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

Zkoumání role korelací hluku při učení

21. května 2026 aktualizováno: Brown University

Kognitivní a molekulární výzvy pro statistické vyvozování zdravého stárnutí

Základním problémem neurovědy je, jak mozek počítá s hlučnými neurony. Výhodou populačních kódů je to, že downstream neurony mohou sdružovat více neuronů, aby se snížil dopad hluku. Tato výhoda však závisí na hluku spojeném s tím, že každý neuron je nezávislý. Šumové korelace odkazují na kovarianci šumu mezi páry neuronů a takové korelace mohou omezit výhody získané sdružováním přes velké neuronové populace. Velké množství teoretických prací skutečně tvrdí, že pozitivní korelace šumu mezi podobně laděnými neurony snižují reprezentativní kapacitu neurálních populací a jsou tak škodlivé pro neurální výpočty. Navzdory této zjevné nevýhodě jsou takové korelace hluku pozorovány v mnoha různých oblastech mozku, přetrvávají i u dobře trénovaných subjektů a dynamicky se mění ve složitých úkolech. Vyšetřovatelé předložili hypotézu, že korelace šumu mohou být nervovým mechanismem pro snížení dimenzionality problémů s učením. Životaschopnost této hypotézy byla prokázána v simulacích neuronových sítí, kde korelace šumu, pokud jsou zabudovány do populací s pevným poměrem signálu k šumu, zvyšují rychlost a robustnost učení. Zde se výzkumníci snaží tuto hypotézu empiricky otestovat pomocí kombinace počítačového modelování, fMRI a pupilometrie. Navázání spojení mezi hlukovými korelacemi a učením by otevřelo dveře zkoumání toho, jak mozky procházejí kompromisem mezi reprezentativní kapacitou a rychlostí učení.

Přehled studie

Postavení

Postavení

Označuje aktuální stav náboru nebo stav rozšířeného přístupu.
Dokončeno

Podmínky

Podmínky

Nemoc, porucha, syndrom, nemoc nebo zranění, které je studováno. Na webu ClinicalTrials.gov mohou podmínky zahrnovat i další problémy související se zdravím, jako je délka života, kvalita života a zdravotní rizika.

Intervence / Léčba

Intervence / Léčba

Proces nebo akce, na které se klinická studie zaměřuje. Intervence zahrnují léky, zdravotnická zařízení, postupy, vakcíny a další produkty, které jsou buď zkoušené nebo již dostupné. Intervence mohou také zahrnovat neinvazivní přístupy, jako je edukace nebo úprava stravy a cvičení.

Detailní popis

Mozky savců představují informace pomocí distribuovaných populačních kódů, které poskytují řadu výhod od robustnosti po vysokou reprezentační kapacitu. Pro downstream čtecí neurony však takové kódy představují impozantní vysokorozměrné problémy s učením, protože při hledání vhodného výstupu musí být během učení upraveno velmi velké množství synaptických spojení. Naše nedávná teoretická práce předpokládala, že tyto vysokorozměrné problémy s učením mohou být zjednodušeny induktivními zkresleními implementovanými prostřednictvím šumových korelací nezávislých na stimulech, které vyjadřují míru, do jaké pár neuronů kovary ve svých fluktuacích mezi pokusy. Zatímco šumové korelace byly tradičně považovány za poskytující omezení reprezentační kapacity, naše nedávná práce ukazuje, že současně omezují učení čtení. V některých biologicky relevantních případech by teoreticky mohly urychlit učení tvarováním geometrie základního neurálního prostoru tak, aby se gradient učení zaměřil na dimenze relevantní pro daný úkol. Tato předpokládaná role korelací hluku při utváření učení však dosud nebyla empiricky testována. Zde vyšetřovatelé vypracují experimentální rámec pro testování předpokládané role korelací šumu, měřené prostřednictvím kovariace ve vzorcích fMRI multi-voxel BOLD aktivity pro daný podnět, na učení ve známých i nových kontextech. Ve známých kontextech mohou být užitečné korelace šumu indukovány vstupy shora dolů z prefrontálního kortexu, které signalizují příslušné dimenze úkolu. Síla korelací šumu v dimenzích relevantních pro úkol by tedy předpovídala rychlejší učení o funkcích relevantních pro úkol. Na druhou stranu, v nových kontextech, kdy jsou relevantní dimenze úkolu neznámé, mohou korelace hluku vynutit gradienty do dimenzí, které nejsou pro úkol relevantní, a tak zhoršit učení. Potlačení korelací hluku, kterých lze dosáhnout prostřednictvím neuromodulační signalizace, proto může urychlit učení snížením zkreslení brzy během učení nebo po změně podnětu relevantního pro daný úkol. V rámci našich cílů vyvíjeli výzkumníci plán na testování nejzákladnějších předpovědí našeho výpočtového modelu pomocí fMRI k charakterizaci geometrie korelací šumu a pupilometrie jako proxy pro neuromodulační signalizaci u lidských subjektů. Plánovaný výzkum poskytne první empirický test role korelací hluku v učení.

Typ studie

Typ studie

Popisuje povahu klinické studie. Typy studií zahrnují intervenční studie (také nazývané klinické studie), observační studie (včetně registrů pacientů) a rozšířený přístup.
Intervenční

Zápis (Aktuální)

Zápis

Počet účastníků klinické studie. „Očekávaný“ zápis je cílový počet účastníků, které výzkumníci pro studii potřebují.
47

Fáze

Fáze

Fáze klinické studie studující lék nebo biologický produkt na základě definic vyvinutých americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA). Fáze je založena na cíli studie, počtu účastníků a dalších charakteristikách. Existuje pět fází: časná fáze 1 (dříve uváděná jako fáze 0), fáze 1, fáze 2, fáze 3 a fáze 4. Nepoužitelný se používá k popisu zkoušek bez fází definovaných FDA, včetně zkoušek zařízení nebo behaviorálních intervencí.
  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Studijní kontakt

Jméno a kontaktní údaje osoby, která může odpovědět na otázky týkající se registrace do klinické studie. Každé místo, kde se studie provádí, může mít také konkrétní kontakt, který může lépe odpovědět na tyto otázky.

Studijní záloha kontaktů

Studijní místa

  • Spojené státy
    • Rhode Island
      • Providence, Rhode Island, Spojené státy, 02906
        • Brown University

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

Kritéria způsobilosti

Klíčové požadavky, které musí lidé, kteří se chtějí zúčastnit klinické studie, splňovat nebo vlastnosti, které musí mít. Kritéria způsobilosti se skládají jak z kritérií pro zařazení (která jsou vyžadována pro účast osoby ve studii), tak z kritérií vyloučení (která brání osobě v účasti). Typy kritérií způsobilosti zahrnují, zda studie přijímá zdravé dobrovolníky, má požadavky na věk nebo věkovou skupinu nebo je omezena pohlavím.

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Kritéria zahrnutí:

  • Věk nad 18 let
  • Normální nebo korigovatelné vidění

Kritéria vyloučení:

  • Věk do 18 let
  • Klaustrofobie
  • Barvoslepost
  • Neuroleptické léky
  • Anamnéza zneužívání drog a/nebo alkoholismu
  • Stavy kontraindikované pro MRI, jako jsou:
  • Chirurgický implantát, který není kompatibilní s MRI
  • Kovové úlomky v těle
  • Tetování metalickým inkoustem
  • Oční onemocnění/poškození:
  • Šedý zákal
  • Makulární degenerace
  • Retinopatie
  • Částečná ztráta zraku
  • Lékařská anamnéza:
  • Mrtvice
  • Traumatické poranění mozku
  • Epilepsie
  • Schizofrenie
  • Maniodeprese se symptomy včetně, ale bez omezení, psychózy, mánie, bludného myšlení a audio/vizuálních halucinací.

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: N/A
  • Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm

Skupina účastníků / Arm

Skupina nebo podskupina účastníků klinické studie, která podle protokolu studie dostává konkrétní intervenci/léčbu nebo žádnou intervenci.
Intervence / Léčba

Intervence / Léčba

Proces nebo akce, na které se klinická studie zaměřuje. Intervence zahrnují léky, zdravotnická zařízení, postupy, vakcíny a další produkty, které jsou buď zkoušené nebo již dostupné. Intervence mohou také zahrnovat neinvazivní přístupy, jako je edukace nebo úprava stravy a cvičení.
Experimentální: Úloha dynamické percepční diskriminace
Úloha obsahovala dvě podmínky úlohy, z nichž každá vyžadovala integraci informací z obou dimenzí stimulu. V každém stavu účastníci viděli stimul obsahující informace o pohybu a barvě a byli požádáni, aby specifikovali jednu ze dvou možných reakcí. V rámci každé podmínky se pravidla a mapování odezvy příležitostně měnily, ale vždy změnou na pevné dimenzi prvku (tj. vpravo/fialová, vlevo/oranžová). Tyto nevyzpytatelné intradimenzionální posuny zahrnovaly translační posuny na hranici učení a vyžadovaly, aby přizpůsobili své rozhodování v rámci známé dimenze. Tyto posuny nutily účastníky neustále upravovat své učební strategie tím, že se zaměřují na nejrelevantnější dimenzi funkcí.
Behaviorální: Úloha dynamické percepční diskriminace
Studie obsahovala dvě úlohy, z nichž každá vyžadovala integraci informací z obou dimenzí stimulu. V každém stavu účastníci viděli stimul obsahující informace o pohybu a barvě a byli požádáni, aby specifikovali jednu ze dvou možných reakcí. V rámci každé podmínky se pravidla a mapování odezvy příležitostně měnily, ale vždy změnou na pevné dimenzi prvku (tj. vpravo/fialová, vlevo/oranžová). Tyto nevyzpytatelné intradimenzionální posuny zahrnovaly translační posuny na hranici učení a vyžadovaly, aby přizpůsobili své rozhodování v rámci známé dimenze. Tyto posuny nutily účastníky neustále upravovat své učební strategie tím, že se zaměřují na nejrelevantnější dimenzi funkcí.
Diagnostický test: fMRI
Data ze zobrazení mozku účastníků budou shromažďována souběžně při provádění úkolu percepční diskriminace.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Primární výstupní opatření

V protokolu klinické studie je plánovaná výsledná míra, která je nejdůležitější pro hodnocení účinku intervence/léčby. Většina klinických studií má jedno primární měřítko výsledku, ale některé mají více než jedno.
Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Asymetrie učení účastníka v behaviorálním úkolu
Časové okno: Od konce behaviorální relace do začátku relace skenování, obvykle do týdne
Asymetrie učení účastníků v dimenzích týkajících se úkolu a nerelevantních úkolů jsou hodnoceny pomocí našeho modelu posilování učení, který obnovuje jejich gradient učení v příslušných dimenzích učení.
Od konce behaviorální relace do začátku relace skenování, obvykle do týdne
Korelace hluku v mozku
Časové okno: Po dokončení analýzy v průměru 6 měsíců
Vyšetřovatelé identifikují korelaci šumu - poměr variability mezi pokusem a pokusu spojené s podnětem podél osy kódování relevantní pro úkol a pro úkol nerelevantní. Kódovací osy budou dekódovány z oblasti zájmu pomocí multi-voxelových vzorů spojených s jednotlivými pokusy.
Po dokončení analýzy v průměru 6 měsíců

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Sponzor

Organizace nebo osoba, která iniciuje studii a která má autoritu a kontrolu nad studií.
Brown University

Spolupracovníci

Spolupracovníci

Organizace jiná než zadavatel, která poskytuje podporu klinické studii. Tato podpora může zahrnovat činnosti související s financováním, návrhem, implementací, analýzou dat nebo podáváním zpráv.
National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)

Vyšetřovatelé

Vyšetřovatelé

Výzkumník zapojený do klinické studie. Související pojmy zahrnují hlavní řešitel, dílčí řešitel, vedoucí studie, vedoucí studie a hlavní řešitel studie.
  • Vrchní vyšetřovatel: Matthew Nassar, PhD, Brown University

Publikace a užitečné odkazy

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

Obecné publikace

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)

Začátek studia

Skutečné datum, kdy byl první účastník zařazen do klinické studie. „Očekávané“ datum zahájení studie je datum, o kterém si vědci myslí, že bude datem zahájení studie.
14. prosince 2024

Primární dokončení (Aktuální)

Primární dokončení

Datum, kdy byl poslední účastník klinické studie vyšetřen nebo obdržel intervenci ke sběru konečných dat pro primární měření výsledku. Zda byla klinická studie ukončena podle protokolu nebo byla ukončena, toto datum neovlivňuje. U klinických studií s více než jedním primárním výstupním měřením s různými daty dokončení se tento termín vztahuje k datu, kdy je dokončen sběr dat pro všechna primární výsledná měření. „Očekávané“ datum primárního dokončení je datum, o kterém si vědci myslí, že bude primárním datem dokončení studie.
1. září 2025

Dokončení studie (Aktuální)

Dokončení studie

Datum, kdy byl poslední účastník klinické studie vyšetřen nebo dostal intervenci/léčbu za účelem shromáždění konečných dat pro měření primárního výsledku, sekundárního měření výsledku a nežádoucí příhody (tj. poslední návštěva posledního účastníka). „Očekávané“ datum dokončení studie je datum, o kterém si vědci myslí, že bude datem dokončení studie.
1. září 2025

Termíny zápisu do studia

První předloženo

První předloženo

Datum, kdy zadavatel studie nebo zkoušející poprvé předložil záznam studie na ClinicalTrials.gov. Mezi prvním odeslaným datem a dostupností záznamu na ClinicalTrials.gov (první zveřejněné datum) je obvykle několik dní.
18. října 2024

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

Datum, kdy zadavatel studie nebo zkoušející poprvé předloží záznam studie, který je v souladu s kritérii kontroly kvality (QC) Národní lékařské knihovny (NLM). Sponzor nebo zkoušející může potřebovat revidovat a předložit záznam studie jednou nebo vícekrát, než budou splněna kritéria kontroly kontroly kvality NLM. Je odpovědností sponzora nebo zkoušejícího zajistit, aby byl záznam studie v souladu s kritérii kontroly kontroly kvality NLM.
1. listopadu 2024

První zveřejněno (Aktuální)

První zveřejněno

Datum, kdy byl záznam studie poprvé k dispozici na webu ClinicalTrials.gov poté, co byla dokončena kontrola kontroly kvality (QC) National Library of Medicine (NLM). Mezi datem, kdy zadavatel studie nebo zkoušející předložil záznam studie, a prvním zveřejněným datem je typicky několik dní zpoždění.
4. listopadu 2024

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

Poslední zveřejněná aktualizace

Nejnovější datum, kdy byly změny záznamu studie zpřístupněny na ClinicalTrials.gov. Mezi okamžikem, kdy byly změny odeslány na ClinicalTrials.gov sponzorem nebo zkoušejícím studie (datum poslední předložení aktualizace), a datem zveřejnění poslední aktualizace může nastat zpoždění.
26. května 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

Nejnovější datum, kdy zadavatel studie nebo zkoušející předložil změny záznamu studie, které jsou v souladu s kritérii kontroly kvality (QC) National Library of Medicine (NLM). Je odpovědností sponzora nebo zkoušejícího zajistit, aby byl záznam studie v souladu s kritérii kontroly kontroly kvality NLM.
21. května 2026

Naposledy ověřeno

Naposledy ověřeno

Nejnovější datum, kdy zadavatel studie nebo zkoušející potvrdil informace o klinické studii na webu ClinicalTrials.gov jako přesné a aktuální. Pokud jde o studii s náborovým statusem náboru; ještě nenabírá nábor; nebo aktivní, nebyl nábor potvrzen během posledních 2 let, status náboru studie je uveden jako neznámý.
1. listopadu 2024

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další relevantní podmínky MeSH

Další identifikační čísla studie

Další identifikační čísla studie

Identifikátory nebo ID čísla jiná než číslo NCT, které klinické studii přiděluje zadavatel studie, financující subjekty nebo jiní. Tato čísla mohou zahrnovat jedinečné identifikátory z jiných registrů studií a čísla grantů National Institutes of Health.
  • 1806002126
  • 1P30GM149405-01 (Grant/smlouva NIH USA)

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Popis plánu IPD

Každý, kdo má o IPD zájem, by se měl obrátit na hlavního zkoušejícího

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ano

produkt vyrobený a vyvážený z USA

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 .

Nastavení souborů cookie

Používáme cookies, abychom zajistili, že vám poskytneme nejlepší zážitek z našich webových stránek. Pro více informací si pečlivě přečtěte naše Zásady ochrany osobních údajů a cookies. ...>>>Svou preference můžete kdykoli změnit nebo svůj souhlas odvolat odstraněním cookies z vašeho webu nebo počítače, jak je popsáno v zásadách. Přijměte to a vyberte své předvolby zaškrtnutím příslušných polí v části „Správa nastavení“ níže. Než budete pokračovat v používání jakékoli části tohoto webu, pozorně si prosím přečtěte naše Podmínky služby.
«Spravovat nastavení