Transcranial magnetic stimulation of the precuneus enhances memory and neural activity in prodromal Alzheimer's disease

磁刺激 楔前 神经科学 默认模式网络 断开 情景记忆 心理学 脑电图 认知 刺激 政治学 法学
作者
Giacomo Koch,Sonia Bonnı̀,Maria Concetta Pellicciari,Elias Paolo Casula,Matteo Mancini,Romina Esposito,Viviana Ponzo,Silvia Picazio,Francesco Di Lorenzo,Laura Serra,Caterina Motta,Michele Maiella,Camillo Marra,Mara Cercignani,Alessandro Martorana,Carlo Caltagirone,Marco Bozzali
出处
期刊:NeuroImage [Elsevier]
卷期号:169: 302-311 被引量:226
标识
DOI:10.1016/j.neuroimage.2017.12.048
摘要

Memory loss is one of the first symptoms of typical Alzheimer's disease (AD), for which there are no effective therapies available. The precuneus (PC) has been recently emphasized as a key area for the memory impairment observed in early AD, likely due to disconnection mechanisms within large-scale networks such as the default mode network (DMN). Using a multimodal approach we investigated in a two-week, randomized, sham-controlled, double-blinded trial the effects of high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) of the PC on cognition, as measured by the Alzheimer Disease Cooperative Study Preclinical Alzheimer Cognitive Composite in 14 patients with early AD (7 females). TMS combined with electroencephalography (TMS-EEG) was used to detect changes in brain connectivity. We found that rTMS of the PC induced a selective improvement in episodic memory, but not in other cognitive domains. Analysis of TMS-EEG signal revealed an increase of neural activity in patients' PC, an enhancement of brain oscillations in the beta band and a modification of functional connections between the PC and medial frontal areas within the DMN. Our findings show that high-frequency rTMS of the PC is a promising, non-invasive treatment for memory dysfunction in patients at early stages of AD. This clinical improvement is accompanied by modulation of brain connectivity, consistently with the pathophysiological model of brain disconnection in AD.
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