Studium cerebrálních základů používání nástrojů a evoluce nástrojů (TOOLBOX)
Mozkové základy používání nástrojů a vývoj nástrojů
Používání nástrojů je považováno za charakteristický znak komplexních kognitivních adaptací, kterých lidé dosáhli prostřednictvím evoluce, což poskytuje adaptační výhodu pro lidský druh. I když nelidské druhy také používají nástroje, použití lidských nástrojů je mnohem složitější a sofistikovanější. Kromě toho pouze lidé mohou vyvinout své nástroje tím, že je vylepší. Pokud má člověk speciální schopnosti pro použití nástroje, musí být uzemněn ve specifickém neuroanatomickém substrátu. Lidé a nelidé sdílejí podobný systém vnímání umístěný v horním parietálním laloku a intraparietálním sulku. Existuje však lidská specifika: gyrus surpramarginal v levém dolním parietálním laloku je jedinečný pro člověka a mohl by hrát ústřední roli v používání nástrojů a vývoji nástrojů.
Tento projekt si klade za cíl studovat neurální koreláty používání lidských nástrojů s funkční magnetickou rezonancí (fMRI), aby se upřesnily kognitivní mechanismy, jejichž prostřednictvím jsou lidé schopni nástroje používat. Chceme také studovat, jaké jsou kognitivní schopnosti, které nám umožňují, aby se naše nástroje vyvíjely jejich zlepšováním, a související nervové koreláty.
Přehled studie
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
-
Lyon, Francie, 69002
- Laboratoire d'Etude des Mécanismes Cognitifs (EMC) -Université Lumière Lyon 2
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Být ve věku od 18 do 65 let
- Po udělení informovaného souhlasu se studií
- Být pravák
- Být registrován u francouzského systému sociálního zabezpečení
Kritéria vyloučení:
- Žádný podpis na formuláři souhlasu, včetně neschopnosti číst nebo psát francouzsky.
- Neurologické nebo psychiatrické onemocnění, známé nebo odhalené během inkluzní návštěvy
- Příjem látky (užívání psychoaktivních léků nebo rekreačních drog) v den experimentu
- Nesnášenlivost hluku
- Nezletilá osoba, těhotná nebo kojící žena
- Osoby pod kuratelou nebo zbavené občanských práv nebo zbavené svobody
- Nelze vyplnit dotazník (závažné kognitivní potíže)
- Subjekty nesmí mít v těle kovové nebo elektronické implantáty: kardiostimulátory nebo dráty kardiostimulátoru, operace otevřeného srdce, umělá srdeční chlopeň, operace mozkového aneuryzmatu, středoušní implantát, naslouchátko, rovnátka nebo rozsáhlé zubní práce, operace šedého zákalu nebo čočkový implantát, implantované mechanické nebo elektrické zařízení nebo umělá končetina nebo kloub nebo cizí kovové předměty v těle (kulky, kuličky, pelety, střepiny nebo kovové úlomky) nebo současné nebo minulé zaměstnání jako strojníci, svářeči nebo kovodělníci, tetování v oblasti hlavy nebo krku, permanentní make-up
- Klaustrofobie
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Základní věda
- Přidělení: Nerandomizované
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Jiný: Použití nástroje
Experimentální podmínky fMRI v tomto rameni nám umožní studovat činnost mozku při použití nástrojů.
Zde je nutné pouze experimentální sezení fMRI.
Úkoly navržené účastníkům v rámci fMRI skeneru budou souviset s používáním nástroje.
Budou muset vyřešit mechanické problémy, posoudit vhodnost polohy rukou pro používání nástrojů a posoudit, zda prezentované nástroje sdílejí stejný kontext použití, stejné funkční cíle, stejné polohy rukou pro jejich použití. Tyto experimentální podmínky se týkají měření BOLD dané technikou fMRI nám umožní vyvodit hypotézy o neurokognitivních mechanismech v práci, když používáme nástroje.
|
Zobrazovací vyšetření
|
|
Jiný: Evoluce nástroje
Experimentální podmínky fMRI v tomto rameni nám umožní studovat aktivitu mozku, když vylepšujeme nástroje.
Zde bude experimentální sezení fMRI doplněno experimentem kognitivní psychologie, kde účastníci dostanou nástroj ke zlepšení.
Úkoly navržené účastníkům v rámci fMRI skeneru se budou týkat kognitivních funkcí, které by mohly být zapojeny do zlepšování nástrojů: kreativita, technické uvažování, logika, empatie.
BOLD opatření související s těmito experimentálními podmínkami budou souviset se schopností účastníka zlepšit nástroj prostřednictvím obecného lineárního modelování.
|
Zobrazovací vyšetření
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
BOLD efekt
Časové okno: 1 hodina
|
Měřítkem bude měření závislé na hladině okysličení krve (BOLD), jak je povoleno u funkčního zobrazování magnetickou rezonancí. Tato hladina BOLD bude shromažďována pro každý voxel v zobrazeném mozku a v pravidelných časových intervalech (TR = 3") během experimentální relace (asi jedna hodina). Toto je standardní postup pro experimenty fMRI. Funkční zobrazování magnetickou rezonancí měří mozkovou aktivitu detekcí změn spojených s průtokem krve. Tato technika se opírá o skutečnost, že průtok krve mozkem a neuronální aktivace jsou spřaženy. Když se používá určitá oblast mozku, zvyšuje se také průtok krve do této oblasti. Primární forma fMRI využívá BOLD kontrast v reakci na experimentální podmínky, což umožňuje výzkumníkům sledovat změny ve spotřebě kyslíku v mozku, a tím i mozkové aktivitě. Účinek BOLD se vypočítá na základě posouzení různých relaxačních časů (T1 a T2) v mozku, protože T1 a T2 se liší ve funkci regionálních cerebrálních krevních toků. |
1 hodina
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Schopnost vylepšit nástroj
Časové okno: 20 minut
|
Účastníci dostanou kovové dráty a požádá je, aby postavili věž co nejvyšší.
K tomu budou moci pozorovat předchozího účastníka, aby se inspirovali.
Měřítkem bude výška věže v porovnání s výškou věže předchozího účastníka.
|
20 minut
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Yves ROSSETTI, MD, Hospices Civils de Lyon
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Lesourd M, Osiurak F, Martin J, Hague S, Laroze M, Clement G, Medeiros de Bustos E, Fargeix G, Magnin E, Moulin T. Neurocognitive mechanisms underlying action tool knowledge tasks: specificity of tool-tool compared to hand-tool compatibility tasks. Commun Biol. 2025 Apr 3;8(1):552. doi: 10.1038/s42003-025-07923-1.
- Osiurak F, Federico G, Fournel A, Gaujoux V, Lamberton F, Ibarrola D, Rossetti Y, Lesourd M. Shaping the physical world to our ends through the left PF technical-cognition area. Elife. 2025 Apr 17;13:RP94578. doi: 10.7554/eLife.94578.
- Lesourd M, Reynaud E, Navarro J, Gaujoux V, Faye-Vedrines A, Alexandre B, Baumard J, Federico G, Lamberton F, Ibarrola D, Rossetti Y, Osiurak F. Involvement of the posterior tool processing network during explicit retrieval of action tool and semantic tool knowledge: an fMRI study. Cereb Cortex. 2023 May 24;33(11):6526-6542. doi: 10.1093/cercor/bhac522.
- Federico G, Cavaliere C, Reynaud E, Salvatore M, Brandimonte MA, Osiurak F. The Area Prostriata may play a role in technical reasoning. Behav Brain Funct. 2022 Nov 25;18(1):12. doi: 10.1186/s12993-022-00200-9.
- Federico G, Reynaud E, Navarro J, Lesourd M, Gaujoux V, Lamberton F, Ibarrola D, Cavaliere C, Alfano V, Aiello M, Salvatore M, Seguin P, Schnebelen D, Brandimonte MA, Rossetti Y, Osiurak F. The cortical thickness of the area PF of the left inferior parietal cortex mediates technical-reasoning skills. Sci Rep. 2022 Jul 12;12(1):11840. doi: 10.1038/s41598-022-15587-8.
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 (Odhadovaný)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další identifikační čísla studie
- 69HCL18_0121
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
produkt vyrobený a vyvážený z USA
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 .