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

Neurophysiological Impact of a Fronto-temporal tDCS Stimulation in Healthy Subjects: a Multimodal Imaging Approach (COMBI-STIM)

6. července 2017 aktualizováno: Hospices Civils de Lyon

Neurophysiological Impact of a Fronto-temporal Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Healthy Subjects: a Multimodal Imaging Approach

tDCS is a technique emerging as a prospective therapy for neurologic, psychiatric and addictive disorders. Specifically, fronto-temporal tDCS, with anodal stimulation over the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and cathodal stimulation over the left temporo-parietal junction (TPJ), has been reported to reduce treatment-resistant auditory hallucinations (AH), negative symptoms and insight of the illness in schizophrenia. However, despite an increasing use in clinical settings, tDCS suffers from limitations, especially regarding the strength and the duration of therapeutic effects.

Some imaging reports suggest that tDCS effects are not restricted to the brain areas located under the electrodes, but spread through distributed cortical networks functionally connected with the targets and reach subcortical areas. Overall, these studies suggest that tDCS modulates functional connectivity within and across resting-state networks and brain activity. However, these effects are currently described at different levels depending on the imaging technique used. Moreover, the majority of studies have focused on motor cortex stimulation, while the specific effects of fronto-temporal tDCS are scarce. Finally, effects of the stimulation applied online are rarely inspected.

According to the therapeutic effects of fronto-temporal tDCS on schizophrenia and the dopaminergic pathophysiological hypothesis of schizophrenia, the effect of fronto-temporal tDCS on dopaminergic transmission is of major interest. As the cortex is densely connected with basal ganglia areas, tDCS effects are probably capable to reach subcortical dopaminergic areas. Indeed, recent fMRI studies highlighted subcortical effects of tDCS applied at the cortical level including modulations of cortico-striatal and thalamo-cortical functional connectivity. In addition, some studies suggest that cortical stimulation by other approaches, such as transcranial magnetic stimulation (rTMS) modulates dopaminergic transmission. However, tDCS effects on dopaminergic transmission have been investigated only indirectly.

Finally, information about biological effects of tDCS is scattered and creating a coherent ensemble is a mandatory and critical step to understand the mechanisms of action of tDCS.

According to the hypothesis that fronto-temporal tDCS modulates brain activity, connectivity and dopaminergic transmission, the aim of this project is to reveal the combined neurobiological impact of an online single session of fronto-temporal tDCS in a unique experiment by developing a simultaneous multimodal imaging approach (PET-MRI). The online implementation of the stimulation will allow deciphering changes induced during and after stimulation. As a first step before investigating patients with schizophrenia, healthy subjects will be involved in the present study.

The distributed changes will be explored at rest through:

  • Spontaneous functional connectivity assessed by functional magnetic resonance imagery (fMRI).
  • Brain activity assessed by cerebral blood flow quantitatively and directly measured by arterial spin labelling (ASL).
  • Connectivity assessed by diffusion tensor imaging (DTI).
  • Specific and localized dopaminergic transmission evaluated by positron emission tomography (PET) using dopaminergic D2 subtype receptor availability via [11C]raclopride binding.

The pioneering aspects of the project are to use an innovative simultaneous multimodal imaging system, adopt the tDCS montage used in our validated therapeutic context and apply tDCS online. We expect that our unique approach will provide an imaging biomarker essential to improve our understanding of:

  1. the "normal brain" and further deficient mechanisms underlying schizophrenia as well as neurological disorders.
  2. neurobiological effects of tDCS in order to:

    • Bring key element of the proof of concept of tDCS
    • Optimize tDCS in a therapeutic context
    • Suggest a marker of the therapeutic response

Přehled studie

Postavení

Dokončeno

Podmínky

Intervence / Léčba

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

37

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 místa

      • Bron, Francie, 69500
        • Le Vinatier

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 45 let (Dospělý)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Pohlaví způsobilá ke studiu

Všechno

Popis

Inclusion Criteria:

  • non smoker
  • right handed
  • non psychotropic consumption
  • no medical treatment except oral contraception
  • no psychiatric or somatic (neurological, endocrine, cardiac, renal) disorders
  • affiliated to the French social security

Exclusion Criteria:

  • No Consent formed signed
  • For female participants : pregnancy
  • contraindications to stimulation by tDCS or to an MRI exam
  • being in an exclusion period or over the annual compensation threshold
  • participation in another study using ionizing radiation in less than a year

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: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Čtyřnásobek

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Aktivní komparátor: Active tDCS
The anode is placed over the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and the cathode is placed over the left temporo-parietal cortex (TPJ) In active stimulation with a Transcranial Direct Current Stimulation, the device will deliver a charge of 1 mA for 30 minutes.
In active stimulation, the "Transcranial Direct Current Stimulation" device will produce a direct current of 1 mA from one electrode to the other for 30 min with a ramp up at the beginning and a ramp down at the end of the stimulation of 30 s. The sham or active mode is chosen by a numeric code.
Falešný srovnávač: Sham tDCS
In sham stimulation, with a Transcranial Direct Current Stimulation, no current will be delivered from one electrode to the other except one 30 s ramp up and down at the beginning and one at the end of the sham stimulation duration (30 min) Same electrode montage than in the active group.
In active stimulation, the "Transcranial Direct Current Stimulation" device will produce a direct current of 1 mA from one electrode to the other for 30 min with a ramp up at the beginning and a ramp down at the end of the stimulation of 30 s. The sham or active mode is chosen by a numeric code.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Change in dopamine transmission induced by 1 session of 30min tDCS
Časové okno: Continuous measure during 110min of PET scan
Measure of the Binding Ratio of the radiomarker defined as the ratio of : region of interest / cerebellum activities
Continuous measure during 110min of PET scan

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Change in spontaneous functional connectivity (using rs fMRI) during and after 1 session of 30min tDCS
Časové okno: - Before stimulation : t+15 to t+28min - During stimulation : t+45 to t+58min - After stimulation : t+76 to t+89min
The impact of tDCS will be analysed using functional connectivity maps seeded from stimulated regions and from areas belonging to specific networks. Data will be preprocessed and analyzed using specific toolbox.
- Before stimulation : t+15 to t+28min - During stimulation : t+45 to t+58min - After stimulation : t+76 to t+89min
Change in cerebral blood flow (using ASL) during and after 1 session of 30min tDCS
Časové okno: - Before stimulation : t+30 to t+36min - During stimulation : t+60 to t+66min - After stimulation : t+91 to t+97min
The impact of tDCS will be analysed using quantitative CBF maps seeded from stimulated regions and from areas belonging to specific networks. Data will be preprocessed and analyzed using specific toolbox.
- Before stimulation : t+30 to t+36min - During stimulation : t+60 to t+66min - After stimulation : t+91 to t+97min
Change in structural connectivity (using DTI) after 1 session of 30min tDCS
Časové okno: - Before stimulation : t+0 to t+10min - After stimulation : t+100 to t+110min
The impact of tDCS will be analysed using a tractography-based analysis. Data will be preprocessed and analyzed using specific toolbox.
- Before stimulation : t+0 to t+10min - After stimulation : t+100 to t+110min

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Frédéric Haesebaert, MD, Le Vinatier

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)

13. listopadu 2015

Primární dokončení (Aktuální)

19. dubna 2017

Dokončení studie (Aktuální)

20. června 2017

Termíny zápisu do studia

První předloženo

8. února 2017

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

14. února 2017

První zveřejněno (Aktuální)

17. února 2017

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

11. července 2017

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

6. července 2017

Naposledy ověřeno

1. července 2017

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • 69HCL16_0682

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 Zdravý

Klinické studie na real tDCS

3
Předplatit