Nervová dynamika a konektivita v inhibici odezvy a traumatickém poranění mozku
Pozadí:
- Předchozí výzkumy ukázaly, že určité části mozku se podílejí na dobrovolném zastavení probíhající motorické reakce (pohybu); není však známo, zda se stejná síť podílí také na potlačování nutkání jednat. Traumatické poškození mozku (TBI) může významně narušit schopnost mozku dobrovolně zastavit nebo inhibovat určité akce. Pomocí zobrazování mozku (funkční zobrazování magnetickou rezonancí nebo fMRI) a mozkové stimulace (transkraniální magnetická stimulace nebo TMS) ke zkoumání toho, jak lidé provádějí činnosti, které zahrnují pohyb a potlačování pohybů, vědci doufají, že lépe pochopí, jak mohou být tyto oblasti mozku u lidí ovlivněny. kteří měli TBI.
Cíle:
- Určit části mozku, které se podílejí na potlačování nutkání jednat.
- Zjistit, do jaké míry se traumatické poranění mozku postihující určité části mozku podílí na problémech s potlačením nutkání k pohybu a zastavením pohybu.
Způsobilost:
- Jedinci ve věku 18 až 40 let, kteří měli mírný nebo středně těžký TBI, nebo jsou zdraví dobrovolníci.
Design:
- Tato výzkumná studie zahrnuje screeningovou návštěvu a dvě studijní návštěvy, z nichž každá bude trvat nejméně 2 hodiny.
- Účastníci budou podrobeni screeningu s fyzikálním vyšetřením a anamnézou. Ženám, které mohou otěhotnět, bude před účastí ve studii proveden těhotenský test z moči.
- Při první studijní návštěvě účastníci dokončí jeden z následujících experimentálních testů na MRI skeneru.
- Experiment 1: Účastníkům se na obrazovce počítače zobrazí šipky nebo obrázky a v závislosti na zobrazeném obrázku stisknou nebo nestisknou tlačítko. Účastníci si procvičí experimentální úlohy před jejich provedením během skenování magnetickou rezonancí.
- Experiment 2: Účastníkům se na obrazovce počítače zobrazí šipky nebo obrázky a v závislosti na zobrazeném obrázku stisknou nebo nestisknou tlačítko. Účastníci budou mít také TMS v klidu a budou provádět experimentální úkoly během skenování MRI.
- Při druhé studijní návštěvě budou účastníci mít sken fMRI, kde budou požádáni, aby provedli jednoduché úkoly reakce s počítačem mimo skener MRI.
Pozadí:
- Předchozí výzkumy ukázaly, že určité části mozku se podílejí na dobrovolném zastavení probíhající motorické reakce (pohybu); není však známo, zda se stejná síť podílí také na potlačování nutkání jednat. Traumatické poškození mozku (TBI) může významně narušit schopnost mozku dobrovolně zastavit nebo inhibovat určité akce. Pomocí zobrazování mozku (funkční zobrazování magnetickou rezonancí nebo fMRI) a mozkové stimulace (transkraniální magnetická stimulace nebo TMS) ke zkoumání toho, jak lidé provádějí činnosti, které zahrnují pohyb a potlačování pohybů, vědci doufají, že lépe pochopí, jak mohou být tyto oblasti mozku u lidí ovlivněny. kteří měli TBI.
Cíle:
- Určit části mozku, které se podílejí na potlačování nutkání jednat.
- Zjistit, do jaké míry se traumatické poranění mozku postihující určité části mozku podílí na problémech s potlačením nutkání k pohybu a zastavením pohybu.
Způsobilost:
- Jedinci ve věku 18 až 40 let, kteří měli mírný nebo středně těžký TBI, nebo jsou zdraví dobrovolníci.
Design:
- Tato výzkumná studie zahrnuje screeningovou návštěvu a dvě studijní návštěvy, z nichž každá bude trvat nejméně 2 hodiny.
- Účastníci budou podrobeni screeningu s fyzikálním vyšetřením a anamnézou. Ženám, které mohou otěhotnět, bude před účastí ve studii proveden těhotenský test z moči.
- Při první studijní návštěvě účastníci dokončí jeden z následujících experimentálních testů na MRI skeneru.
- Experiment 1: Účastníkům se na obrazovce počítače zobrazí šipky nebo obrázky a v závislosti na zobrazeném obrázku stisknou nebo nestisknou tlačítko. Účastníci si procvičí experimentální úlohy před jejich provedením během skenování magnetickou rezonancí.
- Experiment 2: Účastníkům se na obrazovce počítače zobrazí šipky nebo obrázky a v závislosti na zobrazeném obrázku stisknou nebo nestisknou tlačítko. Účastníci budou mít také TMS v klidu a budou provádět experimentální úkoly během skenování MRI.
- Při druhé studijní návštěvě budou účastníci mít sken fMRI, kde budou požádáni, aby provedli jednoduché úkoly reakce s počítačem mimo skener MRI.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Detailní popis
Cíle
Ukázalo se, že dobrovolné zastavení probíhající motorické reakce zapojuje specifickou prefrontální-bazální-gangliovou (PBG) neuronovou síť. Není však známo, zda je síť PBG také klíčová pro jiné typy inhibice odezvy, jako je potlačení nutkání jednat (tj. navyklý impuls), což je běžné poškození po traumatickém poranění mozku (TBI). Cíle tohoto protokolu jsou: 1) zjistit, zda se síť PBG podílí na potlačování obvyklých impulsů a 2) určit, do jaké míry může neuronová síť (PBG) vysvětlit nedostatek inhibice odezvy po mírném až středně těžkém traumatu. poranění mozku (TBI). Navrhované studie budou zahrnovat provádění jednoduchých behaviorálních úkolů, funkční zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI), transkraniální magnetickou stimulaci (TMS), transkraniální stimulaci stejnosměrným proudem (tDCS) a zobrazování tenzorů difúze (DTI). tDCS bude aplikováno odděleně od skenů fMRI. TMS bude aplikován samostatně nebo souběžně během skenů fMRI.
Studijní populace
Podle protokolu bude přijato sto devadesát zdravých dospělých dobrovolníků a 95 pacientů s mírnou až středně závažnou TBI. 80 zdravých dobrovolníků a 80 pacientů bude přijato v rámci projektu financovaného Centrem pro neurovědu a rehabilitační medicínu (CNRM) na Uniformed Services University of the Health Sciences (USUHS).
Design
Existuje pět experimentů. Experiment 1 zahrnuje zdravé dospělé dobrovolníky a pacienty s mírnou až středně závažnou TBI, aby se zjistilo, zda je síť inhibice PBG zapojena do potlačení nežádoucího obvyklého impulsu. Subjekty budou provádět jednoduché úkoly motorické odezvy během skenů fMRI. Experiment 2 bude používat fMRI s behaviorálními úkoly a aplikovat jednopulzní TMS během fMRI skenů, když jsou subjekty v klidu, aby se zjistilo, zda změny v aktivní a klidové nervové konektivitě v PBG síti jsou spojeny s nedostatkem inhibice odezvy po mírném až středním TBI. Experiment 3 bude zahrnovat pouze zdravé dobrovolníky, aby se určil účinek narušení kritických vazeb / oblastí mozku v síti PBG na inhibici odezvy. Inhibiční rTMS (tj. 1Hz repetitivní TMS s intenzitou stimulace na 80 % vlastního klidového motorického prahu [rMT] subjektu) bude aplikována v samostatných skupinách subjektů bezprostředně před behaviorálními úkoly. Experimenty 4-5 budou používat podobné úkoly jako v experimentu 1, ale s pacienty, kteří měli otřes mozku (otřesů) vyvolaný výbuchem. tDCS bude aplikováno v experimentu 5, aby se prozkoumalo, do jaké míry může tDCS změnit konektivitu a zlepšit inhibici rychlé odezvy. Další měření chování, DTI a strukturální snímky MRI s vysokým rozlišením budou získány v samostatném sezení pro všechny subjekty.
Výstupní opatření
Mezi hlavní výsledky měření budou patřit: 1) změna signálu fMRI BOLD vyvolaná úlohou a TMS a 2) údaje o chování (reakční doba a přesnost). Sekundární opatření: Integrita vláken bílé hmoty a sledování vláken založené na zobrazovacích datech difuzního tenzoru.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
Maryland
-
Bethesda, Maryland, Spojené státy, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center, 9000 Rockville Pike
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Pohlaví způsobilá ke studiu
Popis
KRITÉRIA PRO ZAŘAZENÍ:
- Věk 18 až 40 let
- Umět dát souhlas
- Normální klinické vyšetření pro zdravé subjekty
- Musí být schopen dodržovat pokyny a provádět požadované úkoly a pacienti s TBI musí mít skóre MMSE (Mini-mental state exam) 25 nebo vyšší.
- Jasně dominantní pravá ruka hodnocená škálami Handedness
MÍRNÉ TBI:
Traumaticky vyvolané fyziologické narušení mozkových funkcí, které se projevuje minimálně následujícím:
- Jakákoli ztráta vědomí
- Jakákoli ztráta paměti na události bezprostředně před nebo po nehodě (s výjimkou krátkodobě působících benzodiazepinů na spánek.
- Fokální neurologický deficit(y), který může nebo nemusí být přechodný
Jakákoli změna stavu kovu v době nehody (např. pocit omámení, dezorientace nebo zmatení) a fokální neurologický deficit, který může nebo nemusí být přechodný, ale kde závažnost zranění nepřesahuje následující:
- Ztráta vědomí (LOC) přibližně 30 min
- Po 30 minutách se objeví počáteční bolest na stupnici Glasgow Coma Scale (GCS) 13 - 15 (nebo klinicky diagnostikovaný otřes mozku) a
- Posttraumatická amnézie (PTA) ne delší než 24 hodin
Střední TBI:
Ty, které splňují stejná kritéria jako mírné TBI a navíc kteroukoli z následujících:
- GCS 9-12 (pokud je k dispozici) nebo výsledky klinického hodnocení jako středně těžký TBI
- Změna duševního stavu nebo LOC 30 min až 24 hodin
- PTA 1-7 dní
KRITÉRIA VYLOUČENÍ:
- Být diagnostikován jako alkoholik nebo drogově závislý.
- Chronické užívání léků působících primárně na centrální nervový systém, jako jsou léky na záchvaty (např. karbamazepin, fenytoin), s výjimkou krátkodobě působících benzodiazepinů na spánek a antidepresiv (např. SSRI a SNRI).
- Těhotenství
- Lékařské nebo technické kontraindikace postupů MRI nebo zařízení vytvářejících artefakty, které zhoršují signál MRI (např. zubní rovnátka, kardiostimulátory, implantované lékové pumpy, kochleární zařízení, nervové stimulátory, určité kovy v lebce, chirurgické svorky a jiné kovové/magnetické implantáty, klaustrofobie )
- Anamnéza epilepsie (aby se zabránilo abnormalitám mozku jiným než mírné až středně těžké TBI)
- Méně než tři měsíce po TBI a s těžkou posttraumatickou stresovou poruchou (PTSD) nebo skóre PTSD Check List (PCL) > 60
- Pronikající rána na hlavě
- U zdravého dobrovolníka anamnéza poranění mozku a/nebo strukturální abnormalita MRI.
- Zaměstnanci z našeho oddílu
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Časové okno |
|---|---|
|
Signál fMRI BOLD závislý na úloze a nezávislý
Časové okno: Pokračující
|
Pokračující
|
|
Účinky TMS na behaviorální výkon
Časové okno: Pokračující
|
Pokračující
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Časové okno |
|---|---|
|
Údaje o chování (reakční doba a přesnost)
Časové okno: Pokračující
|
Pokračující
|
|
Integrita vláken bílé hmoty u pacientů s TBI odhadnutá stupněm frakční anizotropie (FA) ze signálů difuzního tenzorového zobrazení (DTI).
Časové okno: Pokračující
|
Pokračující
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Aron AR, Behrens TE, Smith S, Frank MJ, Poldrack RA. Triangulating a cognitive control network using diffusion-weighted magnetic resonance imaging (MRI) and functional MRI. J Neurosci. 2007 Apr 4;27(14):3743-52. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0519-07.2007.
- Anderson JR. Automaticity and the ACT* theory. Am J Psychol. 1992 Summer;105(2):165-80.
- Aron AR, Poldrack RA. Cortical and subcortical contributions to Stop signal response inhibition: role of the subthalamic nucleus. J Neurosci. 2006 Mar 1;26(9):2424-33. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4682-05.2006.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Odhad)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- 100185
- 10-N-0185
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 .