メタアナリシス：認知機能リハビリテーションにおけるtACSの有効性
Transcranial alternating current stimulation (tACS：経頭蓋交流電流刺激法）の健康・加齢・精神疾患患者への応用メタアナリシス
Grover, Shrey, Renata Fayzullina, Breanna M. Bullard, Victoria Levina, and Robert M. G. Reinhart. “A Meta-Analysis Suggests That TACS Improves Cognition in Healthy, Aging, and Psychiatric Populations.” Science Translational Medicine 15, no. 697 (May 24, 2023): eabo2044. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abo2044 .
経頭蓋交流電流刺激法（tACS）は、脳神経活動のリズムの揺らぎが認知機能にどのような影響を与えるかの因果関係を調べたり、認知リハビリテーションを促進するための技術として注目されている。
健常者、高齢者、神経精神疾患患者の2893人を対象とした102件の発表された研究において、tACSの認知機能への影響について系統的レビューとメタ解析を行った。
これらの102の研究から、合計304の効果が抽出された。
その結果、tACSの投与により、ワーキングメモリ、長期記憶、注意、遂行制御、流動性知能など、いくつかの認知領域において、認知機能の中程度から中程度の改善が認められた。
認知機能の改善は、一般的にtACS治療中（「オンライン」効果）よりもtACS終了後（「オフライン」効果）の方が強かった。
認知機能の改善は、電流フローモデルを用いて、tACSプロトコルにより脳内に発生した電界を刺激することで神経調節ターゲットを最適化または確認した研究においてより顕著であった。
複数の脳領域を同時に対象とした研究では、2つの脳領域における交流電流の相対的な位相（配列）（同相と逆相）に応じて、認知機能が双方向に変化（改善または低下）した。また、高齢者や精神神経疾患を持つ人においても、認知機能が改善することが確認された。
今回の結果は、認知機能リハビリテーションにおけるtACSの有効性をめぐる議論に貢献するとともに、その可能性を定量的に示し、最適なtACS臨床研究デザインのためのさらなる方向性を示すものである。
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以下は、Transcranial alternating current stimulation（tACS）に関する要約です。
tACSは非侵襲的な脳刺激法の一つであり、広く利用されています。
tACSは認知神経科学などの様々な分野で10年以上にわたって使用されてきました。
精神医学的な臨床研究におけるtACSの使用は、ケースレポートから始まり、最近になって初めて十分な構造化された二重盲検無作為化比較試験が行われ、その有効性が調べられるようになりました。
tACSは頭皮に交流電流を直接送り込むことで作用し、主に皮質ニューロンに影響を与えます。
交流電流は正極電極から負極電極への流れと、逆方向への流れが半周期ごとに繰り返される正弦波形を持っています。
交流電流の概念は、脳の電気生理活動の自然発生するリズミカルなパターンを模倣することです。
これらのリズミカルなパターンは脳波計や脳磁図で検出することができ、特定の周波数で振動する脳波と呼ばれます。
脳波のさまざまな特定の周波数は、異なる脳機能や脳の状態と関連付けられています。
脳の異なる領域間の連結性とコミュニケーションは、これらの領域内での脳波の同期に関連していることが示されています。
この意味で、tACSは2つの接続されたニューロン回路を同期させるか、逆に非同期化させることで、これらの回路を結合または切断するために使用されます。
したがって、tACSは、さまざまな精神障害で特定された異常な脳波や連結性パターンを修正することによって、潜在的な治療ツールとなる可能性があります。
tACSの典型的なセットアップは、電極を頭皮に装着することで行われます。
電極の位置とサイズは、特定の脳領域をターゲットにするために変更することができます。
電極の配置は、刺激パラメータを最適化するための計算モデルに基づいて設計されます。
交流電流自体のパラメータも、周波数、振幅、位相形状、位相タイミング、刺激セッションの長さや回数など、カスタマイズすることができます。
刺激周波数は通常、脳波の周波数に設定され、それに関連する脳プロセスを調節します。
以上が、tACSに関する要約です。
経頭蓋交流電流刺激の乱用を危惧する論文はないのか？
perplexity
検索した結果、経頭蓋交流刺激の乱用についての危惧を具体的に論じた論文はなかった。しかし、経頭蓋交流電流刺激（tACS）が脳機能や行動に与える影響を調べた研究はある。例えば、ある研究では、tACSは特定の周波数の微弱な外部交流電流によって、振動的な脳活動を変調させることができることを発見している。
1. また、別の研究では、統合失調症患者の幻聴に対するtACSの実行可能性と有効性を調査した2。
2. また、ある研究では、依存症歴が前頭前野10Hz経頭蓋交流刺激による習慣的行動選択への影響を緩和することが明らかにされています。
3. 全体として、tACSの乱用に対する危惧を特に論じた論文はないが、これらの研究は、tACSが脳機能と行動に大きな影響を与える可能性を示唆しており、その潜在的な利益とリスクを十分に理解するためにはさらなる研究が必要である。
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