Stimulace mozku a vizuálně řízená navigace
8. dubna 2025 aktualizováno: Daniel Dilks, Emory University
Studie mozkové stimulace lidské vizuálně řízené navigace pomocí opakované transkraniální magnetické stimulace (rTMS)
Tato studie zkoumá nervové mechanismy, které se kauzálně podílejí na tom, jak se lidé pohybují ve svém bezprostředně viditelném prostředí (např. bezchybně a bez námahy procházejí ložnicí, nenarážejí do zdí nebo nábytku).
Aby se zjistilo, zda jsou určité nervové mechanismy kauzálně zapojeny do „vizuálně řízené navigace“, používá se repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rTMS) k dočasnému narušení fungování určitých oblastí mozku u zdravých dospělých, zatímco se jim zobrazují jednoduché vizuální podněty míst (např. ložnice, kuchyně a obývací pokoje) a byli požádáni, aby provedli jednoduché počítačové úkoly nebo dokončili jednoduché behaviorální úkoly.
Přehled studie
Postavení
Ukončeno
Podmínky
Detailní popis
Lidská schopnost procházet bezprostředně viditelným prostředím je zásadní pro přežití. Reprezentace a výpočty, které jsou základem této pozoruhodné schopnosti, však nejsou dobře pochopeny a současné algoritmy počítačového vidění (roboty) stále výrazně zaostávají za lidským výkonem. Jednou slibnou strategií pro pokus porozumět „vizuálně řízené navigaci“ je charakterizovat neurální systémy, které toho dosahují. Výsledky funkční magnetické rezonance (fMRI) na dospělých lidech začaly objasňovat kortikální oblasti zapojené do vizuálně naváděné navigace s hlavním zjištěním, že existuje alespoň jedna zraková kortikální oblast – nazývaná okcipitální oblast (OPA), která může hrají ústřední roli ve schopnosti procházet aktuálně viditelnými místy (např. bezchybně a bez námahy chodit po naší ložnici, nenarážet do zdí nebo nábytku naší ložnice). Nicméně fMRI je korelační metoda a výzkum stále potřebuje určit, zda je tato funkčně specifická oblast mozku kauzálně zapojena do vizuálně řízené navigace. Pochopení kauzálního zapojení této oblasti poskytne důležitá vodítka o tom, jak se lidé pohybují ve svém světě, a také možná jednou bude využito k pomoci těm jedincům, kteří zničujícím způsobem ztrácejí schopnost navigace v důsledku očních chorob, operací mozku, mrtvice, neurodegenerativních onemocnění. nebo vývojové poruchy.
Použití rTMS ke zkoumání kauzálního zapojení konkrétních oblastí mozku v konkrétních lidských schopnostech není nové, protože bylo použito ke zkoumání rozpoznávání obličeje, rozpoznávání scén a rozpoznávání objektů. Obecnou otázkou pro tento výzkum je určit pomocí rTMS kauzální zapojení OPA do vizuálně naváděné navigace.
Typ studie
Intervenční
Zápis (Aktuální)
11
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
-
-
Georgia
-
Atlanta, Georgia, Spojené státy, 30322
- Emory University
-
-
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 a starší (Dospělý, Starší dospělý)
Přijímá zdravé dobrovolníky
Ano
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Normální nebo korigované na normální vidění
Kritéria vyloučení:
- Kov v těle
- Osobní nebo rodinná anamnéza epileptického záchvatu prvního stupně
- Známé poranění mozku
- Klaustrofobie
- Užívání určitých léků, které mohou zvýšit riziko záchvatů (např. bupropion, vareniklin, chlorpromazin, theofylin) nebo snižovat účinky rTMS, jako jsou benzodiazepiny
- Dospělí, kteří nemohou souhlasit, těhotné ženy a vězni
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: Nerandomizované
- Intervenční model: Sekvenční přiřazení
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Opakující se transkraniální magnetická stimulace (RTMS) během počítačového úkolu
Účastníci, kteří dostávají RTMS, zatímco provádějí počítačové testy, aby prozkoumali příčinné zapojení OPA do vizuálně vedené navigace.
Návštěva studie trvá přibližně 90 minut.
|
TMS je bezpečná a neinvazivní metoda pro ovlivnění funkce mozku, která se spoléhá na vlastnosti elektromagnetické indukce.
Akční potenciály jsou spouštěny v neuronech spolu s následujícím obdobím deaktivace.
Normální probíhající mozková aktivita je narušena poskytování způsobu, jak vyšetřovatelům vytvořit přechodné a reverzibilní období narušení mozku.
Účastníci budou pohodlně usazeni na židli a požádali o dokončení jednoduchého počítačového úkolu, kde si představují procházku po místnosti a stiskněte tlačítko, což znamená, zda mohou nechat dveře nalevo, střed nebo pravou zeď.
Během nebo těsně před každým z těchto úkolů obdrží účastníci RTMS.
V RTMS je vedle hlavy účastníka umístěna malá plastová cívka.
Cívka bude umístěna přes příslušnou oblast mozku identifikovanou během skenování FMRI účastníka.
Cívka pak vytvoří magnetický impuls a dojde k stimulaci.
|
|
Experimentální: Opakující se transkraniální magnetická stimulace (RTMS) během behaviorálního úkolu
Účastníci, kteří dostávají RTM, zatímco provádějí testy založené na chování, aby prozkoumali příčinné zapojení OPA do vizuálně vedené navigace.
Návštěva studie trvá přibližně 90 minut.
|
TMS je bezpečná a neinvazivní metoda pro ovlivnění funkce mozku, která se spoléhá na vlastnosti elektromagnetické indukce.
Akční potenciály jsou spouštěny v neuronech spolu s následujícím obdobím deaktivace.
Normální probíhající mozková aktivita je narušena poskytování způsobu, jak vyšetřovatelům vytvořit přechodné a reverzibilní období narušení mozku.
Účastníci budou požádáni, aby dokončili jednoduchý behaviorální úkol, který bude vyžadovat, aby chodili v malé místnosti a hledali skryté předměty.
Během nebo těsně před každým z těchto úkolů obdrží účastníci RTMS.
V RTMS je vedle hlavy účastníka umístěna malá plastová cívka.
Cívka bude umístěna přes příslušnou oblast mozku identifikovanou během skenování FMRI účastníka.
Cívka pak vytvoří magnetický impuls a dojde k stimulaci.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Přesnost během vizuálně řízeného navigačního počítačového úkolu
Časové okno: Během RTMS kontrolního místa a během RTMS OPA, 1. den
|
Pro posouzení výkonu během vizuálně vedené navigační počítačové úkoly se RTMS aplikuje na místo Control Vertex, které není zapojeno do vizuálně vedené navigace, jakož i v oblasti týlního místa (OPA).
Zatímco účastníci jsou zobrazeni jednoduché vizuální podněty míst (např. Ložnice, kuchyně a obývací pokoje), jsou žádáni, aby provedli jednoduché počítačové úkoly (např. Představují si, že procházejí místností, a reagují tlačítkem, zda mohou nechat dveře vlevo, střed nebo pravou stěnu, jak je naznačeno nepřetržitými cestou na podlaze).
Výkon se měří v přesnosti úkolu (procento úkolů správně).
Snížení výkonu na vizuálně vedené navigační úloze až poté, co je RTMS aplikováno na OPA (ale nikoli vrchol), naznačuje příčinné zapojení OPA do vizuálně vedené navigace.
|
Během RTMS kontrolního místa a během RTMS OPA, 1. den
|
|
Reakční doba během vizuálně vedeného navigačního počítačového úkolu
Časové okno: Během RTMS kontrolního místa a během RTMS OPA, 1. den
|
Pro posouzení výkonu během vizuálně vedené navigační počítačové úkoly se RTMS aplikuje na místo Control Vertex, které není zapojeno do vizuálně vedené navigace, jakož i v oblasti týlního místa (OPA).
Zatímco účastníci jsou zobrazeni jednoduché vizuální podněty míst (např. Ložnice, kuchyně a obývací pokoje), jsou žádáni, aby provedli jednoduché počítačové úkoly (např. Představují si, že procházejí místností, a reagují tlačítkem, zda mohou nechat dveře vlevo, střed nebo pravou stěnu, jak je naznačeno nepřetržitými cestou na podlaze).
Výkon se měří v době (v milisekundách), který je potřeba k správnému dokončení úkolu.
Snížení výkonu na vizuálně vedené navigační úloze až poté, co je RTMS aplikováno na OPA (ale nikoli vrchol), naznačuje příčinné zapojení OPA do vizuálně vedené navigace.
|
Během RTMS kontrolního místa a během RTMS OPA, 1. den
|
|
Přesnost během vizuálně vedeného navigačního behaviorálního úkolu
Časové okno: Během RTMS kontrolního místa a během RTMS OPA, 1. den
|
Pro posouzení výkonu během vizuálně vedeného úkolu navigačního chování se RTMS aplikuje na místo Control Vertex, které není zapojeno do vizuálně vedené navigace, jakož i v oblasti týlního místa (OPA).
Účastníci jsou požádáni, aby dokončili jednoduché úkoly založené na chování (např. Ve skutečnosti chodí po malé místnosti a hledali skryté předměty).
Výkon se měří v přesnosti úkolu (procento úkolů správně).
Snížení výkonu na vizuálně vedené navigační úloze až poté, co je RTMS aplikováno na OPA (ale nikoli vrchol), naznačuje příčinné zapojení OPA do vizuálně vedené navigace.
|
Během RTMS kontrolního místa a během RTMS OPA, 1. den
|
|
Reakční doba během vizuálně vedeného navigačního úkolu
Časové okno: Během RTMS kontrolního místa a během RTMS OPA, 1. den
|
Pro posouzení výkonu během vizuálně vedené navigační behaviorální úkoly se RTMS aplikuje na kontrolní vertex, který není zapojen do vizuálně vedené navigace, jakož i v oblasti týlního místa (OPA).
Účastníci jsou požádáni, aby dokončili jednoduché behaviorální úkoly (např. Ve skutečnosti chodí po malé místnosti a hledali skryté předměty).
Výkon se měří jako čas (v milisekundách), který je potřeba k správnému dokončení úkolu.
Snížení výkonu na vizuálně vedené navigační úloze až poté, co je RTMS aplikováno na OPA (ale nikoli vrchol), naznačuje příčinné zapojení OPA do vizuálně vedené navigace.
|
Během RTMS kontrolního místa a během RTMS OPA, 1. den
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.
Sponzor
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Daniel Dilks, PhD, Emory University
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)
3. března 2023
Primární dokončení (Aktuální)
17. května 2023
Dokončení studie (Aktuální)
17. května 2023
Termíny zápisu do studia
První předloženo
5. července 2021
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
5. července 2021
První zveřejněno (Aktuální)
14. července 2021
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
24. dubna 2025
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
8. dubna 2025
Naposledy ověřeno
1. dubna 2025
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další identifikační čísla studie
- STUDY00002512
- 5R01EY029724 (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
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 .