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

Účinky kofeinu na posílení učení u zdravých dospělých pomocí PET/MRI (Caffeine-RAC)

7. ledna 2025 aktualizováno: Hsiao-Ying Wey

Změřte interakce striatálních adenosin-dopaminových receptorů: od molekuly k chování

Tato výzkumná studie si klade za cíl zjistit, zda a jak příjem kofeinu ovlivňuje proces učení prostřednictvím zpětné vazby odměňování ve srovnání s placebem. Údaje získané z této studie by zlepšily naše chápání důsledků a mechanismu příjmu kofeinu v aspektu procesu učení.

Účastníci budou provádět posilovací učební úkol (tj. Úloha pravděpodobnostního výběru) a úloha motorické inhibice (tj. Go/NoGo úkol) při skenování mozku. Skenování bude provedeno skenerem Siemens Biograph mMR pozitronová emisní tomografie (PET)/magnetická rezonance (MRI) 3 Tesla. PET nám umožňuje vidět změny v „signálech odměny“ – dopaminu – v mozku pomocí radioaktivního barviva zvaného [11C]Racloprid. MRI nám na druhé straně umožňuje pořizovat detailní snímky mozkových aktivit během kognitivních úkolů pomocí vysoce výkonného magnetu. Prohlížení těchto obrázků nám pomůže pochopit vliv kofeinu na signály odměn a mozkové aktivity během procesu učení.

Přehled studie

Postavení

Nábor

Podmínky

Intervence / Léčba

Detailní popis

Receptory adenosinu 2A (A2AR) se kolokalizují s receptory dopaminu D2 (D2R) a uplatňují alosterický antagonismus tím, že spoluvytvářejí funkční heterodimery ve striatu. Předběžné studie využívající pozitronovou emisní tomografii (PET) s [11C]raclopridem prokázaly zvýšenou dostupnost D2/D3R díky antagonismu A2AR s kofeinem a sníženou dostupnost D2/D3R zvýšenou signalizací adenosinu během spánkové deprivace, což podporuje představu interakcí A2AR-D2R in vivo . Jak však interakce A2AR-D2R přispívají k neurokognitivním funkcím zprostředkovaným D2R, je sotva prozkoumáno.

Posílení učení, dopaminem zprostředkovaný kognitivní proces, který se zásadně podílí na různých lidských chováních včetně zvyku, preferencí, víry a odporu vůči změnám, je často nalezen jako pozměněný u poruch souvisejících s dopaminem. Například hyperdopaminergní funkce ve striatu, jak je pozorována u psychózy, vede ke snížení učení odměny a otupělé nervové aktivitě související s úkoly. Prostřednictvím antagonistického účinku A2AR na signalizaci D2R může blokování A2AR potenciálně zvýšit negativní zesílení zprostředkované D2R, aka „no-go“ odpověď. U hlodavců agonisté A2AR snižují zesílení psychostimulancií, zatímco antagonista A2AR může usnadnit účinky posilovačů, které hledají odměnu. Proto se v této dvojitě zaslepené randomizované zkřížené studii zaměřujeme na použití kofeinu, antagonisty adenosinu, stejně jako běžně používaného psychostimulantu téměř 80 % celosvětové populace, abychom prozkoumali, zda blokování A2AR posílí učení posilování modulované D2R/ne. -procházet odezvy prostřednictvím modulace signalizace D2R farmakologicky.

Dlouhodobým cílem této studie je dále porozumět molekulárním mechanismům souvisejícím s heterodimery A2AR-D2R a klinickému potenciálu modulace interakcí A2AR-D2R. Do tohoto studia se zapíše 12 mladých zdravých nekuřáků. Každý účastník podstoupí kofeinovou a placebovou podmínku. V každém stavu účastníci nejprve projdou 6denním ambulantním obdobím vymývání, kdy budou účastníci požádáni, aby se zdrželi kofeinové stravy, alkoholu a drog a zůstali v pravidelném čase na spaní a vstávání. Sedmého dne se v poledne provede PET/fMRI sken a 20 minut před skenem se orálně podá kofein nebo placebo tableta.

Simultánní PET/fMRI bude použito ke zkoumání asociace mezi neurochemickými změnami (tj. dostupností D2/D3R, jak je kvantifikována [11C]Raclopridem) a hemodynamickými reakcemi (tj. aktivitou fMRI závislou na hladině kyslíku v krvi) během posilování. učení v kofeinovém stavu ve srovnání s placebem. Předpokládá se, že zvýšená dostupnost D2/D3R zprostředkovává facilitační účinek kofeinu na posílení učení. Konkrétně očekáváme, že kofein zvýší reakce fMRI v oblastech mozku souvisejících s odměnou a že zvýšená odpověď fMRI bude pozitivně korelovat se změnou dostupnosti D2/D3R.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

12

Fáze

  • Fáze 4

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Studijní místa

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

  • Dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Kritéria zahrnutí:

  • Věk ≥ 18 a ≤ 45.
  • Obvyklý příjem kofeinu ≥ 100 mg a ≤ 450 mg denně.
  • Nekuřáci.
  • Klinicky zdravé.
  • Mít normální vidění nebo korigované na normální vidění.

Kritéria vyloučení:

  • Těhotné nebo kojící ženy.
  • Ženy užívající hormonální antikoncepci.
  • BMI < 18,5 nebo > 29,9
  • Poruchy spánku nebo extrémní chronotyp.
  • Test moči pozitivní na jednu z následujících látek: benzoylekgonin, morfin, d-metamfetamin, d-amfetamin, benzodiazepiny, sekobarbital, metadon, buprenorfin glukuronid, nortriptylin, MDMA, oxykodon, PCP, propoxyfen a kannabis/THC
  • Diagnóza deprese, úzkosti, psychózy nebo neurologických poruch za posledních 5 let.
  • Srdeční nebo kardiovaskulární onemocnění.
  • Cukrovka nebo jiná metabolická onemocnění.
  • V rámci chronických léků, například léky proti bolesti a steroidy.
  • Alergie na laktózu (hlavní složka slepé kontrolní dávky)
  • Neschopnost ovládat úkoly nebo porozumět studijním informacím v angličtině.

Obecná kritéria vyloučení bezpečnosti MRI a PET pro všechny subjekty:

  • Kovová cizí tělesa, jako jsou kardiostimulátory, perfuzní pumpy, svorky na aneuryzma, kovová tetování kdekoli na těle, tetování v blízkosti oka.
  • Preexistující zdravotní stavy včetně pravděpodobnosti rozvoje záchvatů nebo klaustrofobických reakcí
  • Neschopnost ležet naplocho na lůžku skeneru po dobu asi 90 minut podle fyzikálního vyšetření a anamnézy (např. artritida)
  • Nedávné vystavení záření (tj. PET z jiných výzkumných studií), které by v kombinaci s touto studií překračovalo povolené limity
  • Těhotenství nebo kojení: V den PET procedury je vyžadován negativní těhotenský test v séru nebo moči
  • Tělesná hmotnost > 300 liber (hmotnostní limit tabulky skeneru MRI)

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: Randomizované
  • Intervenční model: Crossover Assignment
  • Maskování: Trojnásobný

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Kofein
Kofeinová tableta, 200 mg
Lék: Kofein (200 mg)
Kofein (200 mg) bude podáván per os 20 minut před sběrem dat PET/fMRI.
Komparátor placeba: Placebo
Laktózová tableta
Lék: Placebo
Tableta laktózy bude podávána per os 20 minut před sběrem dat PET/fMRI.
Ostatní jména:
  • Laktóza

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Dostupnost dopaminového D2/D3 receptoru
Časové okno: Během PET/fMRI skenu v den studie
Dostupnost dopaminového D2/D3 receptoru bude měřena a indexována pomocí [11C]Racloprid nevysídlitelného vazebného potenciálu (BPND).
Během PET/fMRI skenu v den studie
Účinky kofeinu na posílení učení hodnocené pomocí pravděpodobnostního výběrového úkolu (PST) ve fMRI
Časové okno: Během PET/fMRI skenu v den studie
Posílení učení a související mozková aktivita bude měřena pomocí PST ve skenování fMRI. Posilující učení je indexováno přesností provedení úkolu na behaviorální úrovni a hemodynamickou reakcí na odměňování zpětné vazby na nervové úrovni.
Během PET/fMRI skenu v den studie

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Účinky kofeinu na motorickou inhibici hodnocené úlohou Go/NoGo ve fMRI
Časové okno: Během PET/fMRI skenu v den studie
Motorická inhibice a související mozková aktivita budou zkoumány pomocí Go/NoGo ve skenu fMRI. Posilující učení je indexováno přesností provedení úkolu na behaviorální úrovni a hemodynamickou odezvou během inhibice motorických reakcí na nervové úrovni.
Během PET/fMRI skenu v den studie
Účinky kofeinu na nápadnost měřené testem připisování význačnosti (SAT)
Časové okno: Po vyšetření PET/fMRI v den studie
Nápadnost účastníků na podněty odměňování spojené s úlohou pravděpodobnostního výběru bude hodnocena pomocí testu připisování nápadnosti. V úloze účastníci použijí vizuální analogovou stupnici k označení svého odhadu pravděpodobnosti odměny (0 až 100 %) každého podnětu, který se naučili v úloze během skenování. Význam bude indikován rozdílem mezi jejich odhadem a skutečnou pravděpodobností a také kontrastem mezi vysokou a nízkou pravděpodobností v odhadu a ve skutečnosti.
Po vyšetření PET/fMRI v den studie

Další výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Účinky kofeinu na subjektivní ospalost měřené Karolinska Sleepiness Scale (KSS)
Časové okno: Po vyšetření PET/fMRI v den studie
KSS je 10bodová stupnice, ve které 1 znamená extrémně bdělý, zatímco 10 znamená extrémně ospalý. Škála má měřit stav ospalosti účastníka, který bude použit jako potenciální kovariát v behaviorálních analýzách.
Po vyšetření PET/fMRI v den studie
Účinky kofeinu na úrovně úzkosti měřené pomocí State-Trait Anxiety Inventory – verze pro dospělé (STAI-A)
Časové okno: Po vyšetření PET/fMRI v den studie
Část STAI-A, která hodnotí úroveň úzkosti v okamžiku odpovědi, zahrnuje 20 výroků, jako například „Cítím se klidný“, „Cítím se napjatý“ atd. Účastníci použijí 4bodovou škálu k odpovědi, zda se cítí „ne“. vůbec“, „poněkud“, „přiměřeně“ nebo „velmi tak“ ke každému výroku. Toto měření výsledku bude použito jako potenciální kovariát v behaviorálních analýzách.
Po vyšetření PET/fMRI v den studie
Účinky kofeinu na průtok krve mozkem
Časové okno: Během PET/fMRI skenu v den studie
Průtok krve mozkem bude měřen pomocí MR sekvence, Arterial Spin Labeling, během získávání fMRI a použit jako kovariát v analýze fMRI. Toto měření výsledku bude použito jako potenciální kovariát v analýzách fMRI, aby se zohlednil dopad vazokonstrikčních účinků kofeinu.
Během PET/fMRI skenu v den studie
Účinky kofeinu na fMRI mozkovou konektivitu během klidového stavu
Časové okno: Během PET/fMRI skenu v den studie
Jako výsledek průzkumu bude použita sekvence fMRI v klidovém stavu, aby se zjistilo, zda příjem kofeinu ovlivní mozkovou konektivitu.
Během PET/fMRI skenu v den studie

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Hsiao-Ying Wey

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Obecné publikace

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)

17. května 2023

Primární dokončení (Odhadovaný)

31. prosince 2026

Dokončení studie (Odhadovaný)

31. prosince 2026

Termíny zápisu do studia

První předloženo

31. prosince 2024

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

31. prosince 2024

První zveřejněno (Aktuální)

25. března 2025

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

25. března 2025

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

7. ledna 2025

Naposledy ověřeno

1. ledna 2025

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další relevantní podmínky MeSH

Další identifikační čísla studie

  • IRB2022P001681
  • 1R21MH138923-01 (Grant/smlouva NIH USA: NIMH)

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

ANO

Popis plánu IPD

Nezpracované datové soubory na úrovni předmětu budou odeslány do NIMH Data Archive (NDA). Mezi ně patří [11C]Racloprid PET data a také behaviorální a fMRI data z úloh pravděpodobnostního výběru a úloh Go/Nogo. Další údaje o chování, např. Testy připisování nápadnosti, Karolinska škála ospalosti a inventář úzkosti podle stavu, stejně jako data fMRI, např. Bude také zahrnuto značení arteriální rotace a fMRI v klidovém stavu.

Relevantní zdroje, jako je kód používaný pro zpracování dat a analýzy, budou veřejně dostupné prostřednictvím GitHubu. Hlavní readme.md soubor pro projekt bude obsahovat instrukce a volby parametrů pro provádění kódů/skriptů. Dokumentace kódu bude obsahovat pokyny, jak získat přístup k datům, jméno a e-mailovou adresu kontaktní osoby pro dotazy a příslušné odkazy na publikace. Aby byla zajištěna dlouhodobá dostupnost, kopie úložiště kódu GitHub bude v době zveřejnění archivována v Zenodo s identifikátorem digitálního objektu (DOI).

Časový rámec sdílení IPD

Data budou k dispozici na konci grantu NIMH (předpokládá se 1. 1. 2027). Data a kód/software/nástroje použité k vývoji publikované nebo předložené datové sady budou sdíleny v době předložení dat nebo zveřejnění a budou udržovány po dobu ne kratší než 5 let.

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ano

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

produkt vyrobený a vyvážený z USA

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 .

Klinické studie na Zdravý

Klinické studie na Kofein (200 mg)

Prohledejte podobné pokusy

Sponzoři a spolupracovníci

Zdravotní podmínky

Drogové intervence

CROs by country

CROs in Slovenia

Podmínky

Vzácné nemoci

Drogové intervence

Doplňky stravy

Sponzor / Spolupracovníci

Místa

Předplatit