Nízko intenzivní zaostřený ultrazvuk pro učení a paměť (LIFUPMEMEMOT)
18. března 2024 aktualizováno: Taylor Kuhn, University of California, Los Angeles
Nízko intenzivní fokusovaný ultrazvuk oblastí středního temporálního laloku pro zlepšení učení a paměti
Paměť závislá na hippocampu a mediálním temporálním laloku (MTL) je ovlivněna širokou škálou psychiatrických a neurologických stavů.
Tato kognitivní omezení často vedou k omezeným funkčním schopnostem pacientů.
V současnosti dostupné farmakologické a behaviorální léčby jsou poněkud kontroverzní a mají minimální účinnost založenou na důkazech.
Nedávno byla hluboká mozková stimulace použita k modulaci aktivity MTL a následnému zlepšení výkonu paměti.
Taková implantovatelná zařízení však vyžadují neurochirurgii s velkým souvisejícím zdravotním rizikem.
V současné době neexistují žádné publikace popisující neinvazivní neurostimulaci zaměřenou na MTL oblasti ke zlepšení paměti.
Ústřední hypotézou tohoto projektu je, že neinvazivní fokusovaná ultrazvuková pulsace s nízkou intenzitou (LIFUP) může selektivně zvýšit regionální MTL aktivitu, a tak být použita jako kognitivní neurální protetika schopná zlepšit výkonnost paměti.
Cíle této studie se zaměřují na to, zda LIFUP může zvýšit aktivaci závislou na hladině kyslíku v krvi (BOLD) v entorinální kůře a funkčně souvisejících oblastech, zda je tato zvýšená aktivace větší pomocí parametrů LIFUP s krátkým nebo dlouhým sledem a zda tato aktivace vyvolaná LIFUP , při použití během učení má za následek zlepšení paměti.
Přehled studie
Postavení
Dokončeno
Detailní popis
Tento návrh navrhuje použití personalizované neuronavigace založené na strukturní MRI mozku každého účastníka, aby se LIFUP zaměřil na bílou hmotu, která je základem entorinálního kortexu ve snaze o zlepšení učení a paměti u lidí.
Komplexní přístup bude integrovat behaviorální a multimodální neuroimaging k posouzení užitečnosti LIFUP ke zvýšení aktivity v hlubokých nervových strukturách a ke zlepšení paměti.
Dále se jedná o první studii využívající LIFUP v (A) ventrálních kortikálních a hipokampálních oblastech a (B) pro prokognitivní účinky.
Poznatky z této studie poskytnou důležitý pohled na užitečnost modulace LIFUP subkortikálních oblastí a jejich přidružených sítí a funkcí, které mají široké důsledky pro klinický LIFUP jako terapeutické zařízení pro četné populace pacientů.
Účastníci dokončí krátký strukturální sken mozku vážený T1.
Poté budou vyjmuty ze skeneru a pomocí snímku T1 v softwaru Neurocare Brainsight60 bude snímač LIFUP nasměrován na bílou hmotu pod entorinální kůrou a jemně připoután na jejich hlavu.
Účastníci se poté vrátí ke skeneru, kde druhý snímek T1 ověří polohu převodníku LIFUP a umožní odhadnout prostorové umístění ohniska sonifikačního paprsku (přibližně 0,5 cm
délka x průměr 7 mm).
TUČNÉ fMRI bude shromažďováno během tří podmínek, náhodně a vyváženo mezi účastníky (s falešným vždy oddělujícím dvě podmínky LIFUP: sonifikace krátkého vlaku LIFUP, falešný LIFUP dlouhý vlak LIFUP: celkový čas = 30 min.
Krátký sled LIFUP (dříve používaný v primárních senzorických kůrách47 bude podán v 75 sonifikacích při frekvenci 210 kHz s frekvencí opakování pulsů 500 Hz, 35 mW/cm2, sonifikací 0,5 s se 7 s mezistimulačním intervalem.
Sham LIFUP bude zahrnovat stejné postupy (např.
účastník poskytl stejné pokyny), kromě toho, že k sonifikaci nedojde.
Před a po dokončení skenování a krátké přestávce dostanou tito účastníci krátký vlak LIFUP47, zatímco jim bude poskytnuta řada tří počítačových, hippokampálně závislých úloh epizodické paměti.
Vzhledem k tomu, že rutinní klinická neuropsychologická opatření jsou navržena tak, aby poskytovala diagnostické informace a nejsou dostatečně citlivá nebo specifická pro přesné měření longitudinálních kognitivních změn souvisejících s intervencí, použijeme ověřená experimentální neurokognitivní opatření.
Typ studie
Intervenční
Zápis (Aktuální)
21
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
-
-
California
-
Los Angeles, California, Spojené státy, 90095
- University of California, Los Angeles
-
-
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 65 let (Dospělý, Starší dospělý)
Přijímá zdravé dobrovolníky
Ano
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Musí být ve věku 35–65 let
- Musí být pravák
- Angličtina musí být dominantním jazykem
Kritéria vyloučení:
- kontraindikace pro MRI (např. kovové implantáty, těhotenství)
- anamnéza poranění hlavy dostatečná k tomu, aby si vyžádala lékařskou péči
- anamnéza zneužívání alkoholu nebo závislosti
- anamnéza zneužívání návykových látek nebo závislosti
- anamnéza závažného psychiatrického onemocnění vyžadujícího léčbu
- anamnéza rakoviny nebo jiných neoplastických syndromů
- anamnéza závažného neurologického onemocnění (např. epilepsie).
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: Randomizované
- Intervenční model: Crossover Assignment
- Maskování: Dvojnásobek
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Nejprve Amygdala, poté Entorhinal Cortex
Do amygdaly bude aplikována nízkointenzivní fokusovaná ultrazvuková pulsace (LIFUP), zatímco účastníci jsou na MRI skeneru.
Poté, o 2 týdny později, bude podán entorinální kortex LIFUP.
|
Nízkointenzivní fokusovaná ultrazvuková pulsace bude aplikována do amygdaly v 10 sonikacích při 650 kHz, ispta 720 mW/cm, frekvenci opakování pulsů 10 Hz, pracovní cyklus 5 % trvání 30 s, s rozestupem 30 s mezi sonikacemi.
Před přijetím sonikace LIFUP bude snímač LIFUP namířen na amygdalu a jemně připoután na jejich hlavu.
Účastníci se poté vrátí ke skeneru, kde snímek T1 ověří polohu převodníku LIFUP a umožní odhadnout prostorové umístění ohniska sonifikačního paprsku.
V případě potřeby budou provedeny úpravy umístění snímače, aby bylo zajištěno správné zacílení paprsku; po úpravě se shromáždí další T1.
Jakmile bude potvrzeno správné umístění snímače, bude podán LIFUP.
Nízkointenzivní fokusovaná ultrazvuková pulsace bude aplikována do entorhinálního kortexu v 10 sonikacích při 650 kHz, ispta 720 mW/cm, frekvenci opakování pulsů 100 Hz, pracovní cyklus 5 % trvání 30 s, s rozestupem 30 s mezi sonikacemi.
Před přijetím sonikace LIFUP bude snímač LIFUP nasměrován na entorinální kůru a jemně připoután na jejich hlavu.
Účastníci se poté vrátí ke skeneru, kde snímek T1 ověří polohu převodníku LIFUP a umožní odhadnout prostorové umístění ohniska sonifikačního paprsku.
V případě potřeby budou provedeny úpravy umístění snímače, aby bylo zajištěno správné zacílení paprsku; po úpravě se shromáždí další T1.
Jakmile bude potvrzeno správné umístění snímače, bude podán LIFUP.
|
|
Experimentální: Nejprve entorhinální kůra, pak Amygdala
Nízkointenzivní fokusovaná ultrazvuková pulsace (LIFUP) bude aplikována do entorinálního kortexu, zatímco účastníci jsou na MRI skeneru.
Poté, o 2 týdny později, bude podán amygdala LIFUP.
|
Nízkointenzivní fokusovaná ultrazvuková pulsace bude aplikována do amygdaly v 10 sonikacích při 650 kHz, ispta 720 mW/cm, frekvenci opakování pulsů 10 Hz, pracovní cyklus 5 % trvání 30 s, s rozestupem 30 s mezi sonikacemi.
Před přijetím sonikace LIFUP bude snímač LIFUP namířen na amygdalu a jemně připoután na jejich hlavu.
Účastníci se poté vrátí ke skeneru, kde snímek T1 ověří polohu převodníku LIFUP a umožní odhadnout prostorové umístění ohniska sonifikačního paprsku.
V případě potřeby budou provedeny úpravy umístění snímače, aby bylo zajištěno správné zacílení paprsku; po úpravě se shromáždí další T1.
Jakmile bude potvrzeno správné umístění snímače, bude podán LIFUP.
Nízkointenzivní fokusovaná ultrazvuková pulsace bude aplikována do entorhinálního kortexu v 10 sonikacích při 650 kHz, ispta 720 mW/cm, frekvenci opakování pulsů 100 Hz, pracovní cyklus 5 % trvání 30 s, s rozestupem 30 s mezi sonikacemi.
Před přijetím sonikace LIFUP bude snímač LIFUP nasměrován na entorinální kůru a jemně připoután na jejich hlavu.
Účastníci se poté vrátí ke skeneru, kde snímek T1 ověří polohu převodníku LIFUP a umožní odhadnout prostorové umístění ohniska sonifikačního paprsku.
V případě potřeby budou provedeny úpravy umístění snímače, aby bylo zajištěno správné zacílení paprsku; po úpravě se shromáždí další T1.
Jakmile bude potvrzeno správné umístění snímače, bude podán LIFUP.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Rey Sluchový verbální učební úkol
Časové okno: Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
Rey Auditory Verbal Learning Task je hodnocení verbální paměti, ve kterém je 5krát prezentován seznam 15 slov a účastníci jsou požádáni, aby zopakovali všechna slova, která si pamatují, bezprostředně po každé prezentaci seznamu. Poté následuje prezentace a vyvolání seznamu rušení. Bezprostředně po interferenčním pokusu je účastník požádán, aby si odvolal původní seznam. Poté, o 20 minut později, jsou požádáni, aby znovu vyvolali původní seznam (zpožděné vyvolání). "Learning Trials Total": Celkový počet naučených / úspěšně vybavených slov během pěti pokusů učení plus pokusu okamžitého vybavování po interferenci. Toto skóre nezahrnuje slova vyvolaná ze seznamu interference. "Zpožděné vyvolání": Celkový počet slov vybavených během zkoušky odloženého vyvolání úlohy Rey Auditory Verbal Learning Task |
Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
|
Státní inventář úzkosti – stav (STAIS)
Časové okno: Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
Sekce „stát“ v inventáři úzkosti státní zvláštnosti.
Jedná se o 20-otázkové self-report hodnocení, ve kterém jsou účastníci dotazováni na to, jak se cítí „právě teď, v tuto chvíli“, aby bylo možné posoudit aktuální úroveň úzkosti.
Každá položka je hodnocena na stupnici od 1 do 4 bodů.
Celkové hodnocení má rozsah 20 až 80 bodů.
Vyšší skóre znamená vyšší úroveň úzkosti.
|
Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
|
Průměrná perfuze v oblastech zájmu
Časové okno: Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
Průměrná perfuze v dané oblasti zájmu, měřená arteriálním spinovým značením.
Hodnoty procentuální změny vypočtené jako ((Post LIFUP Perfusion - Pre LIFUP Perfusion)/Pre LIFUP Perfusion).
|
Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Úkol emoční reaktivity
Časové okno: Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
Úkol emoční reaktivity a přehodnocení (ERT) pomocí snímků z Mezinárodního obrazového afektivního systému (IAPS). Hodnocení vzrušení se pohybovalo od 1 (nízké vzrušení, "klid") do 9 (vysoké vzrušení, "vzrušený"). Hodnocení valence se pohybovalo od 1 (negativní, „nešťastný“) do 9 (pozitivní, „šťastný“). Existovaly 3 podmínky instrukcí: „WATCH“, ve které byl účastník instruován, aby si pasivně prohlížel negativně hodnocený obrázek, „VIEW“, ve kterém byl instruován, aby si pasivně prohlížel neutrální obrázek, a „REAPPRAISE“, ve kterém byli účastníci požádali, aby změnili svou emocionální reakci na neutrální v reakci na negativně hodnocený obraz změnou jejich kognitivního pojetí obrazu. Uváděná metrika "reaktivita" byla převzata z odečtení průměrných odpovědí na "VIEW" od průměrné odpovědi na WATCH (tj. SLEDOVAT - ZOBRAZIT). Metrika přehodnocení se vypočítá jako PŘEHODNOCENÍ – SLEDOVÁNÍ |
Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
|
Krátký test zrakové a prostorové paměti
Časové okno: Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
Výkon v části se zpožděným vyvoláním (DR) testu Brief Visuospatial Memory Test (BVMT).
Skóre je na stupnici 0-12, přičemž vyšší skóre znamená lepší výsledek.
Skóre 12 bodů představuje plné zapamatování všech figurek na jejich správných místech.
|
Pre-LIFUP a Post-LIFUP v den 1 a den 15
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Taylor P Kuhn, PhD, UCLA Longevity Center
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)
28. června 2019
Primární dokončení (Aktuální)
20. prosince 2022
Dokončení studie (Aktuální)
20. prosince 2022
Termíny zápisu do studia
První předloženo
22. října 2018
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
22. října 2018
První zveřejněno (Aktuální)
24. října 2018
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
20. března 2024
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
18. března 2024
Naposledy ověřeno
1. března 2024
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- IRB#18-000104 / IRB#18-000978
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Ne
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Ano
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 .