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

Analýza elektrokortikografických signálů

2. dubna 2024 aktualizováno: University of Wisconsin, Madison
Cílem tohoto výzkumu je porozumět tomu, jak může mozek uchovávat informace v paměti („pracovní paměť“), a použít tyto informace k řízení chování. Dva experimenty, které spadají do této studie, budou shromažďovat mozkové signály od pacientů s epilepsií, kteří podstupují operaci jako součást léčby. Přesněji řečeno, tyto signály budou studovány od doby, kdy pacient provádí dva kognitivní úkoly. Konečnými body je zveřejnění výsledků každého z navrhovaných experimentů v recenzovaných časopisech.

Přehled studie

Postavení

Dokončeno

Podmínky

Detailní popis

Jsou navrženy 2 samostatné experimenty, z nichž oba využívají návrhy opakovaných opatření.

1: Elektrokortikografie (ECoG) studium zrakové pracovní paměti. Každý pokus z behaviorálního úkolu začne předložením subjektů se dvěma vizuálními obrazy, po jednom ze dvou z těchto tří kategorií: tváře, slova a venkovní scény. Poté budou označeny, na kterém z nich budou testovány rozpoznávací sondou, a po první sondě se proces cuing-sondování opakuje. Pacienti vybraní pro tuto studii budou mít hloubkové elektrody implantované do levého mediálního temporálního laloku a/nebo mřížky pokrývající levý okcipitální, temporální a/nebo parietální kortex a vhodnost dat pacienta pro konečný soubor dat bude vyžadovat minimálně jeden stimul lze z nich dekódovat kategorii. (Přesný minimální počet požadovaných pokusů nelze předem vypočítat, protože to vyžaduje znalost poměru signálu k šumu v souboru dat, což je vlastnost, která je v elektrokortikografických datech velmi variabilní.)

2. Elektrokortikografie prostorové selektivní pozornosti. Každý pokus z behaviorálního úkolu začne tím, že se subjektům na obrazovce zobrazí bílé „+“, přičemž každé rameno ukazuje na potenciální cílové místo. Během každého 92-ti zkušebního bloku pokusů budou vždy nabídnuta pouze dvě 180-stupňová protilehlá místa, přičemž jedno rameno „+“ se změní na žluté a protilehlé na modré, aby se 75% platností indikovalo místo, na kterém je orientovaný Objeví se ploška Gabor (5 stupňů od fixace; mapování barev vodítka je vyvážené), což vyžaduje rychlé posouzení sklonu "R/L". V ortogonální konfiguraci k barvě cue bude polovina pokusů v každém bloku začínat prezentací "x", které se otočí o 45 stupňů s nepředvídatelným zpožděním (0,5 s +/- 0,3). V těchto zkouškách bude interval mezi cue-to-target (tj. od otočení do „+“ do začátku barevného narážky) 750 ms. Při zkouškách, které začínají s nástupem „+“, se bude interval mezi signálem a cílem nepředvídatelně lišit mezi 650, 750 a 850 ms. Rozklad oscilací v alfa pásmu (mozkové vlny cyklující zhruba 10krát za sekundu) na složky spojené s každým místem bude odvozen filtrováním signálu celé pokožky hlavy pomocí vah z invertovaného kódovacího modelu trénovaného pro kódování čtyř kritických míst.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

5

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

    • Wisconsin
      • Madison, Wisconsin, Spojené státy, 53705
        • University of Wisconsin

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

Ne

Popis

Kritéria pro zařazení:

  • Budou přijati účastníci s implantovanými elektrodovými soustavami, kteří jsou ochotni se zúčastnit a schopni spolupracovat a dodržovat pokyny výzkumu.
  • Musí umět číst
  • Musí umět pojmenovávat objekty
  • Musí být schopen vyjádřit myšlenky mluveným jazykem

Kritéria vyloučení:

  • pooperační bolest vyžadující narkotika
  • opakované záchvaty zatemňující vědomí
  • IQ 85 a méně
  • pooperační subdurální krvácení
  • cerebrální patologie postihující kortikální oblasti, ze kterých se pořizují záznamy
  • ženy, které jsou těhotné nebo si myslí, že mohou být těhotné

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: N/A
  • Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Experimentální rameno
Pouze část tohoto základního vědeckého studia budou účastníci podstupovat úkoly týkající se pracovní paměti a pozornosti
úkoly pracovní paměti a pozornosti

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Kvalitativní měřítko: Změny související s prioritizačním podnětem v neurální reprezentaci podnětů hlášených jako binární pro dekódovatelnost prioritních a neprioritních položek
Časové okno: Dvacet minut
Tento experiment bude využívat analýzu strojového učení - klasifikaci vícerozměrných vzorů - k "dekódování" mozkových signálů měřených elektrokortikografickými elektrodami. To znamená, že analýza určí, zda je tvář/slovo/scéna, která si pamatujeme, reprezentována těmito konkrétními mozkovými signály). Primárním výsledkem bude posouzení toho, co se stane s neurální reprezentací, řekněme, obličeje, když je pacient testován, že jako první bude testován jiný stimul prezentovaný v této studii – tj. analýza posoudí dekódovatelnost těchto dvou položek. jako funkce jejich priority pro požadavky nadcházejících úkolů. Zde je uveden kategorický výkon podpůrných vektorových strojů (SVM) trénovaných pomocí 10násobné procedury křížové validace k dekódování prioritních a neupřednostňovaných položek paměti (obličeje, scény nebo slova).
Dvacet minut
Kvalitativní měření: Vazba mezi fází a amplitudou pracovní paměti se zpožděním hlášená jako směr (zvýšení/snížení) pro oblast a typ stimulu
Časové okno: Dvacet minut
Vazba fáze-amplituda (PAC) se týká synchronizace mezi nízkofrekvenčními oscilacemi a výbuchy vysokofrekvenčního signálu, což je interpretováno jako proxy pro neuronální spouštění. Primárním výstupním měřítkem je, zda se úroveň vazby fáze-amplituda spojená se stimulem změní (zvýšení, snížení, změna na různé frekvence) poté, co je tento stimul upřednostněn nebo zbaven priority podnětem. Zde je uveden směr PAC mezi oscilacemi nízkých theta (6 Hz) a vysokými gama výbuchy (>140 Hz) v binárním vyjádření podle toho, zda se PAC zvýšil nebo snížil pro tři typy stimulů (obličeje, scény nebo slova) v elektrodové signály analyzované v různých oblastech mozku.
Dvacet minut
Pokus 3.b. Skryté změny prostorové pozornosti ve spojení fáze-amplituda
Časové okno: Dvacet minut
Vazba fáze-amplituda se týká synchronizace mezi nízkofrekvenčními oscilacemi a shluky vysokofrekvenčního signálu, což je interpretováno jako proxy pro neuronální spouštění. Primárním měřítkem výsledku je, zda se úroveň spojení fáze-amplituda v tkáni představující oblast prostoru, která je irelevantní pro celý blok pokusů, změní způsobem, který zrcadlí dynamické změny očekávané pro každé nezaujaté místo pokusu, nebo zda se změní. být lhostejný k přesunům pozornosti, které z definice nejsou nikdy relevantní pro danou tkáň v průběhu tohoto bloku pokusů.
Dvacet minut

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Bradley R Postle, PhD, University of Wisconsin, Madison

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)

19. července 2019

Primární dokončení (Aktuální)

21. února 2021

Dokončení studie (Aktuální)

21. února 2021

Termíny zápisu do studia

První předloženo

14. prosince 2018

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

21. prosince 2018

První zveřejněno (Aktuální)

24. prosince 2018

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

1. května 2024

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

2. dubna 2024

Naposledy ověřeno

1. dubna 2024

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • 2015-0282
  • A538900 (Jiný identifikátor: UW- Madison)
  • SMPH\PSYCHIATRY\PSYCHIATRY (Jiný identifikátor: UW Madison)
  • Protocol Version 6/18/2019 (Jiný identifikátor: UW Madison)
  • 2R01MH095984 (Grant/smlouva NIH USA)

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

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 .

Předplatit