Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Undersøgelse af støjkorrelationers rolle i læring

21. maj 2026 opdateret af: Brown University

Kognitive og molekylære udfordringer til statistisk slutning på tværs af sund aldring

Et grundlæggende problem inden for neurovidenskab er, hvordan hjernen beregner med støjende neuroner. En fordel ved befolkningskoder er, at downstream-neuroner kan samle sig på tværs af flere neuroner for at reducere støjpåvirkningen. Denne fordel afhænger dog af, at støjen forbundet med hver neuron er uafhængig. Støjkorrelationer refererer til kovariansen af ​​støj mellem par af neuroner, og sådanne korrelationer kan begrænse fordelene ved at samle på tværs af store neurale populationer. Faktisk hævder en stor mængde teoretisk arbejde, at positive støjkorrelationer mellem tilsvarende indstillede neuroner reducerer repræsentationskapaciteten af ​​neurale populationer og dermed er skadelige for neurale beregninger. På trods af denne tilsyneladende ulempe observeres sådanne støjkorrelationer på tværs af mange forskellige hjerneregioner, vedvarer selv i veltrænede forsøgspersoner og ændres dynamisk i komplekse opgaver. Forskerne har fremført hypotesen om, at støjkorrelationer kan være en neural mekanisme til at reducere dimensionaliteten af ​​indlæringsproblemer. Levedygtigheden af ​​denne hypotese er blevet demonstreret i neurale netværkssimuleringer, hvor støjkorrelationer, når de er indlejret i populationer med fast signal-til-støj-forhold, øger hastigheden og robustheden af ​​læring. Her sigter efterforskerne på at teste denne hypotese empirisk ved at bruge en kombination af beregningsmodellering, fMRI og pupillometri. Etablering af en forbindelse mellem støjkorrelationer og læring ville åbne døren til en undersøgelse af, hvordan hjerner navigerer i en afvejning mellem repræsentationskapacitet og læringshastigheden.

Studieoversigt

Status

Status

Angiver den aktuelle rekrutteringsstatus eller den udvidede adgangsstatus.
Afsluttet

Betingelser

Betingelser

Den sygdom, lidelse, syndrom, sygdom eller skade, der undersøges. På ClinicalTrials.gov kan tilstande også omfatte andre sundhedsrelaterede problemer, såsom levetid, livskvalitet og sundhedsrisici.

Intervention / Behandling

Intervention / Behandling

En proces eller handling, der er i fokus for en klinisk undersøgelse. Interventioner omfatter lægemidler, medicinsk udstyr, procedurer, vacciner og andre produkter, der enten er til undersøgelse eller allerede er tilgængelige. Interventioner kan også omfatte ikke-invasive tilgange, såsom uddannelse eller ændring af kost og motion.

Detaljeret beskrivelse

Pattedyrs hjerner repræsenterer information ved hjælp af distribuerede befolkningskoder, som giver en række fordele fra robusthed til høj repræsentationskapacitet. For nedstrøms udlæsningsneuroner udgør sådanne koder imidlertid formidable højdimensionelle indlæringsproblemer, da et meget stort antal synaptiske forbindelser skal justeres under indlæringen i jagten på en passende udlæsning. Vores nylige teoretiske arbejde antog, at disse højdimensionelle indlæringsproblemer kan forenkles ved induktive skævheder implementeret gennem stimulus-uafhængige støjkorrelationer, som udtrykker graden, hvormed et par neuroner samvarierer i deres forsøg-til-forsøgsfluktuationer. Mens støjkorrelationer traditionelt er blevet betragtet som at give begrænsninger på repræsentationskapacitet, viser vores seneste arbejde, at de samtidig begrænser udlæsningsindlæring. I nogle biologisk relevante tilfælde kunne de teoretisk fremskynde læring ved at forme geometrien af ​​det underliggende neurale rum for at fokusere læringsgradienten på opgaverelevante dimensioner. Imidlertid er denne hypotese om støjkorrelationers rolle i udformningen af ​​læring endnu ikke blevet empirisk testet. Her udarbejder efterforskerne en eksperimentel ramme for at teste den forudsagte rolle af støjkorrelationer, målt gennem samvariation i fMRI multi-voxel BOLD aktivitetsmønstre for en given stimulus, på læring i både velkendte og nye sammenhænge. I velkendte sammenhænge kan nyttige støjkorrelationer induceres af top-down input fra den præfrontale cortex, der signalerer relevante opgavedimensioner. Styrken af ​​støjkorrelationer i opgaverelevante dimensioner ville således forudsige hurtigere læring om opgaverelevante funktioner. På den anden side, i nye sammenhænge, ​​hvor de relevante opgavedimensioner er ukendte, kan støjkorrelationer tvinge gradienter over på opgaveirrelevante dimensioner og dermed forringe læring. Derfor kan undertrykkelse af støjkorrelationer, som kan opnås gennem neuromodulatorisk signalering, fremskynde læring ved at reducere bias tidligt under læring eller efter en ændring i den opgaverelevante stimulus. På tværs af vores mål udvikler efterforskerne en plan for at teste de mest grundlæggende forudsigelser af vores beregningsmodel ved hjælp af fMRI til at karakterisere geometrien af ​​støjkorrelationer og pupillometri som en proxy for neuromodulatorisk signalering hos menneskelige forsøgspersoner. Den planlagte forskning vil give den første empiriske test af støjkorrelationers rolle i læring.

Undersøgelsestype

Undersøgelsestype

Beskriver karakteren af ​​en klinisk undersøgelse. Undersøgelsestyper omfatter interventionelle undersøgelser (også kaldet kliniske forsøg), observationsundersøgelser (herunder patientregistre) og udvidet adgang.
Interventionel

Tilmelding (Faktiske)

Tilmelding

Antallet af deltagere i en klinisk undersøgelse. Den "forventede" tilmelding er det mål for antallet af deltagere, som forskerne skal bruge til undersøgelsen.
47

Fase

Fase

Stadiet af et klinisk forsøg, der studerer et lægemiddel eller et biologisk produkt, baseret på definitioner udviklet af U.S. Food and Drug Administration (FDA). Fasen tager udgangspunkt i undersøgelsens formål, antallet af deltagere og andre karakteristika. Der er fem faser: Tidlig fase 1 (tidligere opført som fase 0), fase 1, fase 2, fase 3 og fase 4. Ikke relevant bruges til at beskrive forsøg uden FDA-definerede faser, herunder forsøg med enheder eller adfærdsmæssige indgreb.
  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiekontakt

Studiekontakt

Navn og kontaktoplysninger for den person, der kan besvare spørgsmål om tilmelding til en klinisk undersøgelse. Hvert sted, hvor undersøgelsen udføres, kan også have en specifik kontaktperson, som kan være bedre i stand til at besvare disse spørgsmål.

Undersøgelse Kontakt Backup

Studiesteder

  • Forenede Stater
    • Rhode Island
      • Providence, Rhode Island, Forenede Stater, 02906
        • Brown University

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Berettigelseskriterier

De nøglekrav, som personer, der ønsker at deltage i et klinisk studie, skal opfylde eller de egenskaber, de skal have. Kvalifikationskriterier består af både inklusionskriterier (som er nødvendige for at en person kan deltage i undersøgelsen) og eksklusionskriterier (som forhindrer en person i at deltage). Typer af berettigelseskriterier omfatter, om en undersøgelse accepterer raske frivillige, har alders- eller aldersgruppekrav eller er begrænset af køn.

Aldre berettiget til at studere

  • Voksen
  • Ældre voksen

Tager imod sunde frivillige

Ja

Beskrivelse

Inklusionskriterier:

  • Alder over 18
  • Normalt eller korrigerbart syn

Ekskluderingskriterier:

  • Alder under 18
  • Klaustrofobi
  • Farveblindhed
  • Neuroleptika medicin
  • Historie med stofmisbrug og/eller alkoholisme
  • Betingelser kontraindiceret til MR, såsom:
  • Kirurgisk implantat, der ikke er MR-kompatibelt
  • Metalfragmenter i kroppen
  • Tatovering med metallisk blæk
  • Øjensygdomme / svækkelse:
  • Grå stær
  • Macula degeneration
  • Retinopatier
  • Delvist synstab
  • Sygehistorie:
  • Slagtilfælde
  • Traumatisk hjerneskade
  • Epilepsi
  • Skizofreni
  • Manisk depression med symptomer inklusive, men ikke begrænset til, psykose, mani, vrangforestillinger og audio/visuelle hallucinationer.

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

  • Primært formål: Grundvidenskab
  • Tildeling: N/A
  • Interventionel model: Enkelt gruppeopgave
  • Maskning: Ingen (Åben etiket)

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm

Deltagergruppe / Arm

En gruppe eller undergruppe af deltagere i et klinisk forsøg, der modtager en specifik intervention/behandling eller ingen intervention i henhold til forsøgets protokol.
Intervention / Behandling

Intervention / Behandling

En proces eller handling, der er i fokus for en klinisk undersøgelse. Interventioner omfatter lægemidler, medicinsk udstyr, procedurer, vacciner og andre produkter, der enten er til undersøgelse eller allerede er tilgængelige. Interventioner kan også omfatte ikke-invasive tilgange, såsom uddannelse eller ændring af kost og motion.
Eksperimentel: Dynamisk perceptuel diskriminationsopgave
Opgaven indeholdt to opgavebetingelser, som hver krævede integration af information fra begge stimulusdimensioner. I hver tilstand så deltagerne en stimulus indeholdende bevægelses- og farveinformation og blev forpligtet til at specificere en af ​​to mulige reaktioner. Inden for hver betingelse ændrede regler og responskortlægning sig lejlighedsvis, men altid ved at ændre på en fast funktionsdimension (dvs. højre/lilla, venstre/orange). Disse uanmeldte intra-dimensionelle skift involverede translationelle skift i læringsgrænsen, hvilket krævede, at de tilpassede deres beslutningstagning inden for en velkendt dimension. Disse skift tvang deltagerne til løbende at justere deres læringsstrategier ved at fokusere på den mest relevante funktionsdimension.
Adfærdsmæssigt: Dynamisk perceptuel diskriminationsopgave
Undersøgelsen indeholdt to opgavebetingelser, som hver krævede integration af information fra begge stimulusdimensioner. I hver tilstand så deltagerne en stimulus indeholdende bevægelses- og farveinformation og blev forpligtet til at specificere en af ​​to mulige reaktioner. Inden for hver betingelse ændrede regler og responskortlægning sig lejlighedsvis, men altid ved at ændre på en fast funktionsdimension (dvs. højre/lilla, venstre/orange). Disse uanmeldte intra-dimensionelle skift involverede translationelle skift i læringsgrænsen, hvilket krævede, at de tilpassede deres beslutningstagning inden for en velkendt dimension. Disse skift tvang deltagerne til løbende at justere deres læringsstrategier ved at fokusere på den mest relevante funktionsdimension.
Diagnostisk test: fMRI
Hjernebilleddata fra deltagerne vil blive indsamlet samtidigt, mens de udfører den perceptuelle diskriminationsopgave.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Primære resultatmål

I et klinisk studies protokol er det planlagte resultatmål, der er det vigtigste for at evaluere effekten af ​​en intervention/behandling. De fleste kliniske undersøgelser har ét primært resultatmål, men nogle har mere end ét.
Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Deltager lærer asymmetri i adfærdsopgaven
Tidsramme: Fra slutningen af ​​adfærdssessionen til begyndelsen af ​​scanningssessionen, typisk inden for en uge
Deltagernes læringsasymmetrier på de opgaverelevante og opgaveirrelevante dimensioner evalueres med vores forstærkende læringsmodel, der genskaber deres læringsgradient på de respektive læringsdimensioner.
Fra slutningen af ​​adfærdssessionen til begyndelsen af ​​scanningssessionen, typisk inden for en uge
Støjkorrelationer i hjernen
Tidsramme: Gennem afslutning af analyse, i gennemsnit 6 måneder
Efterforskerne vil identificere støjkorrelationen - forholdet mellem forsøg for forsøg variabilitet forbundet med en stimulus langs de opgaverelevante versus opgaveirrelevante kodningsakser. Kodningsakserne vil blive afkodet fra interesseområdet ved hjælp af multi-voxel-mønstre, der er forbundet med individuelle forsøg.
Gennem afslutning af analyse, i gennemsnit 6 måneder

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Sponsor

Sponsor

Den organisation eller person, der igangsætter undersøgelsen, og som har myndighed og kontrol over undersøgelsen.
Brown University

Samarbejdspartnere

Samarbejdspartnere

En anden organisation end sponsoren, der yder støtte til en klinisk undersøgelse. Denne støtte kan omfatte aktiviteter relateret til finansiering, design, implementering, dataanalyse eller rapportering.
National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)

Efterforskere

Efterforskere

En forsker involveret i et klinisk studie. Beslægtede termer omfatter stedets principal investigator, site sub-investigator, studieformand, undersøgelsesleder og undersøgelseshovedinvestigator.
  • Ledende efterforsker: Matthew Nassar, PhD, Brown University

Publikationer og nyttige links

Den person, der er ansvarlig for at indtaste oplysninger om undersøgelsen, leverer frivilligt disse publikationer. Disse kan handle om alt relateret til undersøgelsen.

Generelle publikationer

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Faktiske)

Studiestart

Den faktiske dato, hvor den første deltager blev tilmeldt en klinisk undersøgelse. Den "forventede" undersøgelses startdato er den dato, som forskerne tror vil være undersøgelsens startdato.
14. december 2024

Primær færdiggørelse (Faktiske)

Primær færdiggørelse

Den dato, hvor den sidste deltager i et klinisk studie blev undersøgt eller modtog en intervention for at indsamle endelige data for det primære resultatmål. Hvorvidt det kliniske studie sluttede i henhold til protokollen eller blev afsluttet, påvirker ikke denne dato. For kliniske undersøgelser med mere end ét primært resultatmål med forskellige afslutningsdatoer refererer dette udtryk til den dato, hvor dataindsamlingen er afsluttet for alle de primære resultatmål. Den "forventede" primære afslutningsdato er den dato, som forskerne tror vil være den primære afslutningsdato for undersøgelsen.
1. september 2025

Studieafslutning (Faktiske)

Studieafslutning

Den dato, hvor den sidste deltager i et klinisk studie blev undersøgt eller modtog en intervention/behandling for at indsamle endelige data for de primære resultatmål, sekundære udfaldsmål og uønskede hændelser (det vil sige den sidste deltagers sidste besøg). Den "forventede" undersøgelses afslutningsdato er den dato, som forskerne tror vil være undersøgelsens afslutningsdato.
1. september 2025

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

Først indsendt

Den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator første gang indsendte en undersøgelsespost til ClinicalTrials.gov. Der er typisk en forsinkelse på et par dage mellem den første indsendte dato og postens tilgængelighed på ClinicalTrials.gov (den første offentliggjorte dato).
18. oktober 2024

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

Den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator første gang indsender en undersøgelsespost, der er i overensstemmelse med National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgangskriterier. Sponsoren eller investigatoren skal muligvis revidere og indsende en undersøgelsespost en eller flere gange, før NLM's kvalitetskontrolkriterier er opfyldt. Det er sponsorens eller investigatorens ansvar at sikre, at undersøgelsesposten er i overensstemmelse med NLM QC-gennemgangskriterierne.
1. november 2024

Først opslået (Faktiske)

Først opslået

Datoen, hvor undersøgelsesposten først var tilgængelig på ClinicalTrials.gov efter National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgang er afsluttet. Der er typisk en forsinkelse på et par dage mellem den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator indsendte undersøgelsesposten, og den første offentliggjorte dato.
4. november 2024

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

Sidste opdatering sendt

Den seneste dato, hvor ændringer i en undersøgelsespost blev gjort tilgængelig på ClinicalTrials.gov. Der kan være en forsinkelse mellem det tidspunkt, hvornår ændringerne blev indsendt til ClinicalTrials.gov af undersøgelsens sponsor eller investigator (datoen for sidste opdatering afsendt) og den sidste opdatering, der blev sendt.
26. maj 2026

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

Den seneste dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator indsendte ændringer til en undersøgelsespost, der er i overensstemmelse med National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgangskriterier. Det er sponsorens eller investigatorens ansvar at sikre, at undersøgelsesposten er i overensstemmelse med NLM QC-gennemgangskriterierne.
21. maj 2026

Sidst verificeret

Sidst verificeret

Den seneste dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator bekræftede oplysningerne om en klinisk undersøgelse på ClinicalTrials.gov som nøjagtige og aktuelle. Hvis en undersøgelse med rekrutteringsstatus som rekruttering; rekrutterer endnu ikke; eller aktiv, ikke rekruttering er ikke blevet bekræftet inden for de seneste 2 år, er undersøgelsens rekrutteringsstatus vist som ukendt.
1. november 2024

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Nøgleord

Yderligere relevante MeSH-vilkår

Andre undersøgelses-id-numre

Andre undersøgelses-id-numre

Andre identifikatorer eller ID-numre end NCT-nummeret, der er tildelt til en klinisk undersøgelse af undersøgelsens sponsor, finansieringsgivere eller andre. Disse numre kan omfatte unikke identifikatorer fra andre forsøgsregistre og National Institutes of Health-bevillingsnumre.
  • 1806002126
  • 1P30GM149405-01 (U.S. NIH-bevilling/kontrakt)

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

INGEN

IPD-planbeskrivelse

Enhver, der er interesseret i IPD, bør kontakte den primære efterforsker

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ja

produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.

Ingen

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 .

Cookieindstillinger

Vi bruger cookies for at sikre, at vi giver dig den bedste oplevelse på vores hjemmeside. For flere detaljer skal du læse omhyggeligt vores Politik om beskyttelse af personlige oplysninger og cookies. ...>>>Du kan når som helst ændre dine præferencer eller trække dit samtykke tilbage ved at slette cookies fra din hjemmeside eller computer som beskrevet i politikken. Accepter det og vælg dine præferencer ved at markere de tilsvarende felter i afsnittet "Administrer indstillinger" nedenfor. Læs vores servicevilkår omhyggeligt, inden du fortsætter med at bruge nogen del af dette websted.
«Administrer indstillinger