The Effect of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) on Motor and Cognitive Functions in Idiopathic Fallers
The concurrent performance of two tasks, i.e., dual tasking (DT), is a common and ubiquitous every day phenomena. For example, people frequently walk while talking on a cellphone or drive while talking to a passenger. Often, the performance of one or more of these simultaneously performed tasks may deteriorate when another task is carried out at the same time, even in healthy young adults. This reduction in performance is referred to as the DT deficit or DT cost and is typically much higher in Idiopathic Fallers (IF) than in age-matched controls. In this population the DT cost impairs the gait pattern, as manifested, for example, in increased gait variability, exacerbating instability and fall risk.
In the proposed study, would be evaluated the effects of tDCS on dual tasking performance following tDCS.
The researchers expect that stimulation of the Pre Frontal Cortex (PFC) (using tDCS) will increase DT performance and prefrontal activation.
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
tDCS intervention: Noninvasive tDCS will be delivered by study personnel uninvolved with any other study procedures. In the study will be used a battery-driven electrical stimulator. Stimulation and sham condition will be performed based on previous studies. Briefly, the anode will be placed over the PFC and the cathode over the right supraorbital region. The real tDCS condition will consist of 20 min of continuous stimulation at target intensity of 1.5 mA. This amount of stimulation is safe for healthy young and older adults and has been shown to induce acute beneficial changes in cortical excitability and cognitive functions. For the sham condition, an inactive stimulation protocol would be followed, as compared with an 'off-target' active protocol, in order to minimize participant risk.
Pre- and post-tDCS assessments will include:
Gait assessment: Gait parameters will include both spatial and temporal parameters obtained using body fixed wearable sensors (accelerometers and gyroscopes) [Weiss et al. 2015; Ben et al. 2015]. Parameters will include (but are not limited to) gait speed, stride length and stride time as well as rhythmicity measures such as stride to stride variability and gait regularity.
Fall history and fear of falling will also be assessed (e.g., Falls Efficacy Scale International, FES-I) to further characterize the cohort and explore possible confounds.
Cognitive assessment: A detailed computerized cognitive battery that has been used extensively at TASMC in different cohorts [Dwolatzky et al. 2003;Hausdorff et al. 2006;Springer et al. 2006;Yogev et al. 2005;Aarsland et al. 2003] will quantify several cognitive domains including working memory, executive function, verbal function, problem solving, a global cognitive score, and attention.
Typ studie
Typ studie
Zápis (Očekávaný)
Zápis
Fáze
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
Studijní kontakt
- Jméno: Jeffrey M Hausdorff, PhD
- Telefonní číslo: 972-3-6974958
- E-mail: jhausdor@tlvmc.gov.il
Studijní místa
-
-
-
Tel Aviv, Izrael, 64239
- Nábor
- Laboratory for Gait and Neurodynamics, Tel Aviv Sourasky Medical Center
-
Kontakt:
- Jeffrey Hausdorff, PhD
- E-mail: jhausdor@tasmc.health.gov.il
-
Kontakt:
- Talia Herman, MScPT
- E-mail: talit@tasmc.health.gov.il
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Talia Herman, MSc
-
-
-
-
Massachusetts
-
Roslindale, Massachusetts, Spojené státy, 02121
- Nábor
- Hebrew Rehabilitation Center / Harvard Medical School
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Lewis Lipsitz, MD
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Brad Manor, PhD
-
Kontakt:
- Brad Manor, PhD
- Telefonní číslo: 617-632-8884
- E-mail: BradManor@hsl.harvard.edu
-
Kontakt:
- Lewis Lipsitz, MD
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Pohlaví způsobilá ke studiu
Popis
Inclusion Criteria:
- age 65-85 years,
- ability to walk for 6 minutes unassisted,
- adequate vision capabilities, and
- stable medications for the past month.
Exclusion Criteria:
- diagnosis of stroke, Parkinson's disease, peripheral neuropathy or other neurologic disorder,
- lower-extremity deformity, joint replacement, severe arthritis or other diagnosed musculoskeletal disorder that may influence gait,
- orthostatic hypotension, recent history of syncope or vertigo,
- myocardial infarction or surgery within the past 6 months,
- any unstable medical condition,
- psychiatric co-morbidity (e.g., major depressive disorder as determined by DSM V criteria),
- likely dementia (i.e., Mini Mental State Exam score < 24 or based on DSM V),
- sedating medications (sedatives, anti-psychotics, hypnotics, anti-depressants,
- colorblindness (confounder for cognitive assessment), or
- contraindications to tDCS
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Prevence
- Přidělení: N/A
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: tDCS
The active tDCS condition will consist of 4 visit: During each visit, subject will receive a single 20-minute session targeting the prefrontal cortices of either real (1.5 mA) or sham tDCS. Total 4 different targets:
The tDCS condition will be randomized and double blinded |
The active tDCS condition will consist of 20 min of continuous stimulation.
This amount of stimulation is safe for healthy young and older adults and has been shown to induce acute beneficial changes in cortical excitability and cognitive functions.
Ostatní jména:
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Immediate change in gait speed
Časové okno: 1st measure will be taken at baseline ans 2nd immediate post intervention
|
Gait speed will be assessed under usual and dual task conditions and while negotiating physical obstacles, using a sensorized 7 meter carpet (PKMAS) and wearable body fixed sensors.
These measures will be compared to baseline performance.
|
1st measure will be taken at baseline ans 2nd immediate post intervention
|
Sekundární výstupní opatření
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
fNIRS related frontal lobe activation - changes in tissue oxygenation
Časové okno: 1st measure will be taken at baseline ans 2nd immediate post intervention
|
fNIRS will be used to investigate the role of the frontal lobe in DT walking and how it is affected by tDCS.The fNIR system provides with real-time monitoring of tissue oxygenation in the brain as subjects take different tests.
|
1st measure will be taken at baseline ans 2nd immediate post intervention
|
|
Changes in cognitive performance - Executive Function composite score
Časové okno: 1st measure will be taken at baseline ans 2nd immediate post intervention
|
The NeuroTrax software uses tests of cognitive performance that measure similar cognitive functions to traditional paper-based tests.
|
1st measure will be taken at baseline ans 2nd immediate post intervention
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Vyšetřovatelé
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Nir Giladi, Prof., Tel Aviv Sourasky medical Center, Tel Aviv, Israel
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Zhou J, Hao Y, Wang Y, Jor'dan A, Pascual-Leone A, Zhang J, Fang J, Manor B. Transcranial direct current stimulation reduces the cost of performing a cognitive task on gait and postural control. Eur J Neurosci. 2014 Apr;39(8):1343-8. doi: 10.1111/ejn.12492. Epub 2014 Jan 20.
- Schneider N, Dagan M, Katz R, Thumm PC, Brozgol M, Giladi N, Manor B, Mirelman A, Hausdorff JM. Combining transcranial direct current stimulation with a motor-cognitive task: the impact on dual-task walking costs in older adults. J Neuroeng Rehabil. 2021 Feb 1;18(1):23. doi: 10.1186/s12984-021-00826-2.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia
Začátek studia
Primární dokončení (Očekávaný)
Primární dokončení
Dokončení studie (Očekávaný)
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Odhad)
První zveřejněno
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Poslední zveřejněná aktualizace
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- TASMC-16-NG-0699-CTIL
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .