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

Combined Regulatory Effects of 40 Hz eTNS and Multisensory Stimulation on Brain Networks

28. června 2026 aktualizováno: Xidian University

A Study on the Enhancing Effects of 40 Hz Combined Trigeminal-Sensory Stimulation on Working Memory

The purpose of this study is to investigate the independent and interactive effects of 40Hz auditory, visual, and external trigeminal nerve stimulation (eTNS) on brain state dynamics and functional connectivity. While 40Hz visual and auditory sensory stimulation have been explored for potential cognitive and therapeutic benefits, the underlying mechanisms on large-scale brain networks and the potential effects of combining multiple modalities remain unclear.

This study aims to determine whether multimodal co-stimulation genuinely compounds network-level effects or if targeted dual-pairings are more efficient for brain network reorganization. In this within-subject study, 23 participants will receive all eight possible combinations of 40Hz auditory, visual, and eTNS (targeting the maxillary branch) in a randomized order. Each stimulation condition will last for 5 minutes, separated by 1-minute inter-stimulus intervals. Continuous electroencephalography (EEG) will be recorded throughout the procedures to evaluate brain responses. The collected EEG data will be analyzed using microstate analysis, functional connectivity analysis, and graph-theoretic network analysis. Ultimately, the study seeks to understand how these non-invasive stimulation techniques, independently and together, drive large-scale network reorganization and optimize the balance between local specialization and global integration in the brain.

Přehled studie

Postavení

Nábor

Podmínky

Intervence / Léčba

Detailní popis

Physical neuromodulation at 40 Hz has emerged as a promising therapeutic approach, with visual and auditory stimulation demonstrating the capacity to entrain gamma oscillations and confer cognitive benefits. Analogous effects have also been observed with electrical approaches, including external trigeminal nerve stimulation (eTNS). While the prevailing assumption in the field suggests that combining multiple sensory modalities will more comprehensively recruit distributed brain circuitry and yield greater therapeutic effects, the mechanistic foundations of this additive hypothesis remain contested. Furthermore, recent evidence indicates that network-level reorganization, rather than localized gamma entrainment, may represent a more causally relevant substrate for these cognitive improvements.

This study is designed to systematically characterize the independent and interactive effects of 40Hz auditory, visual, and eTNS stimulation on brain state dynamics, functional connectivity, and graph-theoretic network properties. The trial employs a fully crossed 2×2×2 within-subject design. A total of 23 participants will undergo all eight possible combinations of 40Hz stimulation modalities: sham (no stimulation), auditory only, visual only, eTNS only, auditory + visual, auditory + eTNS, visual + eTNS, and the three-way combination of auditory + visual + eTNS.

During the experimental session, the eTNS will specifically target the maxillary branch of the trigeminal nerve. The eight stimulation conditions will be administered in a randomized order for each participant. Each stimulation block will last for 5 minutes, separated by 1-minute inter-stimulus intervals to prevent carry-over effects.

Continuous electroencephalography (EEG) will be recorded throughout the session using a 32-channel eego™ mylab system (ANT Neuro, Netherlands) to capture real-time cortical responses. Following data acquisition, standard preprocessing pipelines will be applied, including notch filtering, 0.5-45Hz bandpass filtering, average re-referencing, ICA-based artifact rejection, and bad channel interpolation.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

30

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 kontakt

Studijní záloha kontaktů

Studijní místa

  • Čína
    • Shaanxi
      • Xi'an, Shaanxi, Čína, 71000

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
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Inclusion Criteria:

  • Healthy adults aged ≥18 years old.
  • Normal or corrected-to-normal vision and hearing (essential for 40Hz visual and auditory stimulation).
  • Right-handedness.
  • Willing to participate in the study and capable of providing written informed consent.

Exclusion Criteria:

  • Personal or family history of epilepsy or seizures (crucial safety criteria for 40Hz flicker and electrical stimulation).
  • History of any neurological or psychiatric disorders.
  • Presence of metallic implants in the head, cardiac pacemakers, or other implanted electronic medical devices.
  • Skin lesions, infections, or hypersensitivity at the eTNS stimulation site (maxillary branch of the trigeminal nerve).
  • Current use of psychoactive medications or substances that may significantly alter EEG signals or brain state dynamics.
  • Pregnant or lactating individuals.
  • Poor sleep quality or irregular sleep-wake cycles prior to the experiment.

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: Experimental Crossover Group
All participants are enrolled in this single crossover arm. Each participant will receive all eight combinations of 40Hz stimulation (auditory, visual, and external trigeminal nerve stimulation [eTNS] targeting the maxillary branch) in a randomized order, including a sham condition. Each stimulation condition lasts for 5 minutes, separated by 1-minute inter-stimulus intervals.
Přístroj: 40 Hz External Trigeminal Nerve Stimulation
Electrical stimulation targeting the maxillary branch of the trigeminal nerve at a frequency of 40 Hz
Přístroj: 40 Hz Auditory Stimulation
Auditory sensory stimulation delivered at 40 Hz for 5-minute durations
Přístroj: 40 Hz Visual Stimulation
Visual sensory stimulation delivered at a frequency of 40 Hz for 5-minute durations
Jiný: Sham Stimulation
Inactive control stimulation designed to mimic the sensory experience of the active modalities without delivering actual 40 Hz therapeutic stimulation

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Časové okno
Whole-Brain Functional Connectivity (Phase-Locking Value)
Časové okno: Day1 (during the single experimental session)
Day1 (during the single experimental session)

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
EEG Microstate Dynamics (Mean Duration and Segment Density)
Časové okno: Up to 1 hour (during the single experimental session)
Brain state dynamics evaluated via microstate analysis of global field power (GFP) peaks. Primary metrics extracted include the mean duration and segment density (occurrence rate per minute) of identified microstate classes to assess modality-specific regulation.
Up to 1 hour (during the single experimental session)
EEG Phase-Locking Value (PLV)-Derived Global Efficiency
Časové okno: Day1 (during the single experimental session)
Continuous electroencephalography (EEG) data will be recorded. The specific parameter extracted from the EEG is the Phase-Locking Value (PLV) across theta (4-7Hz), alpha (8-12Hz), beta (13-30Hz), and gamma (31-45Hz) frequency bands. These PLV functional connectivity matrices will be used to construct weighted brain networks across a sparsity threshold range of 0.1 to 0.5. Global efficiency, a graph-theoretic metric representing network-wide communication integration, will then be calculated and reported based on these PLV networks.
Day1 (during the single experimental session)
EEG Phase-Locking Value (PLV)-Derived Small-World Propensity
Časové okno: Day 1 (during the single experimental session)
Continuous electroencephalography (EEG) data will be recorded. The specific parameter extracted from the EEG is the Phase-Locking Value (PLV) across theta (4-7Hz), alpha (8-12Hz), beta (13-30Hz), and gamma (31-45Hz) frequency bands. These PLV functional connectivity matrices will be used to construct weighted brain networks across a sparsity threshold range of 0.1 to 0.5. Small-world propensity, a graph-theoretic metric evaluating the balance between local network specialization and global integration, will then be calculated and reported based on these PLV networks.
Day 1 (during the single experimental session)

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Xidian University

Spolupracovníci

Xi'an Central Hospital

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Xue-Juan Yang, Xidian 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)

16. června 2026

Primární dokončení (Aktuální)

22. června 2026

Dokončení studie (Odhadovaný)

23. června 2026

Termíny zápisu do studia

První předloženo

12. června 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

21. června 2026

První zveřejněno (Aktuální)

25. června 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

1. července 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

28. června 2026

Naposledy ověřeno

1. června 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další identifikační čísla studie

  • 20260612

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Popis plánu IPD

Individual participant data (IPD), particularly raw continuous electrophysiological recordings (EEG), contains sensitive and potentially identifiable biometric information. In accordance with institutional data security policies and ethical guidelines regarding participant privacy, raw IPD will not be made publicly available. However, aggregated statistical data and summary results will be published in peer-reviewed journals. De-identified, summary-level data or analytical scripts may be shared by the corresponding author upon reasonable academic request, subject to formal institutional review and approval.

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 .

Klinické studie na Zdraví účastníci

Prohledejte podobné pokusy

Sponzoři a spolupracovníci

Zdravotní podmínky

Drogové intervence

CROs by country

CROs in New Zealand

Podmínky

Vzácné nemoci

Drogové intervence

Doplňky stravy

Sponzor / Spolupracovníci

Místa

3
Předplatit