- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT03268694
Zkoumání oscilací, které jsou základem lidského kognitivního a afektivního zpracování pomocí intrakraniálního EEG
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Detailní popis
Předpokládá se, že oscilace v různých frekvenčních pásmech, jako je theta, alfa, beta, gama a vysoká gama, jsou základem zpracování kognitivních a emočních informací. Například je známo, že oscilace theta (3 - 7 Hz) a alfa (8 - 12 Hz) jsou základem pracovní paměti i zpracování pozornosti. O oscilacích theta je známo, že rozlišují emocionální a neutrální podněty, zatímco o gama oscilacích (30 - 50 Hz) je známo, že jsou základem rychlé integrace informací. Skutečnost, že tyto oscilace jsou narušeny také u neuropsychiatrických poruch, podtrhuje důležitost těchto oscilací.
Mnoho našich znalostí o těchto oscilacích pochází z neinvazivních metod u lidí, jako je elektroencefalografie (EEG), magnetoencefalografie (MEG) a invazivní metody na zvířecích modelech. EEG a MEG však měří oscilace, které jsou generovány společným vypalováním velkých kortikálních záplat, čímž dochází ke ztrátě prostorového rozlišení. Také aktivita z hlubších struktur, jako je amygdala a hippocampus, nemůže být v těchto modalitách zachycena. Zvířecí modely často trpí špatným přenosem chování ze zvířat na lidi a naopak. Intrakraniální EEG nebo elektrokortikografie (ECoG) pomáhá překonat výše popsané nevýhody.
Studie využívající ECoG se rozšířily a byly užitečné při objasňování funkčních rolí různých oblastí mozku v kognici a emocích. Vyšetřovatelé se snaží využít tyto zavedené postupy ke studiu role oscilací zaznamenaných z různých oblastí mozku při poznávání a emocích.
Pacienti s lékařsky refrakterní epilepsií podstupují dlouhodobé invazivní monitorování pro plánování chirurgické resekce. Elektrody se implantují subdurálně přes ohnisko záchvatu, aby se identifikovala zóna nástupu záchvatu, a pacienti jsou často přibližně týden na jednotce monitorování epilepsie v nemocnici Neuroscience. Během tohoto období je neustále získáváno intrakraniální EEG pro klinické vyšetření. Vyšetřovatelé plánují nábor těchto pacientů, zatímco podstupují dlouhodobé sledování, aby využili vzácný přístup k přímým záznamům mozku a studovali roli oscilací v kognitivním a afektivním zpracování. Pacienti, kteří poskytnou informovaný souhlas s účastí ve studii, budou provádět kognitivní a emoční zpracování na počítači.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, Spojené státy, 27599
- University Of North Carolina At Chapel Hill
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Pohlaví způsobilá ke studiu
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Anamnéza lékařsky neřešitelné epilepsie
- Schopný dát informovaný souhlas
- Věk 18 - 80 let, obojí pohlaví
Kritéria vyloučení:
- Závažné systémové onemocnění
- Těžká kognitivní porucha definovaná jako mini-mentální vyšetření méně než 20
- Těžké psychiatrické onemocnění
- Nadměrné užívání alkoholu nebo jiných látek
Studijní plán
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: Úlohy zpracování kognitivních funkcí a emocí
V rámci klinického monitorování je průběžně odebíráno intrakraniální EEG, když je účastník na jednotce monitorování epilepsie v Neuroscience Hospital UNC.
Ke sběru výzkumných dat použijeme EEG zesilovač/systém sběru dat schválený FDA.
Úlohy založené na počítači budou prezentovány prostřednictvím notebooku a informace o načasování úlohy budou přenášeny z notebooku do systému sběru dat.
Počítačové úkoly budou zahrnovat úkol pracovní paměti, úkol učení s odměnou a úkol rozpoznání emocí obličeje
|
Účastníkovi budou předloženy položky Sternberg Task, které mohou být vizuálně prezentovány abecedami, tvary nebo čísly nebo zvukovými tóny prezentovanými prostřednictvím reproduktorů. Účastník si bude muset uchovávat prezentované položky ve své paměti a při předložení jedné položky sondy uvést, zda byla položka sondy přítomna v bezprostředně předcházejícím seznamu, stisknutím klávesy na klávesnici. Úkol N-Back Položky jsou prezentovány nepřetržitě sekvenčně a účastníci jsou instruováni, aby stisknutím klávesy na klávesnici označili, zda se položky opakují n položek. Úloha je rozdělena do bloků 0,1,2,3 zpětných pokusů na základě 'n'. Například v úloze 2 - zpět musí účastník uvést, zda položka prezentovaná před 2 položkami odpovídá aktuální položce. Podobně jako u předchozího úkolu lze položky prezentovat vizuálně nebo sluchově.
Ostatní jména:
Na obrazovce jsou prezentovány dva abstraktní vizuální podněty a účastník je požádán, aby si jeden vybral.
Neznámý účastník, každý stimul je spojen s různými pravděpodobnostmi virtuální odměny tak, že jeden stimul je spojen s čistým ziskem, zatímco druhý je spojen s čistou ztrátou.
Cílem účastníka je maximalizovat odměnu.
Jakmile účastník identifikuje stimul spojený s čistým ziskem, pravděpodobnost odměny se obrátí.
Tento proces se opakuje 5x.
Ostatní jména:
V daném testu budou účastníkům předloženy snímky dvou tváří vedle sebe.
Obličeje se budou buď shodovat z hlediska kategorie emocí (např. 2 obličeje hněvu), nebo ne (např. obličej hněvu a obličej strachu).
Společně prezentované tváře budou vždy stejného pohlaví, ale různých identit.
Účastníci budou požádáni, aby určili, zda dvě prezentované tváře zobrazují stejnou kategorii emocí.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
---|---|---|
Intrakraniální EEG Spectra Power
Časové okno: Intrakraniální EEG bude odebíráno současně, když účastníci provádějí úkol. 1 hodina
|
Spektrální analýza elektrofyziologických dat bude provedena pomocí multi-taper fft a waveletových transformací.
Míry budou porovnány mezi různými epochami v rámci úloh, aby se určilo, jaké oscilace jsou modulovány úlohou.
Rovněž bude odhadnuta korelace mezi výše popsanými opatřeními a plněním úkolu.
|
Intrakraniální EEG bude odebíráno současně, když účastníci provádějí úkol. 1 hodina
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
---|---|---|
Výkon úlohy: Reakční časy
Časové okno: 1 hodina
|
U všech výše popsaných úloh se jako reakční doba shromažďuje čas od doby, kdy byla vyzvána k odpovědi a kdy byla odpověď získána.
Reakční doba se měří v milisekundách.
|
1 hodina
|
Analýza funkční konektivity intrakraniálního EEG
Časové okno: Intrakraniální EEG bude odebíráno současně, když účastníci provádějí úkol. 1 hodina
|
Funkční konektivita mezi různými elektrodami bude měřena pomocí hodnoty fázového závěsu a Grangerovy kauzality.
|
Intrakraniální EEG bude odebíráno současně, když účastníci provádějí úkol. 1 hodina
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Hae Won Shin, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Hsieh LT, Ranganath C. Frontal midline theta oscillations during working memory maintenance and episodic encoding and retrieval. Neuroimage. 2014 Jan 15;85 Pt 2(0 2):721-9. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.08.003. Epub 2013 Aug 8.
- Klimesch W. alpha-band oscillations, attention, and controlled access to stored information. Trends Cogn Sci. 2012 Dec;16(12):606-17. doi: 10.1016/j.tics.2012.10.007. Epub 2012 Nov 7.
- Sauseng P, Klimesch W, Heise KF, Gruber WR, Holz E, Karim AA, Glennon M, Gerloff C, Birbaumer N, Hummel FC. Brain oscillatory substrates of visual short-term memory capacity. Curr Biol. 2009 Nov 17;19(21):1846-52. doi: 10.1016/j.cub.2009.08.062.
- Symons AE, El-Deredy W, Schwartze M, Kotz SA. The Functional Role of Neural Oscillations in Non-Verbal Emotional Communication. Front Hum Neurosci. 2016 May 25;10:239. doi: 10.3389/fnhum.2016.00239. eCollection 2016.
- Bonnefond M, Jensen O. Alpha oscillations serve to protect working memory maintenance against anticipated distracters. Curr Biol. 2012 Oct 23;22(20):1969-74. doi: 10.1016/j.cub.2012.08.029. Epub 2012 Oct 4.
- Khader PH, Jost K, Ranganath C, Rosler F. Theta and alpha oscillations during working-memory maintenance predict successful long-term memory encoding. Neurosci Lett. 2010 Jan 14;468(3):339-43. doi: 10.1016/j.neulet.2009.11.028. Epub 2009 Nov 14.
- Miller EK, Buschman TJ. Cortical circuits for the control of attention. Curr Opin Neurobiol. 2013 Apr;23(2):216-22. doi: 10.1016/j.conb.2012.11.011. Epub 2012 Dec 22.
- Bastos AM, Vezoli J, Bosman CA, Schoffelen JM, Oostenveld R, Dowdall JR, De Weerd P, Kennedy H, Fries P. Visual areas exert feedforward and feedback influences through distinct frequency channels. Neuron. 2015 Jan 21;85(2):390-401. doi: 10.1016/j.neuron.2014.12.018. Epub 2014 Dec 31.
- Jacobs J, Kahana MJ. Direct brain recordings fuel advances in cognitive electrophysiology. Trends Cogn Sci. 2010 Apr;14(4):162-71. doi: 10.1016/j.tics.2010.01.005. Epub 2010 Feb 25.
- Mendez-Bertolo C, Moratti S, Toledano R, Lopez-Sosa F, Martinez-Alvarez R, Mah YH, Vuilleumier P, Gil-Nagel A, Strange BA. A fast pathway for fear in human amygdala. Nat Neurosci. 2016 Aug;19(8):1041-9. doi: 10.1038/nn.4324. Epub 2016 Jun 13.
- Huijgen J, Dinkelacker V, Lachat F, Yahia-Cherif L, El Karoui I, Lemarechal JD, Adam C, Hugueville L, George N. Amygdala processing of social cues from faces: an intracrebral EEG study. Soc Cogn Affect Neurosci. 2015 Nov;10(11):1568-76. doi: 10.1093/scan/nsv048. Epub 2015 May 11.
- Murray RJ, Brosch T, Sander D. The functional profile of the human amygdala in affective processing: insights from intracranial recordings. Cortex. 2014 Nov;60:10-33. doi: 10.1016/j.cortex.2014.06.010. Epub 2014 Jun 19.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Primární dokončení (Aktuální)
Dokončení studie (Aktuální)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další identifikační čísla studie
- 17-1301
- R21NS094988-01A1 (Grant/smlouva NIH USA)
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
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 Úkol pracovní paměti
-
London Health Sciences CentreDokončeno
-
University of AmericasAktivní, ne náborKřehkost | Funkční pohybová poruchaChile
-
Medical University of ViennaMedical University of GrazZatím nenabírámeSrdeční výdej | Hemodynamické měření | NeinvazivníRakousko
-
Duke UniversityJohns Hopkins University; The Hartwell FoundationDokončenoOnemocnění sítnice | Onemocnění zrakového nervuSpojené státy
-
Instituto Nacional de Cardiologia Ignacio ChavezNeznámý
-
Gazi UniversityDokončeno
-
KU LeuvenAktivní, ne nábor
-
The Hong Kong Polytechnic UniversityAktivní, ne náborMírná kognitivní poruchaFilipíny
-
Rennes University HospitalUniversité de Rennes, Laboratoire du Traitement du Signal et de l'Image (LTSI) a další spolupracovníciDokončeno