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

Pokročilé funkční a strukturální MRI techniky pro neurofarmakologické zobrazování

4. června 2026 aktualizováno: National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Pozadí:

- Techniky funkčního a strukturálního zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) umožnily výzkumníkům mapovat a studovat, jak mozek funguje, když je v klidu a když se zabývá konkrétními úkoly. Skenování magnetickou rezonancí poskytlo více informací o tom, jak drogy ovlivňují mozek a jak drogová závislost mění mozek a ovlivňuje chování, náladu a procesy myšlení. Aby bylo možné lépe porozumět základnímu mechanismu drogové závislosti a vyvinout strategie pro účinnější léčbu, vědci se zajímají o vývoj nových technik MRI ke studiu účinků závislosti na mozek.

Cíle:

- Vyvinout nové funkční a strukturální MRI techniky a zhodnotit jejich potenciální využití ve studiích zobrazování mozku souvisejících se závislostí.

Způsobilost:

  • Jednotlivci ve věku od 18 do 80 let.
  • Účastníci mohou být kuřáci nebo nekuřáci a mohou užívat drogy nebo drogy neužívat.

Design:

  • Během úvodního screeningu účastníci vyplní dotazníky o rodinné a osobní anamnéze, užívání drog a dalších informacích podle požadavků výzkumníků. Účastníkům, kteří budou během skenování MRI požádáni o dokončení úkolů, bude před skenováním ukázáno, jak tyto úkoly provést.
  • Před každým studijním sezením mohou být účastníci požádáni, aby vyplnili některé nebo všechny následující: otázky týkající se užívání drog během posledního týdne, dechový test, hodnocení užívání drog v moči, těhotenský test v moči nebo měření oxidu uhelnatého . Účastníci také poskytnou vzorky krve před zahájením skenování.
  • Při každé skenovací relaci bude účastníkům provedeno vyšetření magnetickou rezonancí, které bude trvat přibližně 2 hodiny.
  • Skenování magnetickou rezonancí může zahrnovat injekce s kontrastní látkou ke studiu funkce mozku, specifické úkoly, které mají být provedeny během skenování, nebo experiment, který studuje reakci mozku na oxid uhličitý....

Přehled studie

Detailní popis

Objektivní:

Funkční a strukturální zobrazovací techniky magnetickou rezonancí se ukázaly jako nezbytné pro neinvazivní mapování fyziologie a patologie mozku. Primárním cílem tohoto protokolu je vyvinout pokročilé techniky zobrazování magnetickou rezonancí a spektroskopie (MRI a MRS) pro neurozobrazovací studie související se závislostí. Tyto neurozobrazovací techniky budou použity v dalších studiích, aby lépe porozuměly základnímu mechanismu drogové závislosti a případně vyvinuly strategie pro účinnější léčbu.

Studijní populace:

Studie se zúčastní zdravé kontroly a uživatelé drog. Technický vývoj MRI/MRS bude proveden na zdravých kontrolách, zatímco vyhodnocení použitelnosti těchto technik na neurozobrazovací studie související se závislostí bude provedeno pomocí uživatelů drog a zdravých kontrol.

Design:

Na základě základního principu biofyzikální transdukce fyziologických signálů na magnetickou rezonanci (MR) a spektroskopické signály budou vyvinuty pokročilé techniky pro měření aktivity, metabolismu, struktury a biochemie mozku. Vývoj těchto technik obvykle zahrnuje následující kroky: 1) počítačové simulace proof-of-concept, 2) implementace konceptu zobrazování pomocí MRI skeneru a fantomů, 3) testování proveditelnosti na kontrolních subjektech a 4) hodnocení citlivosti a specifičnost těchto technik při zjišťování funkčních změn modulovaných plněním úkolu, injekcí kontrastní látky, podáváním CO2, podáváním CO2 nebo hodnocením transkraniální magnetické stimulace těchto technik při detekci funkčních a/nebo strukturálních změn mozku souvisejících se specifickým onemocněním.

Výsledná opatření:

Pokročilé neurozobrazovací techniky vyvinuté na základě tohoto protokolu prokáží schopnost rozlišovat mezi populacemi užívajícími drogy a kontrolními populacemi. Úspěšné techniky pak budou začleněny do studií řízených hypotézami v oddělení Neuroimaging Research Branch na NIDA-IRP. Tyto techniky budou také užitečné, prostřednictvím publikací a přenosu technologií, celé společnosti neurozobrazování.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

1000

Fáze

  • 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 záloha kontaktů

Studijní místa

    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Spojené státy, 21224
        • Nábor
        • National Institute on Drug Abuse, Biomedical Research Center (BRC)
        • Kontakt:

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 80 let (Dospělý, Starší dospělý)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

  • Subjekty musí být ve věku 18-80 let, musí být obecně zdravé a musí se jednat o muže nebo netěhotné ženy. Této studie se budou účastnit kuřáci, nekuřáci, populace užívající a neužívající drogy.

KRITÉRIA PRO ZAŘAZENÍ:

Všeobecné:

  • Dospělí muži a netěhotné ženy ve věku 18–80 let.
  • Všechny subjekty musí být schopny poskytnout informovaný souhlas.

KRITÉRIA VYLOUČENÍ:

Subjekty budou vyloučeny, pokud:

  • jsou těhotné. Těhotenské testy z moči budou provedeny u všech dobrovolnic ve fertilním věku před každým experimentálním sezením.
  • Nemohou podstoupit vyšetření magnetickou rezonancí kvůli implantovaným kovovým zařízením (kardiostimulátor nebo neurostimulátor, některé umělé klouby, kovové čepy, chirurgické svorky nebo jiné implantované kovové části včetně Copper 7 IUD) nebo klaustrofobii.
  • nejsou schopni bezpečně podstoupit stimulaci TMS kvůli epilepsii nebo vysokému riziku záchvatu, nedostatku spánku, nevysvětlitelným mdlobám v anamnéze, opakujícím se silným bolestem hlavy, významnému poranění hlavy, po neurochirurgickém zákroku, mají kov v hlavě , máte problémy se sluchem nebo zvonění v uších nebo implantované lékařské přístroje, které by mohly selhat při stimulaci TMS.
  • Mít závažná zdravotní onemocnění, mimo jiné hypertenze, kardiovaskulární onemocnění, astma, diabetes, onemocnění periferních cév, koagulopatie, synkopa, anamnéza povrchové nebo hluboké žilní trombózy, HIV nebo jiná klinicky významná infekční onemocnění, která mohou změnit signál se měří.
  • Mít současné závažné psychiatrické poruchy, mezi které patří mimo jiné nálada, úzkost, psychotické poruchy.
  • Máte neurologická onemocnění včetně, ale bez omezení, záchvatových poruch, migrény, roztroušené sklerózy, pohybových poruch nebo anamnézy poranění hlavy, CMP, nádoru CNS.
  • Mít kognitivní poruchu hodnocenou screeningovým subtestem slovní zásoby WASI pod 48, což odpovídá plnému IQ 85 (v takovém případě při screeningu bude proveden úplný WASI k ověření IQ 85 nebo vyšší).
  • Neschopnost splnit požadavky úkolu.
  • Podezření nebo potvrzená aktivní infekce SARS-CoV-2. Nástroj pro hodnocení: Nástroj pro screening pacientů s novým koronavirem (COVID-19) 2019 spravovaný telefonicky před příjezdem účastníka. Aktuální verze screeningového nástroje, který se má použít, je k dispozici na http://intranet.cc.nih.gov/hospitalepidemiology/emerging_infectious_diseases.html). Může být také dokončeno virové testování na SARS-CoV-2 ve vzorku, který NIH považuje za vhodný (jako je výtěr z nosohltanu nebo střední turbiny). Vyhrazujeme si právo změnit typ vzorku, protože NIH schvaluje nové testovací postupy. Tento test může být proveden interně v NIDA, NIH, na komunitním testovacím místě nebo prostřednictvím komerčního prodejce. Kdokoli s pozitivním screeningem symptomů bez jasného alternativního vysvětlení nebo pozitivního virového testu bude vyloučen, dokud se neuzdraví nebo (u asymptomatických případů) přestane být infekční. MAI si také zachová schopnost vyloučit screening podezřelých příznaků bez pozitivního virového testu. Odůvodnění: COVID-19 je extrémně nakažlivý a může mít vážné následky. Umožnění účastníkům s aktivní infekcí by změnilo poměr rizika a přínosu pro studie bez léčby bez primárního zaměření na SARS-CoV-2 na nepřijatelnou úroveň rizika. Kromě toho může mít COVID-19 kognitivní důsledky, které by do dat studie přidaly zbytečný šum. Testování bude pokračovat, dokud to úředníci veřejného zdraví a/nebo zdravotnický personál NIDA budou považovat za vhodné.

Další vyloučení pro některé experimenty:

Na základě vědeckých a lékařských požadavků konkrétního experimentu mohou být účastníci vyloučeni také z důvodu:

  • levorukost (pokud používáte kognitivní nebo afektivní úkol),
  • barevná slepota (pokud používáte úkol vyžadující rozlišování barev),
  • diagnostika užívání drog (pokud je technika validována v populaci, která drogy neužívá),
  • renální insuficience (pokud mají být použity kontrastní látky), jak je stanoveno odhadovanou rychlostí glomerulární filtrace, která musí být > 60 ml/min, protože renální insuficience značně zvyšuje riziko nefrogenní systémové fibrózy z expozice gadoliniu. Renální insuficience může být také spojena s metabolickými abnormalitami, které mohou interferovat s MR zobrazením.
  • Kojení (pokud mají být použity kontrastní látky). Bezpečnost gadolinia pro kojené děti nebyla stanovena.
  • Použití psychoaktivních nebo vaskulárně aktivních léků (pokud se používá funkční technika fMRI, která je citlivá na hemodynamické změny).

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
Intervence / Léčba
Experimentální: Vývoj a hodnocení metodiky MR
Vývoj a vyhodnocování metodiky sestává z vývoje pulsní sekvence, testování a optimalizace parametrů. Pro každou metodu, kterou vyvíjíme nebo vyhodnocujeme, můžeme přijmout až 40 účastníků, kteří se zúčastní až 4 návštěv. Každý účastník bude skenován až na 2 sezení na návštěvu, přičemž celkový počet skenovacích hodin na návštěvu nesmí přesáhnout 4 hodiny.
Typ: MRI Název: Magnetom Prisma Fit 3T Scanner (Siemens) Popis: Funkční a strukturální techniky magnetické rezonance se používají pro neinvazivní mapování fyziologie a patologie mozku a pro vývoj pokročilých technik zobrazování a spektroskopie magnetickou rezonancí (MRI a MRS) pro neurozobrazovací studie související se závislostí.
Experimentální: Experiment TMS-fMRI 1
Vyhodnotit vztah mezi aktivací BOLD a MEP a stanovit marker aktivace BOLD kortikální excitability. Účastníci začnou se sadou dvou krátkých skenů EPI založených na úloze a anatomického skenování. Poté se určí RMT. Účastníci podstoupí jednopulzní TMS-fMRI sken s intenzitami stimulace ve vztahu k RMT přes motorickou kůru a/nebo DLPFC. Celkem bude testováno šest (6) intenzit, 80 % 100 %, 105 %, 110 %, 115 % a 120 % vzhledem k RMT. Návrh fMRI bude souviset s událostmi. Každá intenzita (typ události) bude prezentována 50krát. Pořadí intenzit bude náhodné a interval mezi stimuly (ISI) se bude pohybovat od 12 s do 20 s (vystředěný na 16 s plus náhodné jittering mezi nimi, asi 0,06 Hz). Nejvyšší intenzita stimulace bude 120 % RMT. Během skenování budou současně pořízeny EMG záznamy v odpovídajícím svalu ruky. Celkový přibližný čas potřebný pro tento experiment je asi 6-8 hodin.
Souběžná akvizice TMS-MRI nám umožňuje zkoumat akutní účinky indukované mozkové aktivity na signál BOLD a vyhodnotit interferenci pulzu TMS s měřením signálu BOLD.
Účastníci podstoupí transkraniální rychlou rotující permanentní magnetickou stimulaci (TRPMS) s cílem vyhodnotit prodloužený účinek TRPMS na excitabilitu motorického kortexu. V dalším experimentu účastníci podstoupí TRPMS s cílem vyhodnotit změny kortikální excitability pomocí TRPMS. Tyto experimenty pomohou interpretovat následné experimenty zkoumající účinek TRPMS na signál BOLD.
Experimentální: Experiment TRPMS 1
Vyhodnotit prodloužený účinek TPRMS na excitabilitu motorické kůry a pomoci interpretovat a navrhnout následné experimenty zkoumající účinek TRPMS na signál BOLD. Návrh experimentu se skládá ze čtyř skupin, každá skupina bude zahrnovat 10 účastníků (8 úplných/skupina). U stimulačních relací TRPMS budou naše testovací podmínky 10 stimulačních relací (přibližně 2 minuty), 50 stimulačních relací (přibližně 7 minut), 100 stimulačních relací (přibližně 14 minut) a 150 stimulačních relací (20 minut) pro každý z čtyři skupiny, resp. Proto bude výsledek měřen pomocí spontánních potenciálů motorických jednotek (sMUP) v kontralaterálním svalu abductor pollicis brevis (APB). Po stimulačním sezení budeme měřit sMUP nepřetržitě dalších 20 minut, abychom mohli pozorovat prodloužený účinek stimulace TRPMS a porovnat tyto čtyři podmínky. Celkový přibližný čas potřebný pro tento experiment je asi 2-2,5 hodiny.
Účastníci podstoupí transkraniální rychlou rotující permanentní magnetickou stimulaci (TRPMS) s cílem vyhodnotit prodloužený účinek TRPMS na excitabilitu motorického kortexu. V dalším experimentu účastníci podstoupí TRPMS s cílem vyhodnotit změny kortikální excitability pomocí TRPMS. Tyto experimenty pomohou interpretovat následné experimenty zkoumající účinek TRPMS na signál BOLD.
Experimentální: TRPMS experiment 2
Vyhodnotit změny kortikální excitability způsobené TRPMS měřené simultánně TMS-fMRI. Účastníci podstoupí základní relaci TMS/fMRI, aby získali měření základní kortikální excitability ve formě jednopulzní TMS indukované BOLD aktivace a určili motorický hot-spot a RMT. Poté provedeme jednopulzní TMS/fMRI související s událostí se stimulem TMS při 120 % RMT, 50 událostí s intervalem jittered inter-stimulus-interval (ISI) v průměru 16 s. Simultánní EMG záznam bude shromážděn z odpovídajícího svalu ruky. Dále použijeme TRPMS ke stimulaci levé motorické kůry nad aktivním bodem: 20 minut aplikace TRPMS, trvání 100 ms, 0,2 Hz (jeden stimul každých 5 s), celkem 240 stimulů. Poté vyhodnotíme modulační účinek stimulace TRPMS prostřednictvím druhého sezení TMS/fMRI s podobným postupem jako u základního sezení s použitím RMT stanoveného na začátku. Celková doba tohoto experimentu je asi 5-6 hodin.
Souběžná akvizice TMS-MRI nám umožňuje zkoumat akutní účinky indukované mozkové aktivity na signál BOLD a vyhodnotit interferenci pulzu TMS s měřením signálu BOLD.
Účastníci podstoupí transkraniální rychlou rotující permanentní magnetickou stimulaci (TRPMS) s cílem vyhodnotit prodloužený účinek TRPMS na excitabilitu motorického kortexu. V dalším experimentu účastníci podstoupí TRPMS s cílem vyhodnotit změny kortikální excitability pomocí TRPMS. Tyto experimenty pomohou interpretovat následné experimenty zkoumající účinek TRPMS na signál BOLD.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Vyvinout simultánní perfuzní a BOLD zobrazovací techniku ​​se zlepšenými funkčními kontrasty a sníženými artefakty náchylnosti pro stanovení CMRO2 během aktivace mozku
Časové okno: při každé návštěvě
perfuzní/BOLD zobrazovací data
při každé návštěvě
Vyvinout účinné metody ke snížení artefaktů obrazu způsobených nehomogenitou pole a pohybem hlavy vyvolaným citlivostí, a proto zlepšit spolehlivost a citlivost funkčního zobrazování
Časové okno: při každé návštěvě
Data skenování MRI
při každé návštěvě
Vyvinout zobrazovací techniku ​​pro identifikaci křížení vláken v mozku na základě měření zdánlivého difúzního koeficientu (ADC) s vysokým úhlovým rozlišením a následně vyvinout vylepšené techniky sledování vláken pro vymezení neuronálního p...
Časové okno: při každé návštěvě
Data skenování MRI
při každé návštěvě
Vyvinout techniky MRS, které jsou schopny spolehlivě měřit koncentrace metabolitů a neurotransmiterů v mozku při 3 Tesla, a vyhodnotit jejich proveditelnost a účinnost ve studiích drogové závislosti
Časové okno: při každé návštěvě
MRS data z MRI skenů
při každé návštěvě
Integrovat genetickou analýzu s morfologickým a funkčním měřením amygdaly, hipokampu a dalších oblastí, což může pomoci zohlednit některé šumy v těchto měřeních.
Časové okno: při každé návštěvě
Data ze skenu MRI a vzorky krve odebrané v 380 nebo 457 (genetický protokol NRB).
při každé návštěvě
Posoudit účinky neuromodulačních technik, jako je TMS a TRPMS, na mozkovou aktivitu a příslušné signály MRI
Časové okno: při každé návštěvě
Data skenování MRI; spontánní potenciály motorických jednotek (sMUP) v kontralaterálním svalu abductor pollicis brevis (APB)
při každé návštěvě

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Yihong Yang, Ph.D., National Institute on Drug Abuse (NIDA)

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)

24. října 2003

Primární dokončení (Odhadovaný)

31. prosince 2029

Dokončení studie (Odhadovaný)

31. prosince 2029

Termíny zápisu do studia

První předloženo

18. prosince 2009

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

18. prosince 2009

První zveřejněno (Odhadovaný)

21. prosince 2009

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

5. června 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

4. června 2026

Naposledy ověřeno

12. května 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NEROZHODNÝ

Popis plánu IPD

.Plánujeme sdílet IPD pro tento protokol s řádně spravovanými databázemi a/nebo se spolupracovníky, se kterými jsou uzavřeny řádné dohody o sdílení dat (viz souhrn dohod o sdílení dat v protokolu); Ne všechny detaily plánu byly dokončeny. Ještě jsme nedokončili rozhodnutí o typech podpůrných informací, které budou sdíleny, o časovém rámci sdílení IPD nebo kritériích přístupu pro sdílení IPD pro všechny dohody nebo databáze.

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 .

Klinické studie na Skener Magnetom Prisma Fit 3T

Předplatit