- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT05732649
Zlepšení zrakového vnímání a vizuomotorického učení pomocí neurofeedbacku interakce mozkové sítě. (NF-BrainNet)
Neurověda se dlouho zaměřuje na pochopení mozkové aktivity během plnění úkolů. Výsledkem je, že současné tréninkové metody mají za cíl maximalizovat aktivaci mozku během trénovaného úkolu. Nové důkazy však ukazují, že to nemusí být efektivní cesta. Lidské subjekty dosahují maximálního výkonu pouze tehdy, když je mozková síť před tréninkem ve stavu vysoké spontánní interakce a komunikace mezi oblastmi mozku nebo jinými slovy ve stavu vysoké „síťové komunikace“. V tomto případě je během úkolu vyžadováno minimální úsilí. To vyžaduje nové učební strategie zaměřené na navození vyšší síťové komunikace před provedením úkolu. Výzkumníci již dříve prokázali, že zdraví lidé se mohou naučit zvýšit síťovou komunikaci motorických oblastí (tj. oblastí, které řídí pohyb), když dostanou zpětnou vazbu v reálném čase o své aktuální aktivitě, která je známá jako neurofeedback. Při neurofeedbacku dostávají subjekty nepřetržitou zpětnou vazbu o stavu jejich mozkové aktivity v přítomném okamžiku. Prostřednictvím této zpětné vazby se mohou naučit měnit vlastní mozkovou aktivitu.
Cílem této studie je ověřit neurofeedback jako nový léčebný přístup pro navození vysoké síťové komunikace v klidu (tj. když účastníci nejsou zapojeni do úkolu) a otestovat, zda tato zvýšená síťová komunikace může zlepšit vizuální vnímání a motorické učení. .
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Detailní popis
Jak výzkumníci viděli v pilotní studii, účastníci nejsou schopni zlepšit síťovou komunikaci vizuálních oblastí mozku (tj. oblastí, které zpracovávají světelné podněty) prostřednictvím neurofeedbacku, když je zpětná vazba vnímána očima. Cílem Experimentu 1 je proto najít alternativní formu zpětné vazby, jejímž prostřednictvím mohou účastníci efektivně zvýšit síťovou komunikaci. Konkrétně účastníci obdrží neurofeedback ve formě zvuku, vibrací na kůži nebo obojího. Pro neurofeedback jako zvuk budou vyšetřovatelé používat relaxační zvuky, o kterých bylo dříve zjištěno, že zlepšují síťovou komunikaci. Pro neurofeedback jako vibrace budou elektrické nebo vibrotaktilní stimulátory stimulovat ruce i nohy, protože předchozí výzkum zjistil pozitivní vliv na komunikaci mozkové sítě. Intenzita senzorické stimulace bude modulována na základě aktuální úrovně síťové komunikace mezi cílovou oblastí mozku a zbytkem mozku. Větší komunikace tedy vede ke snížení intenzity zpětné vazby. Myšlenka je, že subjekty se učí udržovat stavy vysoké komunikace bez senzorické zpětné vazby. Subjekty obdrží instrukce ke snížení úrovně zpětné vazby bez uvedení jakékoli konkrétní strategie mentálního zobrazování, protože vyšetřovatelé již dříve pozorovali, že žádný konkrétní úkol mentálního zobrazování není schopen zvýšit FC v alfa pásmu bez zpětné vazby. A konečně, aby prozkoumali účinky na úrovni chování, vyšetřovatelé navíc vyhodnotí vizuální vnímání na začátku a na konci každého sezení, podobně jako v předchozí studii.
V Experimentu 2 je modalita neurofeedbacku z Experimentu 1 přijata k testování, zda zvýšení síťové komunikace prostřednictvím neurofeedbacku může vést ke zlepšení vizuomotorického učení. Vizuomotorické učení bude měřeno pomocí úlohy zrcadlového kreslení, protože vyšetřovatelé mají důkazy o proveditelnosti z předchozí studie a protože představuje dobrý model pro přeučení podle potřeby na klinikách.
V obou experimentech účastníci podstoupí magnetickou rezonanci (MRI). Tato MRI zvýší přesnost neurofeedbacku.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
-
Bern, Švýcarsko, 3010
- Division of Neurorehabilitation, Department of Neurology, Inselspital, Bern University Hospital, University of Bern, Switzerland.
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Podepsaný informovaný souhlas
- Věk minimálně 18 let
- Normální nebo korigované na normální vidění
- Žádná neurologická nebo psychiatrická onemocnění
- Žádná pravidelná konzumace benzodiazepinů nebo neuroleptik
Kritéria vyloučení:
- Jakýkoli chirurgický zásah do mozku
- Zneužívání drog nebo alkoholu
- Přítomnost kovu, který není bezpečný pro MRI v těle
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Léčba
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Faktorové přiřazení
- Maskování: Singl
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Experiment 1
Účastníci se zúčastní tří různých sezení.
V každém sezení bude síťová komunikace ve vizuálních oblastech spojena s intenzitou zvuku, hmatové stimulace nebo obojího.
|
Síťová interakce měřená pomocí EEG ve vizuálních oblastech bude spojena s intenzitou zvuku.
Síťová interakce měřená pomocí EEG ve vizuálních oblastech bude spojena s intenzitou hmatové stimulace (tj. elektrických nebo vibrotaktilních stimulátorů aplikovaných na ruce i nohy).
Síťová interakce měřená pomocí EEG ve vizuálních oblastech bude spojena s intenzitou zvukové a hmatové stimulace.
|
|
Experimentální: Experiment 2 (skupina A)
Účastníci absolvují neurofeedbackový trénink síťové komunikace mezi cílovou oblastí mozku (tj. levou horní parietální oblastí) a zbytkem mozku po dobu asi 20 minut (přesná délka bude definována na základě zkušeností z experimentu 1), pomocí senzorické zpětné vazby. modalita definovaná v experimentu 1.
Poté provedou úlohu zrcadlového kreslení.
|
Účastníci trénují, aby snížili intenzitu smyslové stimulace (definované v experimentu 1), která je spojena se síťovou interakcí ve specifické oblasti mozku.
|
|
Aktivní komparátor: Experiment 2 (skupina B)
Účastníci využijí neurofeedback k trénování síťové komunikace řídicí oblasti mozku v druhé (pravé) hemisféře, která není přímo spojena s vizuomotorickým zpracováním nebo učením, za použití jinak stejné doby trvání a nastavení zpětné vazby.
Tato podmínka ovládání umožňuje získat podobnou zpětnou vazbu a tedy skutečné oslepení.
Navíc umožňuje vyhodnocení prostorové specifičnosti tréninku zpětné vazby.
Po neurofeedbacku provedou úkol zrcadlení.
|
Účastníci trénují, aby snížili intenzitu smyslové stimulace (definované v experimentu 1), která je spojena se síťovou interakcí ve specifické oblasti mozku.
|
|
Žádný zásah: Experiment 2 (skupina C)
Účastníci nebudou dostávat neurofeedback, ale přímo trénovat úlohu zrcadlového kreslení.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Změny v síťové komunikaci
Časové okno: FC v alfa pásmu se bude měřit pomocí EEG po dobu 10 minut (min) před neurofeedbackem, po dobu cca. 20 minut během neurofeedbacku a 10 minut po neurofeedbacku.
|
Primárním výstupním měřítkem pro oba experimenty bude změna síťové komunikace během neurofeedbacku měřená elektroencefalografií (EEG).
Síťová komunikace bude vypočítána jako funkční konektivita v alfa pásmu (FC), jak je popsáno ve validačních dokumentech výzkumníků.
|
FC v alfa pásmu se bude měřit pomocí EEG po dobu 10 minut (min) před neurofeedbackem, po dobu cca. 20 minut během neurofeedbacku a 10 minut po neurofeedbacku.
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Vizuální vnímání
Časové okno: Úkol vizuálního vnímání bude zadán na začátku každého sezení. Poté, po 10 minutách EEG, cca. 20 minut neurofeedback a 10 minut EEG úkol se bude opakovat.
|
Sekundárním výstupním měřítkem pro experiment 1 bude behaviorální výkon ve vizuálním vnímání.
Lepší vizuální výkon má za následek vyšší procento detekovaných stimulů buď v levé nebo pravé polovině obrazovky, jak je uvedeno ve validačním dokumentu vyšetřovatelů.
|
Úkol vizuálního vnímání bude zadán na začátku každého sezení. Poté, po 10 minutách EEG, cca. 20 minut neurofeedback a 10 minut EEG úkol se bude opakovat.
|
|
Vizuomotorické učení
Časové okno: Předběžný test v délce 5 minut v úloze zrcadlového kreslení bude získán po 10 minutách EEG a 20 minutách neurofeedbacku. Poté, po 20 minutách tréninku v úloze, bude proveden post-test v délce 5 minut.
|
Sekundárním výstupním měřítkem pro experiment 2 bude zisk z učení ve vizuomotorickém učebním úkolu.
Konkrétně vizuomotorický učební úkol, který bude použit, je úkol zrcadlení.
Stejně jako ve validačních dokumentech jsou dvě zajímavé proměnné počet chyb a doba dokončení.
|
Předběžný test v délce 5 minut v úloze zrcadlového kreslení bude získán po 10 minutách EEG a 20 minutách neurofeedbacku. Poté, po 20 minutách tréninku v úloze, bude proveden post-test v délce 5 minut.
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Adrian Guggisberg, Prof. Dr., Division of Neurorehabilitation, Department of Neurology, Inselspital, Bern University Hospital, University of Bern, Switzerland.
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Mottaz A, Solca M, Magnin C, Corbet T, Schnider A, Guggisberg AG. Neurofeedback training of alpha-band coherence enhances motor performance. Clin Neurophysiol. 2015 Sep;126(9):1754-60. doi: 10.1016/j.clinph.2014.11.023. Epub 2014 Dec 6.
- Guggisberg AG, Honma SM, Findlay AM, Dalal SS, Kirsch HE, Berger MS, Nagarajan SS. Mapping functional connectivity in patients with brain lesions. Ann Neurol. 2008 Feb;63(2):193-203. doi: 10.1002/ana.21224.
- Guggisberg AG, Dalal SS, Zumer JM, Wong DD, Dubovik S, Michel CM, Schnider A. Localization of cortico-peripheral coherence with electroencephalography. Neuroimage. 2011 Aug 15;57(4):1348-57. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.05.076. Epub 2011 Jun 7.
- Dubovik S, Pignat JM, Ptak R, Aboulafia T, Allet L, Gillabert N, Magnin C, Albert F, Momjian-Mayor I, Nahum L, Lascano AM, Michel CM, Schnider A, Guggisberg AG. The behavioral significance of coherent resting-state oscillations after stroke. Neuroimage. 2012 May 15;61(1):249-57. doi: 10.1016/j.neuroimage.2012.03.024. Epub 2012 Mar 13.
- Paszkiel S, Dobrakowski P, Lysiak A. The Impact of Different Sounds on Stress Level in the Context of EEG, Cardiac Measures and Subjective Stress Level: A Pilot Study. Brain Sci. 2020 Oct 13;10(10):728. doi: 10.3390/brainsci10100728.
- Freyer F, Reinacher M, Nolte G, Dinse HR, Ritter P. Repetitive tactile stimulation changes resting-state functional connectivity-implications for treatment of sensorimotor decline. Front Hum Neurosci. 2012 May 23;6:144. doi: 10.3389/fnhum.2012.00144. eCollection 2012.
- Allaman L, Mottaz A, Guggisberg AG. Disrupted resting-state EEG alpha-band interactions as a novel marker for the severity of visual field deficits after brain lesion. Clin Neurophysiol. 2021 Sep;132(9):2101-2109. doi: 10.1016/j.clinph.2021.05.029. Epub 2021 Jun 28.
- Allaman L, Mottaz A, Kleinschmidt A, Guggisberg AG. Spontaneous Network Coupling Enables Efficient Task Performance without Local Task-Induced Activations. J Neurosci. 2020 Dec 9;40(50):9663-9675. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1166-20.2020. Epub 2020 Nov 6.
- Manuel AL, Guggisberg AG, Theze R, Turri F, Schnider A. Resting-state connectivity predicts visuo-motor skill learning. Neuroimage. 2018 Aug 1;176:446-453. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.05.003. Epub 2018 May 4.
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
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- 2022-00976
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 .
Klinické studie na Zdravý
-
University of ZurichDokončenoOutcome Assessment, Health CareŠvýcarsko
-
University of BernUniversity Hospital Inselspital, BerneDokončenoNeuroscience of Dreaming, HealthŠvýcarsko
-
University of Colorado, DenverEunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development... a další spolupracovníciDokončenoPreventivní zdravotní služby (PREV HEALTH SERV)Spojené státy
-
Queens College, The City University of New YorkNáborZveřejnění článků předložených American Journal of Public HealthSpojené státy
-
Seattle Children's HospitalEunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development... a další spolupracovníciZatím nenabírámePreventivní zdravotní služby (PREV HEALTH SERV)Spojené státy
-
University of WashingtonNational Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS)Aktivní, ne náborTeplo | Havarijní připravenost | Extrémní teplo | Health Health | Extrémní tepelné vlny | Řízení katastrof | Plánování katastrof | KatastrofySpojené státy
-
Kliniek ViaSanaSt. Anna Ziekenhuis, Geldrop, NetherlandsDokončenoBolest | Užívání opioidů | Totální náhrada kolena | Aplikace E-healthHolandsko
-
Universidad de ZaragozaNáborProfesionální integrace nově odstupňovaných pracovních terapeutů | Peer Mentorship in Health Professions | Přechod včasného kariéry a profesní identitaŠpanělsko
-
Gümüşhane UniversıtyKaradeniz Technical UniversityDokončenoRegistrováno u Kelkit District State Hospital Home Health Unit | Být pacientem domácí péčeKrocan
-
FIDMAG Germanes HospitalàriesUniversity of BarcelonaDokončenoPorucha duševního zdraví | Duševní zdraví wellness 1 | Role sestry | Care Acceptor, Health | Vztah, sestra pacientaŠpanělsko
Klinické studie na Sluchová neurofeedback
-
Kowloon Hospital, Hong KongChinese University of Hong KongDokončenoÚčinnost léčby kombinovaných tDC a neurofeedbacku (NF) u pacientů s kognitivním deficitem po mrtviciMrtvice | Kognitivní poruchaHongkong
-
University of Rhode IslandDokončenoNeurofeedbackSpojené státy
-
University of OxfordWellcome TrustUkončeno
-
Kymberly YoungNational Institute of Mental Health (NIMH)Dokončeno
-
Laureate Institute for Brain Research, Inc.DokončenoDeprese | ÚzkostSpojené státy
-
ETH ZurichSwiss Epilepsy Centre - Klinik LenggNáborZdraví, subjektivní | Epilepsie, temporální lalok | Psychogenní záchvatŠvýcarsko
-
Laureate Institute for Brain Research, Inc.National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)UkončenoDepresivní porucha, majorSpojené státy
-
PD Dr. med. Margret Hund-GeorgiadisSwiss Tropical & Public Health Institute; Rehab BaselDokončeno
-
Tel-Aviv Sourasky Medical CenterNeznámýNeuropatická bolestIzrael
-
Daegu Catholic University Medical CenterDokončenoZávislost na internetuKorejská republika