SynchronyGamma: A Music-Based Intervention for Alzheimer's and Mild Cognitive Impairment

SynchronyGamma:针对阿尔茨海默病和轻度认知障碍的基于音乐的干预措施

基本信息

  • 批准号:
    10484478
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 44.97万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-07-01 至 2023-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/Abstract In this proposal, Oscilloscape, LLC seeks NIH-SBIR funding to conduct usability and feasibility studies on an innovative music-based digital health device that delivers non-invasive music and Gamma (30-80 Hz) brain stimulation to help aging adults with Alzheimer’s Disease (AD) and Mild Cognitive Impairment (MCI). The digital health device, herein referred to as “SynchronyGamma,” is based on patented neural network technology that models the dynamics of rhythmic brain activity. We previously used this neural network technology to develop a scalable, low-cost LED-light controller, called Synchrony™, that creates colorful lighting effects that synchronize to the beat of music. Synchrony™ is currently marketed for music lighting, but its core algorithm has clinical potential, because it aims to stimulate healthy brain rhythms via the process of neural entrainment. In clinical populations who have disruptions in brain rhythms, e.g., patients with AD & MCI, we hypothesize that this technology can effectively restore normal brain activity important for learning, memory, and cognition. Key outcomes of this project are IRB-approved studies that 1) assess the usability of SynchronyGamma in independent living facilities, and 2) assess the feasibility of SynchronyGamma as a brain stimulation tool by studying the effects of SynchronyGamma on brain activity and cognitive abilities in a longitudinal intervention in older adults with MCI or AD. SynchronyGamma has potential to help age-related cognitive impairments by creating a music-based, digital health device that delivers Gamma stimulation via music and lights. Neurodegenerative disorders are a rapidly growing public-health concern, with AD alone projected to affect 13.8 million Americans in 2050. AD patients undergo gradual cognitive decline, with MCI being an early stage of the disorder. During this progression, patients experience multiple pain-points, including memory loss, executive function deficits, and depression. Early intervention in the MCI stage may reduce or even reverse cognitive decline. While pharmacological interventions for AD have primarily targeted biomarkers such as beta- amyloid (Aβ) plaques, these strategies have shown limited success in improving clinical outcomes. Thus, there is an urgent clinical need to develop novel therapies for AD and MCI. Recent findings that relate Gamma neural entrainment to Aβ offer an exciting avenue towards non-invasive sensory interventions. Our objective is to validate SynchronyGamma as an effective music-based therapy for restoring depleted brain activity, thus preserving and improving memory and cognition in patients with AD and MCI.
项目摘要/摘要 在此提案中,Oscilloscape,LLC寻求NIH-SBIR资金来实现可用性和可行性 基于创新音乐的数字健康设备的研究,该设备提供非侵入性音乐和 伽玛(30-80 Hz)脑刺激,以帮助老年人老年人患有阿尔茨海默氏病(AD)和 轻度认知障碍(MCI)。数字健康设备,此处称为 “ Synchronygamma”,基于获得专利的神经网络技术,该技术对动态进行了建模 有节奏的大脑活动。我们以前使用这种神经网络技术来开发 可扩展的低成本LED光控制器,称为Synchrony™,可产生五颜六色的照明效果 这与音乐节拍同步。 Synchrony™目前用于音乐照明,但 它的核心算法具有临床潜力,因为它旨在通过 神经入侵的过程。在脑部节奏中断的临床人群中, 例如,AD和MCI患者,我们假设该技术可以有效地恢复正常 大脑活动对于学习,记忆和认知很重要。该项目的关键结果是 IRB批准的研究1)评估独立生活中同步性的可用性 设施,以及2)评估同步仪作为大脑刺激工具的可行性 研究同步甘兰甘兰玛对纵向中脑活动和认知能力的影响 干预MCI或AD的老年人。 Synchronygamma有可能通过创建一个与年龄有关的认知障碍 基于音乐的数字健康设备,可通过音乐和灯光提供伽马刺激。 神经退行性疾病是一个快速发展的公共卫生问题,仅广告 预计在2050年影响1380万美国人。广告患者接受级认知 下降,MCI是该疾病的早期阶段。在此过程中,患者 体验多个疼痛点,包括记忆丧失,执行功能定义,并且 沮丧。早期干预MCI阶段可能会减少甚至逆转认知能力下降。 尽管AD的药理干预措施具有主要的靶向生物标志物,例如β- 淀粉样蛋白(Aβ)斑块,这些策略在改善临床方面的成功有限 结果。这是紧急临床需要开发AD和MCI的新疗法。 将伽马神经夹带与Aβ相关的最新发现提供了令人兴奋的途径 非侵入性感觉干预措施。我们的目的是验证同步性 有效的基于音乐的疗法,用于恢复耗尽的大脑活动,从而保留和 改善AD和MCI患者的记忆力和认知。

项目成果

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