase“- noch in der „decrease“-Gruppe signifikante Summeneffekte. Nach der Stimulation mit 20 Hz ergaben sich lediglich in der „decrease“-Gruppe kurzfristige inhibitorische Veränderungen. Die Ergebnisse lassen sich einerseits mit der physiologische Reaktionsbereitschaft des Gehirns erklären, welche eine sogenannte Statusabhängigkeit der Stimulationseffekte initiiert. Andererseits gehen sie mit der BCM-Theorie der homöostatischen Metaplastizität konform. Diese erklärt einen direkten Zusammenhang zwischen Stimulationseffekten und der vorausgehenden Aktivität des stimulierten postsynaptischen Neurons. Die Erkenntnisse dieser Studie könnten als Referenz für künftige transkranielle Stimulationsstudien dienen.

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Kortüm, Viktoria: Die Sensitivität für die sham-Stimulation als interindividueller Variabilitätsfaktor der Effekte von tRNS und tACS. 2019.

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