- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT01894802
Kortikální záznam a stimulační pole Brain-Machine Interface (CRS-BMI)
18. května 2026 aktualizováno: Michael Boninger
Senzomotorické mikroelektrodové rozhraní mozek-stroj pro jednotlivce s výrazným postižením horní končetiny
Účelem této výzkumné studie je prokázat bezpečnost a účinnost použití dvou CRS Arrays (mikroelektrod) pro dlouhodobé zaznamenávání aktivity motorické kůry mozku a mikrostimulaci mozkové senzorické kůry.
Přehled studie
Postavení
Nábor
Podmínky
Intervence / Léčba
Detailní popis
Jedinci s těžkou paralýzou mají neporušenou funkci mozku, ale nejsou schopni se pohybovat v důsledku zranění nebo onemocnění postihujícího míchu, nervy nebo svaly.
Technologie rozhraní Brain-Machine Interface (BMI) je založena na zjištění, že při neporušené funkci mozku jsou generovány nervové (nervové) signály, i když se nedostanou do paží, rukou a nohou.
Umístěním (implantováním) senzorů na povrch mozku mohou být jednotlivci trénováni k odesílání nervových signálů, které jsou interpretovány počítačem a převedeny na pohyb, který pak lze použít k ovládání různých zařízení nebo počítačových displejů.
Použití nervové aktivity k ovládání externího zařízení se nazývá technologie rozhraní mozek-stroj (BMI).
Navíc oblasti mozku, které se podílejí na interpretaci vjemů z paží, rukou a nohou, zůstávají po zranění funkční.
Je tedy možné posílat drobné elektrické impulsy přes implantovaná pole, aby napodobily senzorický vstup, který by normálně pocházel z paží, rukou a nohou.
Vyšetřovatelé tomu říkají „mikrostimulace“.
Typ studie
Intervenční
Zápis (Odhadovaný)
30
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
- Jméno: Debbie Harrington
- Telefonní číslo: 412-383-1355
- E-mail: debbie.harrington@pitt.edu
Studijní záloha kontaktů
- Jméno: Olivia L Campbell
- Telefonní číslo: 412-648-4192
- E-mail: OLA22@pitt.edu
Studijní místa
-
-
Illinois
-
Chicago, Illinois, Spojené státy, 60637
- Nábor
- University of Chicago
-
Kontakt:
- Ashley van Driesche, BS
- Telefonní číslo: 773-834-5204
- E-mail: ashleyv@uchicago.edu
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Spojené státy, 15219
- Nábor
- University of Pittsburgh
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Michael L Boninger, MD
-
Kontakt:
- Debbie E Harrington, BS
- Telefonní číslo: 4123831355
- E-mail: debbie.harrington@pitt.edu
-
-
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
22 let až 70 let (Dospělý, Starší dospělý)
Přijímá zdravé dobrovolníky
Ne
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Subjekty musí mít omezenou nebo žádnou schopnost používat jednu nebo obě ruce v důsledku poranění krční míchy, mrtvice mozkového kmene, poranění brachiálního plexu, amputace nad loktem nebo mrtvice páteře. Jedinci s intaktními končetinami musí mít sílu ve flexoru prstu a abdukci na kontralaterální straně implantátu nižší než stupeň 2 a t-skóre <35 na PROMIS Upper Extremity Short Form. Nefunkční ruka (ruky) může být pasivně zapojena do funkčních úkolů; například zatlačení předmětu nebo pasivní uchopení předmětu umístěného do ruky. Účastník však musí oznámit, že svou ruku (ruky) nefunkčně nepoužívá.
- Subjekty musí hlásit, že nejsou schopny vykonávat funkční aktivity s rukou kontralaterálně k implantaci.
- Subjekty musí být v době implantace starší 1 roku po poranění. Kromě toho subjekt nesmí hlásit žádné zhoršení neurologického stavu (síla, pocit) za předchozích 6 měsíců.
- Subjekty musí být ve věku 22–70 let. Účastníci mimo toto věkové rozmezí mohou mít během tréninku BMI zvýšené chirurgické riziko a zvýšené riziko únavy.
- Subjekty musí během studia bydlet do 2 hodin od University of Pittsburgh nebo být ochotny cestovat na University of Pittsburgh alespoň jednou týdně na školení BMI.
- Pokud subjekty nežijí v oblasti Pittsburghu, očekává se, že zůstanou někde do 2 hodin od University of Pittsburgh po dobu nejméně 18 měsíců po zápisu.
- Subjekty musí být schopny komunikovat se zkoušejícími v angličtině, protože je třeba dodržovat pokyny studijního týmu.
- Subjekty musí prokázat porozumění cílům studie a mít schopnost řídit se jednoduchými pokyny podle posouzení výzkumných pracovníků
- Subjekty musí mít výsledky, které jsou v normálních mezích neuropsychologického a psychosociálního hodnocení; psychosociální zdraví a podpora bude posouzena pohovorem s psychologem.
- Subjekty musí být schopny aktivovat odlišné kortikální oblasti během imaginárních nebo pokusů o pohyb (tj. pohyb rukou a mluvení nebo pohyb ústy); toto bude hodnoceno funkční magnetickou rezonancí (fMRI) v rámci screeningu.
- Subjekty musí mít stabilní psychosociální podporu a pečovatele, kteří jsou schopni provádět nezbytnou každodenní péči o kůži a místo podstavce účastníka. To vyžaduje, aby subjekt identifikoval pečovatele a zálohu, kteří jsou na místě déle než 6 měsíců a jsou schopni poskytnout potřebnou fyzickou a psychosociální podporu. To posoudí sponzor-zkoušející a neurochirurg studie.
- Subjekty musí mít očekávanou délku života delší než 18 měsíců, jak bylo vyhodnoceno výzkumným pracovníkem studie a vedlejším výzkumným neurochirurgem.
- Dokumentaci informovaného souhlasu je nutné získat od účastníka nebo jeho zákonného zástupce.
- Účastníci s transhumerální amputací museli být posouzeni kvůli protéze, a pokud to bylo považováno za vhodné, měli mít optimalizovanou protézu. Protéza by měla být použita/zvažována pro hodnocení PROMIS.
Kritéria vyloučení:
- Zrakové postižení takové, že delší sledování monitoru počítače by bylo obtížné i s běžnými korekčními čočkami
- Jiné závažné onemocnění nebo porucha, které by mohly ovlivnit schopnost účastnit se této studie (ověřeno během předoperačního hodnocení anestezie za účelem stanovení stavu chirurgického rizika)
- Nedávná anamnéza dekubitů, které by se mohly zhoršit 1-2 dny klidu na lůžku
- Kovové implantáty, které by subjektu bránily ve skenování fMRI; fixátory páteře jsou obecně neželezné a nevylučují někoho z účasti ve studii
- Jakýkoli typ implantovatelného generátoru, jako je kardiostimulátor, stimulátor míchy, kochleární implantát, hluboký mozkový stimulátor (DBS), DBS elektrody, stimulátor vagusového nervu nebo defibrilátor
- Ženy v plodném věku, které jsou těhotné, kojící nebo plánují otěhotnět během následujících 25 měsíců
- Alergie na kontrastní látku nebo selhání ledvin, které by mohlo být zhoršeno kontrastní látkou (pro MRI)
- Subjekty, které chronicky dostávají léky (jako jsou sedativa), které mohou zpomalit motorickou koordinaci a kognitivní schopnosti
- Jedinci, kteří vyžadují rutinní MRI, terapeutický ultrazvuk nebo diatermii
- Jedinci s osteomyelitidou
- Závažná kožní porucha, která způsobuje nadměrné olupování kůže, léze nebo rozpad pokožky hlavy
- Infarkt myokardu nebo srdeční zástava nebo s nezvladatelnými srdečními arytmiemi v anamnéze
- Jedinci s implantovaným hydrocefalovým zkratem
- Jedinci, kteří měli mrtvici způsobenou chirurgickým zákrokem
- Aktivní infekce nebo nevysvětlitelná horečka (ověřeno během předoperační anestezie za účelem určení stavu chirurgického rizika)
- Průměrná spotřeba více než 1 alkoholického nápoje denně
- Chronické perorální nebo intravenózní steroidy nebo imunosupresivní léčba
- Aktivní rakovina během posledního roku (jiná než adekvátně léčená bazocelulární nebo spinocelulární rakovina kůže) nebo vyžadující chemoterapii
- Nekontrolovaný inzulín dependentní diabetes mellitus
- Nekontrolovaná autonomní dysreflexie během posledních 3 měsíců (u pacientů s poraněním míchy)
- Jedinci se záchvatovými poruchami, kteří jsou v současné době léčeni antiepileptiky, a jedinci s rodinnou anamnézou záchvatových poruch
- Osoby, které se v posledních 12 měsících pokusily o sebevraždu
- Jedinci, kteří jsou imunosuprimovaní nebo kteří mají stavy, které obvykle vedou k imunokompromisi (včetně, ale bez omezení na: ataxie-telangiektázie, rakoviny, Chediak-Higashiho syndromu, onemocnění kombinované imunodeficience, deficitu komplementu, DiGeorgeova syndromu, HIV/AIDS, hypogamaglobulinémie, Jobova syndromu , defekty adheze leukocytů, malnutrice, panhypogamaglobulinémie, Brutonova choroba, vrozená agamaglobulinémie, selektivní deficit IgA a Wiscott-Aldrichův syndrom)
- Jedinci, kteří podstoupili předchozí neurochirurgickou intervenci zahrnující frontální laloky (zejména motorický kortex) a/nebo parietální lalok (zejména somatosenzorický kortex), který pravděpodobně ovlivní životaschopnost intrakortikální elektrody
- Jedinci s aktivními psychiatrickými problémy, včetně, ale bez omezení na ně, velké deprese, bipolární poruchy, schizofrenie nebo jiné psychotické poruchy a posttraumatické stresové poruchy
- Jedinci se zneužíváním návykových látek do 6 měsíců od účasti ve studii
- Jedinci, kteří jsou klinickým lékařem posouzeni jako nebezpeční ambulanti – toto by bylo rozhodnuto na základě historie častých nekontrolovaných pádů více než 3 nebo 4 za rok nebo pádů, které vedly ke zranění
- Jednotlivci, kteří plánují účastnit se kontaktních sportů nebo sportů, které vyžadují přilbu
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: Jiný
- Přidělení: N/A
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Uživatelé rozhraní Brain-Machine
Všichni účastníci zapsaní do studie, kteří splňují kritéria způsobilosti, budou jedinci s implantovanými mikroelektrodami do mozku pro záznam nervové aktivity.
Neexistuje žádná kontrolní skupina.
|
Dvě CRS pole Blackrock Microsystems budou implantovány do motorické kůry a senzorické kůry účastníků studie.
Ostatní jména:
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Primárním výsledkem je bezpečnost účastníka.
Časové okno: Jeden rok po implantaci pole
|
Toto opatření bude považováno za úspěšné, pokud zařízení nebude z bezpečnostních důvodů odstraněno během 12měsíčního hodnocení po implantaci.
|
Jeden rok po implantaci pole
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Sekundárním výstupem je účinnost elektrod pro dlouhodobý záznam neurální aktivity a úspěšnou kontrolu externích zařízení.
Časové okno: Jeden rok po implantaci pole
|
Účinnost CRS Arrays bude stanovena prostřednictvím řady měření, včetně charakterizace kvality signálu, dosažených stupňů volnosti a výkonu subjektu.
|
Jeden rok po implantaci pole
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.
Sponzor
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Michael L Boninger, MD, University of Pittsburgh
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
- Sponheim C, Papadourakis V, Collinger JL, Downey J, Weiss J, Pentousi L, Elliott K, Hatsopoulos NG. Longevity and reliability of chronic unit recordings using the Utah, intracortical multi-electrode arrays. J Neural Eng. 2021 Dec 28;18(6):10.1088/1741-2552/ac3eaf. doi: 10.1088/1741-2552/ac3eaf.
- Downey JE, Quick KM, Schwed N, Weiss JM, Wittenberg GF, Boninger ML, Collinger JL. The Motor Cortex Has Independent Representations for Ipsilateral and Contralateral Arm Movements But Correlated Representations for Grasping. Cereb Cortex. 2020 Sep 3;30(10):5400-5409. doi: 10.1093/cercor/bhaa120.
- Downey JE, Schwed N, Chase SM, Schwartz AB, Collinger JL. Intracortical recording stability in human brain-computer interface users. J Neural Eng. 2018 Aug;15(4):046016. doi: 10.1088/1741-2552/aab7a0. Epub 2018 Mar 19.
- Downey JE, Brane L, Gaunt RA, Tyler-Kabara EC, Boninger ML, Collinger JL. Motor cortical activity changes during neuroprosthetic-controlled object interaction. Sci Rep. 2017 Dec 5;7(1):16947. doi: 10.1038/s41598-017-17222-3.
- Downey JE, Weiss JM, Muelling K, Venkatraman A, Valois JS, Hebert M, Bagnell JA, Schwartz AB, Collinger JL. Blending of brain-machine interface and vision-guided autonomous robotics improves neuroprosthetic arm performance during grasping. J Neuroeng Rehabil. 2016 Mar 18;13:28. doi: 10.1186/s12984-016-0134-9.
- Downey JE, Weiss JM, Flesher SN, Thumser ZC, Marasco PD, Boninger ML, Gaunt RA, Collinger JL. Implicit Grasp Force Representation in Human Motor Cortical Recordings. Front Neurosci. 2018 Oct 31;12:801. doi: 10.3389/fnins.2018.00801. eCollection 2018.
- Greenspon CM, Hobbs TG, Verbaarschot C, Alamri AH, Shelchkova ND, Lienkamper R, Ye J, Simpson TW, Weiss JM, Weir DM, Harrington DE, Van Driesche A, Satzer D, Valle G, Miller LE, Hatsopoulos NG, Gonzalez-Martinez J, Warnke PC, Downey JE, Boninger ML, Collinger JL, Gaunt RA. Intracortical microstimulation in humans: a decade of safety and efficacy. medRxiv [Preprint]. 2025 Aug 13:2025.08.11.25332271. doi: 10.1101/2025.08.11.25332271.
- Hobbs TG, Greenspon CM, Verbaarschot C, Valle G, Hughes CL, Boninger ML, Bensmaia SJ, Gaunt RA. Biomimetic stimulation patterns drive natural artificial touch percepts using intracortical microstimulation in humans. J Neural Eng. 2025 May 14;22(3). doi: 10.1088/1741-2552/adc2d4.
- Tortolani AF, Kunigk NG, Sobinov AR, Boninger ML, Bensmaia SJ, Collinger JL, Hatsopoulos NG, Downey JE. How different immersive environments affect intracortical brain computer interfaces. J Neural Eng. 2025 Feb 10;22(1):016032. doi: 10.1088/1741-2552/adb078.
- Dekleva BM, Collinger JL. Using transient, effector-specific neural responses to gate decoding for brain-computer interfaces. J Neural Eng. 2025 Feb 11;22(1):016036. doi: 10.1088/1741-2552/adaa1f.
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. prosince 2013
Primární dokončení (Odhadovaný)
1. srpna 2027
Dokončení studie (Odhadovaný)
1. prosince 2029
Termíny zápisu do studia
První předloženo
3. července 2013
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
9. července 2013
První zveřejněno (Odhadovaný)
10. července 2013
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
20. května 2026
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
18. května 2026
Naposledy ověřeno
1. května 2026
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
- Neurologické projevy
- Cerebrovaskulární poruchy
- Onemocnění mozku
- Onemocnění centrálního nervového systému
- Nemoci nervového systému
- Cévní onemocnění
- Kardiovaskulární choroby
- Rány a zranění
- Patologické procesy
- Infarkt mozku
- Ischemie mozku
- Infarkt
- Nekróza
- Trauma, nervový systém
- Nemoci míchy
- Ischemie
- Mrtvice
- Ochrnutí
- Patologické stavy, příznaky a symptomy
- Příznaky a symptomy
- Poranění míchy
- Kvadruplegie
- Infarkt mozkového kmene
- Vybavení a potřeby
- Elektrody
- Elektrické vybavení a zásoby
- Rozhraní mozkového počítače
- Mikroelektrody
Další identifikační čísla studie
- STUDY19100269
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
ANO
Popis plánu IPD
Deidentifikovaná data a studijní materiály budeme sdílet se spolupracovníky.
Časový rámec sdílení IPD
Informace budou sdíleny po celou dobu spolupráce.
Kritéria přístupu pro sdílení IPD
Spolupracovníci obdrží data a studijní materiály, které jim pomohou s duplikováním našeho úsilí na dálku.
Typ podpůrných informací pro sdílení IPD
- PROTOKOL STUDY
- MÍZA
- ICF
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 .
Klinické studie na Poranění míchy
-
Assiut UniversityDokončeno
-
University of Sao PauloZatím nenabírámeOtok | Varixy; CordBrazílie
-
Qianfoshan HospitalChinese Medical AssociationNábor
-
Tel-Aviv Sourasky Medical CenterNeznámýOprava kraniosynostózy | Untethering of Cord
-
National University of MalaysiaMalaysia Automotive Robotics and Innovation of Technology InstituteDokončenoProtilátka | Vakcína | Mateřský | CordMalajsie
-
M.D. Anderson Cancer CenterNational Cancer Institute (NCI)NáborTransplantace hematopoetických kmenových buněk | Transplantace kmenových buněk z pupečníkové krve | Transplantace pupečníkové krveSpojené státy
-
University of Southern CaliforniaDokončenoDysfonie | Atrofie hlasivek | Presbylarynx | Atrofie; Hrtan | Presbylarynges | Jizva vokálních záhybů | Sulcus Vocalis z Vocal CordSpojené státy