Måling af hjerneaktivitet hos børn i skolealderen
Struktur og funktion af dopaminerge hjernenetværk efter postnatalt forekommende hypoxiske fornærmelser
Studieoversigt
Status
Status
Betingelser
Betingelser
Intervention / Behandling
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Forskerne vil udføre en observationsundersøgelse, der sammenligner to grupper af børn for at afgøre, om forskelle i fødselsbegivenheder og iltniveauer under den nyfødte periode fører til strukturel og funktionel svækkelse inden for hjernens dopaminerge veje og de kortikale regioner, der innerveres af disse veje. Det dopaminerge system er involveret i modulering af motorisk kontrol og kognitiv funktion.
Ved hjælp af magnetisk resonans diffusion tensor billeddannelse, vil strukturel integritet af dopaminerge kredsløb blive kvantificeret og sammenlignet i post-hypoksiske tidligere præmature børn versus raske kontrolbørn født til termin tæt matchet efter alder/køn/race.
Funktionel aktivitet under udøvende funktionsopgaver vil blive kvantificeret og sammenlignet i post-hypoksiske tidligere præmature børn versus raske kontrolbørn født til termin ved brug af funktionel magnetisk resonansbilleddannelse - iltniveauafhængig i blodet (fMRI-BOLD). Vurdering af motorisk funktion (opgave med rillet pegboard) vil også blive udført.
Undersøgelsestype
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Tilmelding
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Ohio
-
Cleveland, Ohio, Forenede Stater, 44106
- Case Western Reserve University
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Køn, der er berettiget til at studere
Prøveudtagningsmetode
Studiebefolkning
Studiegruppebørn (n=11) vil blive trukket fra en kohorte, der i øjeblikket vedligeholdes af efterforskerne.
Sunde kontrolbørn vil blive rekrutteret ved hjælp af forskellige strategier: (1) studiefoldere givet til forældrene til de for tidligt fødte kohortebørn, som skal videregives til forældre til andre børn med en alder svarende til deres eget barn. (2) undersøgelsesfoldere opslået i hospitalets primære pædiatriske klinikker, der beder interesserede børn/familier om at kontakte os for at lære mere om undersøgelsen; (3) studiefoldere uddelt af professionelle kolleger/pædiatriske læger til potentielle kandidatbørn/familier, der opfylder undersøgelsens inklusionskriterier.
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- For undersøgelsesgruppebørn: Fødselsgestationsalder mellem 23-28 uger og fødselsvægt passende for gestationsalder (AGA) med tilgængelige iltmætningsniveaudata registreret kontinuerligt fra den første levedag til 8 ugers postnatal alder (n=11)
- For sunde kontrolbørn: Fødselsgestationsalder ≥ 38 ugers svangerskab og fødselsvægt passende for terminsdrægtighed (n=10) matchet efter alder/køn/race til deltagende kohortebørn.
- Født i årene 2005-2009 (aldersinterval vil være 8-15 år i finansieringsperioden)
- Barnets evne til at give samtykke, med forælder/værge i stand til at give skriftligt informeret samtykke til undersøgelsesprocedurer.
- Sensorisk og motorisk evne til at udføre studieopgaver (dvs. Rillet Pegboard test). Mental Udviklingsindeks skal være > 80 ved 2-års opfølgning for præmature årgang.
Ekskluderingskriterier:
- Tidligere hjernerystelse, der kræver medicinsk behandling for at undgå forveksling af MR-data
- Nuværende diagnose af autisme.
- Barn, der lider af klaustrofobi (pr. forældrerapport).
- Ude af stand til at deltage i neuroimaging på grund af klaustrofobi eller medicinsk kontraindikation til MR, herunder implanteret medicinsk udstyr, tandbøjler, kirurgiske klips til aneurismer i hovedet, hjerteklapproteser, elektroder eller andre metalliske genstande, graviditet.
- Sunde kontrolbørn, der blev behandlet på neonatal intensivafdeling i nyfødtperioden for vejrtrækningsbesvær.
- Sunde kontrolbørn, der blev indlagt på grund af vejrtrækningsproblemer i de første 3 måneder af spædbarnet.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
Antal grupper/kohorter
Kohorter og interventioner
Gruppe / kohorteGruppe / kohorte |
Intervention / BehandlingIntervention / Behandling |
|---|---|
|
Posthypoksisk tidligere præmature
Født i årene 2005-2009 med fødselsgestationsalder mellem 23-28 uger og fødselsvægt passende for gestationsalder (AGA).
Del af en forskningskohorte med tilgængelige iltmætningsniveaudata registreret kontinuerligt fra den første levedag til 8 ugers postnatal alder (n=11). Børn vil gennemgå magnetisk resonansbilleddannelse og kognitiv præstationstest.
|
MR bruger et stærkt magnetfelt og radiobølger til at skabe detaljerede billeder af hjernen, mens personens hoved er placeret inde i en rund tunnel.
Andre navne:
Til opgaven med Grooved Pegboard: Efter MR-scanningen vil børn blive timet, når de placerer pløkker i huller med tilfældigt placerede slidser.
Andre navne:
|
|
Sunde terminsfødte børn
Født i årene 2005-2009 med fødselsgestationsalder ≥ 38 ugers svangerskab og fødselsvægt passende for terminsdrægtighed (n=10) matchet efter alder/køn/race til deltagende kohortebørn uden historie med åndedrætsbesvær, hvilket tyder på hypoksisk eksponering.
Børn vil gennemgå magnetisk resonansbilleddannelse og kognitiv præstationstest.
|
MR bruger et stærkt magnetfelt og radiobølger til at skabe detaljerede billeder af hjernen, mens personens hoved er placeret inde i en rund tunnel.
Andre navne:
Til opgaven med Grooved Pegboard: Efter MR-scanningen vil børn blive timet, når de placerer pløkker i huller med tilfældigt placerede slidser.
Andre navne:
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Dopaminerge kredsløbs strukturelle integritet
Tidsramme: 30 minutter
|
Vurdering af dopaminerge kredsløb med oprindelse i substantia nigra pars compacta (SNpc) og ventrale tegmentale område (VTA).
Inkluderer højre og venstre nucleus accumbens, højre og venstre mammale krop, højre og venstre hippocampus.
Målt ved hjælp af magnetisk resonans T1-vægtet magnetisering forberedte hurtig gradient ekko (MPRAGE) scanninger med tredimensionel volumetrisk analyse
|
30 minutter
|
|
Funktionel aktivitet under udøvende funktionsopgaver
Tidsramme: 30 minutter
|
Forsøgspersoner i hver gruppe blev evalueret for ændringer i funktionel forbindelse mellem substantia nigra pars compacta (SNpc) og det ventrale tegmentale område (VTA), som evalueret ved funktionel magnetisk resonansbilleddannelse afhængig af blodiltniveau (fMRI-BOLD) ved hjælp af helhjerneanalyse.
Målingen er stigning/fald af MRI-signalintensitet i en given region, tærskelværdi ved p <0,05, opsummeret i en værdi, der repræsenterer 'størrelse på region af stigning' eller 'størrelse på region af fald' efter forsøgspersoners scanninger blev kombineret/kortlagt på en standard MNI hjerne.
Kun klynger på over 50 voxels blev inkluderet, og størrelsen af regionen er rapporteret i voxelstørrelse.
De gennemsnitlige hjerner for for tidligt fødte fMRI blev trukket fra fuldtidsbehandlingen for hver gruppe, og derefter blev disse gennemsnitlige forskelle trukket fra hinanden.
Mens andre områder af hjernen opfyldte tærskelkriterier i analysen, rapporteres kun hjerneregioner, der er innerveret af primære eller kollaterale dopaminerge veje.
|
30 minutter
|
Sekundære resultatmål
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Kognitiv ydeevne-finmotorisk funktion
Tidsramme: 20 minutter
|
Målt ved hjælp af den rillede pindboard-opgave (antal sekunder, der kræves for at placere 25 pinde med den dominerende hånd)
|
20 minutter
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Sponsor
Efterforskere
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Michael J Decker, PhD, Case Western Reserve University
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Poets CF, Samuels MP, Southall DP. Epidemiology and pathophysiology of apnoea of prematurity. Biol Neonate. 1994;65(3-4):211-9. doi: 10.1159/000244055.
- Huppi PS, Murphy B, Maier SE, Zientara GP, Inder TE, Barnes PD, Kikinis R, Jolesz FA, Volpe JJ. Microstructural brain development after perinatal cerebral white matter injury assessed by diffusion tensor magnetic resonance imaging. Pediatrics. 2001 Mar;107(3):455-60. doi: 10.1542/peds.107.3.455.
- Inder TE, Volpe JJ. Mechanisms of perinatal brain injury. Semin Neonatol. 2000 Feb;5(1):3-16. doi: 10.1053/siny.1999.0112.
- Poets CF, Roberts RS, Schmidt B, Whyte RK, Asztalos EV, Bader D, Bairam A, Moddemann D, Peliowski A, Rabi Y, Solimano A, Nelson H; Canadian Oxygen Trial Investigators. Association Between Intermittent Hypoxemia or Bradycardia and Late Death or Disability in Extremely Preterm Infants. JAMA. 2015 Aug 11;314(6):595-603. doi: 10.1001/jama.2015.8841.
- Janvier A, Khairy M, Kokkotis A, Cormier C, Messmer D, Barrington KJ. Apnea is associated with neurodevelopmental impairment in very low birth weight infants. J Perinatol. 2004 Dec;24(12):763-8. doi: 10.1038/sj.jp.7211182.
- Perna R, Cooper D. Perinatal cyanosis: long-term cognitive sequelae and behavioral consequences. Appl Neuropsychol Child. 2012;1(1):48-52. doi: 10.1080/09084282.2011.643946.
- Smith TF, Schmidt-Kastner R, McGeary JE, Kaczorowski JA, Knopik VS. Pre- and Perinatal Ischemia-Hypoxia, the Ischemia-Hypoxia Response Pathway, and ADHD Risk. Behav Genet. 2016 May;46(3):467-77. doi: 10.1007/s10519-016-9784-4. Epub 2016 Feb 26.
- Decker MJ, Hue GE, Caudle WM, Miller GW, Keating GL, Rye DB. Episodic neonatal hypoxia evokes executive dysfunction and regionally specific alterations in markers of dopamine signaling. Neuroscience. 2003;117(2):417-25. doi: 10.1016/s0306-4522(02)00805-9.
- Decker MJ, Jones KA, Solomon IG, Keating GL, Rye DB. Reduced extracellular dopamine and increased responsiveness to novelty: neurochemical and behavioral sequelae of intermittent hypoxia. Sleep. 2005 Feb;28(2):169-76. doi: 10.1093/sleep/28.2.169.
- Decker MJ, Jones KA, Keating GL, Rye DB. Postnatal hypoxia evokes persistent changes within the male rat's dopaminergic system. Sleep Breath. 2018 May;22(2):547-554. doi: 10.1007/s11325-017-1558-6. Epub 2017 Aug 22.
- Rocha-Ferreira E, Hristova M. Plasticity in the Neonatal Brain following Hypoxic-Ischaemic Injury. Neural Plast. 2016;2016:4901014. doi: 10.1155/2016/4901014. Epub 2016 Mar 7.
- Nyakas C, Buwalda B, Luiten PG. Hypoxia and brain development. Prog Neurobiol. 1996 May;49(1):1-51. doi: 10.1016/0301-0082(96)00007-x.
- Stollstorff M, Foss-Feig J, Cook EH Jr, Stein MA, Gaillard WD, Vaidya CJ. Neural response to working memory load varies by dopamine transporter genotype in children. Neuroimage. 2010 Nov 15;53(3):970-7. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.12.104. Epub 2010 Jan 4.
- Langer N, von Bastian CC, Wirz H, Oberauer K, Jancke L. The effects of working memory training on functional brain network efficiency. Cortex. 2013 Oct;49(9):2424-38. doi: 10.1016/j.cortex.2013.01.008. Epub 2013 Jan 31.
- Allin MP, Kontis D, Walshe M, Wyatt J, Barker GJ, Kanaan RA, McGuire P, Rifkin L, Murray RM, Nosarti C. White matter and cognition in adults who were born preterm. PLoS One. 2011;6(10):e24525. doi: 10.1371/journal.pone.0024525. Epub 2011 Oct 12.
- Alexander AL, Lee JE, Lazar M, Field AS. Diffusion tensor imaging of the brain. Neurotherapeutics. 2007 Jul;4(3):316-29. doi: 10.1016/j.nurt.2007.05.011.
- D'Ardenne K, McClure SM, Nystrom LE, Cohen JD. BOLD responses reflecting dopaminergic signals in the human ventral tegmental area. Science. 2008 Feb 29;319(5867):1264-7. doi: 10.1126/science.1150605.
- Kim SG, Ogawa S. Biophysical and physiological origins of blood oxygenation level-dependent fMRI signals. J Cereb Blood Flow Metab. 2012 Jul;32(7):1188-206. doi: 10.1038/jcbfm.2012.23. Epub 2012 Mar 7.
- Goncalves SI, de Munck JC, Pouwels PJ, Schoonhoven R, Kuijer JP, Maurits NM, Hoogduin JM, Van Someren EJ, Heethaar RM, Lopes da Silva FH. Correlating the alpha rhythm to BOLD using simultaneous EEG/fMRI: inter-subject variability. Neuroimage. 2006 Mar;30(1):203-13. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.09.062. Epub 2005 Nov 14.
- Galan RF, Ermentrout GB, Urban NN. Efficient estimation of phase-resetting curves in real neurons and its significance for neural-network modeling. Phys Rev Lett. 2005 Apr 22;94(15):158101. doi: 10.1103/PhysRevLett.94.158101. Epub 2005 Apr 19.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (FAKTISKE)
Studiestart
Primær færdiggørelse (FAKTISKE)
Primær færdiggørelse
Studieafslutning (FAKTISKE)
Studieafslutning
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (FAKTISKE)
Først opslået
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (FAKTISKE)
Sidste opdatering sendt
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
Andre undersøgelses-id-numre
- 12266077
- 05-17-23 (ANDET: UHCMC IRB)
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .
Kliniske forsøg med Neuroadfærdsmæssige manifestationer
-
NCT00016731AfsluttetSund og rask | Stemningsforstyrrelse | Neurobehavioral manifestation
-
NCT03998358Trukket tilbageTræthed | Søvnforstyrrelse | Traumatisk hjerneskade | Neurobehavioral manifestation
-
NCT00271622RekrutteringAutisme | Neurologiske lidelser | Neurodegenerativ sygdom | Neurobehavioral manifestation
-
NCT03256370UkendtHumane mælkeoligosakkarider, allergisk manifestation
-
NCT07325253RekrutteringIndledende studier | PET/CT billeddannelse | Værtsygdom Manifestation
-
NCT05787990RekrutteringType 2 diabetes | Diabetes; Neuropati, polyneuropati (manifestation) | Diabetes-relaterede komplikationer | Diabetes; Nefropati (manifestation) | Diabetes; Retinopati (manifestation)
-
NCT05222113AfsluttetIndlæggelsens varighed | Klinisk manifestation af COVID-19
-
NCT01925846UkendtKeratitis; Infektionssygdom (manifestation)
-
NCT04890899AfsluttetMilt; Cyste, Hydatid (manifestation)
-
NCT02717871AfsluttetKeratitis; Infektionssygdom (manifestation)
Kliniske forsøg med MR scanning
-
NCT07351825RekrutteringMyokardieinfarkt (MI) | Iskæmisk hjertesygdom (IHD)
-
NCT00397111RekrutteringStemningsforstyrrelser | Angstlidelser
-
NCT02377934Afsluttet
-
NCT00464724Afsluttet
-
NCT05284058Afsluttet
-
NCT05649592Afsluttet
-
NCT04118023AfsluttetKnæskader | Bruskskade | Artropati af knæ | Bruskskade | Knæsmerter Hævelse