Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Účinky transkraniálního fokusovaného ultrazvuku na lidskou primární motorickou kůru pomocí 7T fMRI

10. července 2019 aktualizováno: University of Minnesota
Transkraniální fokusovaný ultrazvuk (tFUS) je forma neuromodulace, která využívá jednoprvkový měnič k produkci vysoce fokusované akustické energie nízké intenzity, kterou lze použít k ovlivnění kortikální dráždivosti u lidí. Tato technologie má výhodu oproti stávajícím elektrickým a elektromagnetickým technologiím v tom, že má velmi vysoké prostorové rozlišení a může být zaměřena hluboko do kortikálního povrchu pro zacílení subkortikálních nervových struktur a obvodů. Předchozí výzkum ukázal, že tFUS může ovlivnit prahy lidské taktilní detekce (Legon et al. 2014a) i funkční měření elektroencefalogramu (EEG) (Legon et al. 2014a; Mueller et al. 2014a). EEG však neposkytuje podrobné prostorové mapování, a proto není dosud znám konkrétní prostorový rozsah účinku akustické energie v kůře. Toto je důležitý faktor pro rozvoj tFUS jako nechirurgické metody stimulace diskrétních kortikálních okruhů a malých subkortikálních nervových struktur. Je účinek tFUS omezen na jeho maxima paprsku? Rozšiřuje se účinek podél dráhy paprsku? A pokud ano, do jaké míry? Tyto otázky lze zodpovědět, pokud je tFUS kombinován s magnetickou rezonancí (MRI).

Přehled studie

Postavení

Dokončeno

Podmínky

Intervence / Léčba

Detailní popis

Pozadí a význam:

MRI poskytuje vysoce podrobné prostorové mapy kortikální a subkortikální aktivace. Jako takové může dodání tFUS v MR skeneru poskytnout kritické informace o nervové aktivaci v důsledku tFUS. Není však jasné, zda tFUS může generovat detekovatelnou odpověď závislou na hladině kyslíku v krvi (BOLD). Předběžné důkazy u lidí (Mueller et al. 2014b; Legon et al. 2015) prokázaly většinou negativní výsledky a vysoce variabilní odezvy, pravděpodobně kvůli použitému měniči nebo hladinám akustické intenzity, použité strategii pulzování a/nebo špatným poměrům signálu k šumu. Z práce na zvířatech víme, že je možné detekovat změnu v BOLD odpovědi z tFUS, pokud již existuje známý signál. Yoo a kol. (2011) prokázali fokusovaný ultrazvuk k zeslabení signálu BOLD generovaného vizuálními podněty ve zrakové kůře králíků. Je tedy rozumné předpokládat, že tento účinek je přenosný na lidi, protože základní fyziologie mozku produkující signál BOLD je stejná.

Zde plánujeme prozkoumat účinek tFUS na signál BOLD v lidském primárním motoru (M1). M1 byl vybrán ze dvou základních důvodů. 1) Použití svalové kontrakce ke generování signálu BOLD v M1 umožňuje vyšetření tFUS na periferním elektromyogramu (EMG) a 2) lze generovat prostorově specifické BOLD odpovědi v kortexu v závislosti na použitém svalstvu, což umožňuje přesné prostorové mapování účinku. První bod je velmi zajímavý, protože pokud je demonstrován detekovatelný účinek na periferní svalstvo, poskytuje důležitý počáteční důkaz, že tFUS působí na kortikální motorické neurony a sestupné motorické dráhy podobně jako elektrická a elektromagnetická stimulace, což naznačuje buněčnou populaci a mechanismy ovlivněné a zodpovědný za neuromodulační účinek tFUS. Druhý bod s vysokou přesností potvrzuje prostorově selektivní účinek tFUS, a pokud z těchto dat dokážeme stanovit funkce energie/efektu, může to také vést ke škálování energií tFUS k vyvolání specifických účinků, jako je inhibice nebo excitace.

Společně budou tyto znalosti dále podporovat tFUS pro kortikální stimulaci a pokrok tFUS pro subkortikální stimulaci u lidí. Tento poslední pokrok je velkým potenciálem tFUS. Představte si malé zařízení, které lze jednoduše připevnit k hlavě pro přesnou stimulaci kdekoli v mozku namísto chirurgického zákroku. Toto je konečný cíl tohoto výzkumu, ale než o tom bude možné uvažovat, jsou nezbytné podrobné údaje z tohoto návrhu výzkumu.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

5

Fáze

  • Nelze použít

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

18 let až 65 let (DOSPĚLÝ, OLDER_ADULT)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Pohlaví způsobilá ke studiu

Všechno

Popis

Kritéria pro zařazení:

  • 18 až 65 let Poskytněte písemný informovaný souhlas

Kritéria vyloučení:

  • Důkaz o současném závažném zdravotním onemocnění nebo psychiatrické nebo centrální či periferní neurologické poruše Anamnéza ztráty vědomí delší než deset minut za poslední rok nebo ztráta vědomí v průběhu života, která vyžadovala rehabilitační služby Osobní nebo rodinná anamnéza záchvatů Jakákoli anamnéza mrtvice /přechodná ischemická ataka (TIA) Užívání jakýchkoli léků, které mohou snížit práh pro záchvaty. Těhotenství Kladné odpovědi na jednu nebo více otázek z poskytnutých přiložených bezpečnostních dotazníků. Toto nejsou absolutní kontraindikace této studie, ale poměr rizika a přínosu bude pečlivě vyvážen PI Nedodržení laboratorních nebo studijních postupů

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: ZÁKLADNÍ_VĚDA
  • Přidělení: NA
  • Intervenční model: SINGLE_GROUP
  • Maskování: SINGL

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Primární motorický kortex BOLD signál
Časové okno: 30 minut
Primární motorický kortex BOLD signál
30 minut

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (AKTUÁLNÍ)

1. ledna 2017

Primární dokončení (AKTUÁLNÍ)

11. srpna 2018

Dokončení studie (AKTUÁLNÍ)

11. srpna 2018

Termíny zápisu do studia

První předloženo

14. srpna 2018

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

14. srpna 2018

První zveřejněno (AKTUÁLNÍ)

16. srpna 2018

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (AKTUÁLNÍ)

12. července 2019

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

10. července 2019

Naposledy ověřeno

1. července 2019

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • 1508M77355

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

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 .