Модуляция гамма-колебаний способствует усилению связности мозга и улучшению когнитивных нарушений

Деменция создает значительное экономическое бремя во всем мире, однако эффективные методы лечения по-прежнему отсутствуют. Недавние исследования показали, что гамма-колебания электрической активности мозга, особенно колебания частотой 40 Гц, тесно связаны с высшими когнитивными функциями и способны активировать микроглию для удаления отложений амилоида-β. В настоящем исследовании у пациентов с вероятной болезнью Альцгеймера (БА; n = 37) применение высокочастотной повторной транскраниальной магнитной стимуляции (рТМС) с частотой 40 Гц над угловыми извилинами обоих полушарий по сравнению с имитационной стимуляцией приводило к значимому улучшению когнитивных функций продолжительностью до 8 недель. Анализ спектральной плотности мощности фоновой электроэнцефалографии (ЭЭГ) показал, что рТМС с частотой 40 Гц модулировала гамма-колебания в левой задней височно-теменной области. Дополнительное исследование с помощью магнитно-резонансной томографии и ТМС-ЭЭГ выявило следующие эффекты рТМС с частотой 40 Гц: 1) предотвращение уменьшения объема серого вещества; 2) усиление локальной функциональной интеграции в угловых извилинах обоих полушарий, а также глобальной функциональной интеграции в угловых извилинах обоих полушарий и левой средней лобной извилине; 3) усиление потока информации из левой задней височно-теменной области в лобные отделы и усиление динамической связности между передними и задними отделами мозга. Эти результаты показывают, что модуляция гамма-колебаний эффективно улучшает когнитивные функции у пациентов с вероятной БА за счет усиления локальной, дальнодействующей и динамической связности в мозге.