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

Avancerede funktionelle og strukturelle MR-teknikker til neurofarmakologisk billeddannelse

4. juni 2026 opdateret af: National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Baggrund:

- Funktionel og strukturel magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)-teknikker har gjort det muligt for forskere at kortlægge og studere, hvordan hjernen fungerer, når den er i hvile, og når den er engageret i specifikke opgaver. MR-scanninger har givet mere information om, hvordan stoffer påvirker hjernen, og om, hvordan stofmisbrug ændrer hjernen og påvirker adfærd, humør og tankeprocesser. For bedre at forstå den underliggende mekanisme for stofmisbrug og for at udvikle strategier for mere effektiv behandling, er forskere interesserede i at udvikle nye MR-teknikker til at studere virkningerne af afhængighed på hjernen.

Mål:

- At udvikle nye funktionelle og strukturelle MR-teknikker og at evaluere deres potentielle anvendelse i hjernebilleddannelsesstudier relateret til afhængighed.

Berettigelse:

  • Personer mellem 18 og 80 år.
  • Deltagerne kan være rygere eller ikke-rygere og kan bruge stoffer eller ikke bruge stoffer.

Design:

  • Under den indledende screening vil deltagerne udfylde spørgeskemaer om familie- og personlig historie, stofbrug og andre oplysninger, som forskerne kræver. Deltagere, der vil blive bedt om at udføre opgaver under MR-scanningen, vil blive vist, hvordan de udfører disse opgaver før scanningssessionen.
  • Før hver undersøgelsessession kan deltagerne blive bedt om at udfylde nogle af eller alle af følgende: spørgsmål om deres stofbrug i løbet af den sidste uge, en alkometertest, en urinstofbrugsvurdering, en uringraviditetstest eller et mål for kulilte . Deltagerne vil også give blodprøver før starten af ​​scanningen.
  • For hver scanningssession vil deltagerne få en MR-scanning, der varer cirka 2 timer.
  • MR-scanninger kan omfatte injektioner med et kontrastmiddel for at studere hjernens funktion, specifikke opgaver, der skal udføres under scanningen, eller et eksperiment, der studerer hjernens reaktion på kuldioxid....

Studieoversigt

Detaljeret beskrivelse

Objektiv:

Funktionelle og strukturelle magnetiske resonansbilledteknikker har vist sig at være afgørende for ikke-invasiv kortlægning af hjernens fysiologi og patologi. Det primære formål med denne protokol er at udvikle avanceret magnetisk resonansbilleddannelse og spektroskopi (MRI og MRS) teknikker til neuroimaging undersøgelser relateret til afhængighed. Disse neuroimaging-teknikker vil blive brugt i andre undersøgelser for bedre at forstå den underliggende mekanisme for stofmisbrug og til potentielt at udvikle strategier for mere effektiv behandling.

Undersøgelsespopulation:

Sunde kontroller og stofbrugere vil deltage i undersøgelsen. Teknisk udvikling af MRI/MRS vil blive udført på raske kontroller, mens evalueringen af ​​anvendeligheden af ​​disse teknikker til afhængighedsrelaterede neuroimaging undersøgelser vil blive udført ved brug af stofbrugere og raske kontroller.

Design:

Baseret på det grundlæggende princip om biofysisk transduktion af fysiologiske signaler til magnetisk resonans (MR) billeddannelse og spektroskopiske signaler, vil avancerede teknikker blive udviklet til at måle aktiviteten, metabolismen, strukturen og biokemien i hjernen. Udviklingen af ​​disse teknikker omfatter typisk følgende trin: 1) proof-of-concept computersimuleringer, 2) implementering af billedbehandlingskonceptet med en MR-scanner og fantomer, 3) gennemførlighedstest på kontrolpersoner og 4) evaluering af følsomheden og specificitet af disse teknikker til detektering af funktionelle ændringer moduleret af opgaveudførelse, kontrastmiddelinjektion, CO2-administration, CO2-administration eller transkraniel magnetisk stimuleringsevaluering af disse teknikker til påvisning af funktionelle og/eller strukturelle ændringer af hjernen relateret til en specifik sygdom.

Resultatmål:

Avancerede neuroimaging-teknikker udviklet ud fra denne protokol vil demonstrere evnen til at skelne mellem stofbrugende og kontrolpopulationer. Succesfulde teknikker vil derefter blive inkorporeret i hypotesedrevne undersøgelser i Neuroimaging Research Branch på NIDA-IRP. Disse teknikker vil også være nyttige, gennem publikationer og teknologioverførsel, til hele det neuroimaging samfund.

Undersøgelsestype

Interventionel

Tilmelding (Anslået)

1000

Fase

  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

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

Studiekontakt

Undersøgelse Kontakt Backup

Studiesteder

    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Forenede Stater, 21224
        • Rekruttering
        • National Institute on Drug Abuse, Biomedical Research Center (BRC)
        • Kontakt:

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

Aldre berettiget til at studere

18 år til 80 år (Voksen, Ældre voksen)

Tager imod sunde frivillige

Ja

Beskrivelse

  • Forsøgspersoner skal være mellem 18-80 år, generelt være sunde og mandlige eller ikke-gravide kvinder. Rygere, ikke-rygere, stofbrugende og ikke-stofbrugende populationer vil deltage i denne undersøgelse.

INKLUSIONSKRITERIER:

Generel:

  • Mandlige og ikke-gravide kvindelige voksne mellem 18-80 år.
  • Alle forsøgspersoner skal kunne give informeret samtykke.

EXKLUSIONSKRITERIER:

Emner vil blive udelukket, hvis de:

  • er gravide. Der vil blive udført uringraviditetstest på alle kvindelige frivillige i den fødedygtige alder før hver forsøgssession.
  • Er ude af stand til at gennemgå MR-scanning på grund af implanterede metalliske enheder (pacemaker eller neurostimulator, nogle kunstige led, metalstifter, kirurgiske clips eller andre implanterede metaldele inklusive kobber 7-spiral) eller klaustrofobi.
  • Er ude af stand til sikkert at gennemgå TMS-stimulering på grund af at have epilepsi eller er i høj risiko for et anfald, er søvnmangel, har en historie med uforklarlig besvimelse, tilbagevendende svær hovedpine, betydelig hovedskade, har gennemgået et neurokirurgisk indgreb, har metal i hovedet , have problemer med hørelsen eller ringen for ørerne eller implanteret medicinsk udstyr, der kan fungere dårligt under TMS-stimulering.
  • Har større medicinske sygdomme til at omfatte, men ikke begrænset til, hypertension, hjertekarsygdomme, astma, diabetes, perifere vaskulære sygdomme, koagulopatier, synkope, historie med overfladisk eller dyb venetrombose, HIV eller andre klinisk signifikante infektionssygdomme, der kan ændre signalet bliver målt.
  • Har aktuelle større psykiatriske lidelser til at omfatte, men ikke begrænset til, humør, angst, psykotiske lidelser.
  • Har neurologiske sygdomme, herunder, men ikke begrænset til, anfaldssygdomme, migræne, multipel sklerose, bevægelsesforstyrrelser eller historie med hovedtraume, CVA, CNS-tumor.
  • Har kognitiv svækkelse som vurderet ved screening af WASI-ordforrådsundertest under 48, svarende til fuld IQ på 85 (i så fald vil der ved screening blive udført en fuld WASI for at verificere IQ på 85 eller derover).
  • Manglende evne til at overholde opgavekrav.
  • Mistænkt eller bekræftet aktiv SARS-CoV-2-infektion. Vurderingsværktøj: 2019 Novel Coronavirus (COVID-19) patientscreeningsværktøj administreret via telefon før deltagerens ankomst. Den aktuelle version af screeningsværktøjet, der skal bruges, er tilgængelig på http://intranet.cc.nih.gov/hospitalepidemiology/emerging_infectious_diseases.html). Viral testning på udkig efter SARS-CoV-2 i en prøve, der anses for passende af NIH (såsom nasopharyngeal eller mid-turbinate podning) kan også afsluttes. Vi forbeholder os retten til at ændre prøvetypen, da NIH godkender nye testprocedurer. Denne test kan udføres internt hos NIDA, NIH, på et teststed i lokalsamfundet eller gennem en kommerciel leverandør. Enhver med en positiv symptomscreening uden en klar alternativ forklaring eller en positiv viral test vil blive udelukket, indtil de kommer sig eller (i asymptomatiske tilfælde) ikke længere er smitsomme. MAI vil også bevare muligheden for at ekskludere for en mistænkelig symptomscreening uden positiv viral test. Begrundelse: COVID-19 er ekstremt smitsomt og kan have alvorlige konsekvenser. At tillade deltagere med aktiv infektion ville ændre risiko:benefit-forholdet for ikke-behandlingsstudier uden primært fokus på SARS-CoV-2 til et uacceptabelt risikoniveau. Derudover kan COVID-19 have kognitive konsekvenser, som ville tilføje unødvendig støj til undersøgelsesdataene. Testning vil fortsætte, så længe offentlige sundhedsembedsmænd og/eller medicinsk personale fra NIDA finder det passende.

Yderligere undtagelser for nogle eksperimenter:

Baseret på de videnskabelige og medicinske krav til det pågældende eksperiment kan deltagere også blive udelukket for:

  • venstrehåndethed (hvis du bruger en kognitiv eller affektiv opgave),
  • farveblindhed (hvis du bruger en opgave, der kræver farvediskrimination),
  • stofbrugsdiagnose (hvis en teknik er ved at blive valideret i en ikke-stofbrugende population),
  • nyreinsufficiens (hvis kontrastmidler skal anvendes), som bestemt ved estimeret glomerulær filtrationshastighed, som skal være > 60 ml/min, da nyreinsufficiens i høj grad øger risikoen for nefrogen systemisk fibrose fra gadoliniumeksponering. Nyreinsufficiens kan også være forbundet med metaboliske abnormiteter, der kan interferere med MR-billeddannelse.
  • Amning (hvis kontrastmidler skal anvendes). Sikkerheden af ​​gadolinium til ammende spædbørn er ikke blevet fastslået.
  • Brug af psykoaktive eller vaskulært aktive lægemidler (hvis der anvendes en funktionel fMRI-teknik, der er følsom over for hæmodynamiske ændringer).

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
Intervention / Behandling
Eksperimentel: MR Metodeudvikling og evaluering
Metodeudvikling og -evaluering består af pulssekvensudvikling, testning og parameteroptimering. For hver metode, vi udvikler eller evaluerer, kan vi rekruttere op til 40 deltagere til at komme ind til op til 4 besøg hver. Hver deltager vil blive scannet i op til 2 sessioner pr. besøg, dog ikke over 4 samlede scanningstimer pr. besøg.
Type: MRI Navn: Magnetom Prisma Fit 3T Scanner (Siemens) Beskrivelse: Funktionelle og strukturelle magnetiske resonansbilledteknikker bruges til ikke-invasiv kortlægning af hjernens fysiologi og patologi og til at udvikle avanceret magnetisk resonansbilleddannelse og spektroskopi (MRI og MRS) teknikker til neuroimaging undersøgelser relateret til afhængighed.
Eksperimentel: TMS-fMRI eksperiment 1
At evaluere forholdet mellem BOLD-aktivering og MEP og etablere en BOLD-aktiveringsmarkør for kortikal excitabilitet. Deltagerne starter med et sæt af to korte opgavebaserede EPI-scanninger og anatomisk scanning. RMT vil derefter blive bestemt. Deltagerne vil gennemgå en enkelt-puls TMS-fMRI-scanning med stimulationsintensiteter i forhold til RMT over den motoriske cortex og/eller DLPFC. I alt vil seks (6) intensiteter blive testet, 80 % 100 %, 105 %, 110 %, 115 % og 120 % i forhold til RMT. fMRI-designet vil være begivenhedsrelateret. Hver intensitet (begivenhedstype) vil blive præsenteret 50 gange. Rækkefølgen af ​​intensiteterne vil blive randomiseret, og inter-stimulus-intervallet (ISI) vil variere fra 12s til 20s (centreret ved 16s plus tilfældig jittering i mellem, omkring 0,06Hz). Den højeste stimuleringsintensitet vil være 120 % RMT. EMG-optagelser i den tilsvarende håndmuskel vil blive erhvervet samtidigt under scanningen. Samlet omtrentlig tid, der kræves for dette eksperiment, er omkring 6-8 timer.
Samtidig TMS-MRI-opsamling giver os mulighed for at undersøge de akutte virkninger af induceret hjerneaktivitet på BOLD-signalet og evaluere interferens af TMS-pulsen med BOLD-signalmålingen.
Deltagerne vil gennemgå transkraniel hurtig roterende permanent magnetisk stimulation (TRPMS), med det formål at evaluere den forlængede effekt af TRPMS på motorisk cortex excitabilitet. I et andet eksperiment vil deltagerne gennemgå TRPMS med det formål at evaluere kortikale excitabilitetsændringer med TRPMS. Disse eksperimenter vil hjælpe med at fortolke efterfølgende eksperimenter, der undersøger effekten af ​​TRPMS på BOLD-signal.
Eksperimentel: TRPMS-eksperiment 1
At evaluere den forlængede effekt af TPRMS på motorisk cortex excitabilitet og hjælpe med at fortolke og designe efterfølgende eksperimenter, der undersøger effekten af ​​TRPMS på BOLD signal. Eksperimentdesignet består af fire grupper, hver gruppe vil omfatte 10 deltagere (8 fuldførere/gruppe). For TRPMS-stimuleringssessioner vil vores testbetingelser være en 10 stimuli-sessioner (ca. 2 min), 50 stimuli-sessioner (ca. 7 min), 100 stimuli-sessioner (ca. 14 min) og 150 stimuli-sessioner (20 min) for hver af de henholdsvis fire grupper. Derfor vil resultatet blive målt med de spontane motoriske enhedspotentialer (sMUPs) i den kontralaterale abductor pollicis brevis muskel (APB). Efter stimulationssessionen vil vi måle sMUPs kontinuerligt i yderligere 20 minutter for at observere den forlængede effekt af TRPMS-stimuleringen og for at sammenligne disse fire forhold. Den samlede omtrentlige tid, der kræves for dette eksperiment, er omkring 2-2,5 timer.
Deltagerne vil gennemgå transkraniel hurtig roterende permanent magnetisk stimulation (TRPMS), med det formål at evaluere den forlængede effekt af TRPMS på motorisk cortex excitabilitet. I et andet eksperiment vil deltagerne gennemgå TRPMS med det formål at evaluere kortikale excitabilitetsændringer med TRPMS. Disse eksperimenter vil hjælpe med at fortolke efterfølgende eksperimenter, der undersøger effekten af ​​TRPMS på BOLD-signal.
Eksperimentel: TRPMS-eksperiment 2
For at evaluere kortikale excitabilitetsændringer forårsaget af TRPMS målt med samtidig TMS-fMRI. Deltagerne vil gennemgå en baseline TMS/fMRI session for at få en måling af baseline kortikal excitabilitet i form af enkelt-puls TMS induceret BOLD aktivering og bestemme motorisk hotspot og RMT. Vi vil derefter gennemføre en hændelsesrelateret enkelt-puls TMS/fMRI-session med TMS-stimulus ved 120% RMT, 50 hændelser med jitter inter-stimulus-interval (ISI) i gennemsnit 16s. Samtidig EMG-optagelse vil blive indsamlet fra den tilsvarende håndmuskel. Dernæst vil vi bruge TRPMS til at stimulere den venstre motoriske cortex over hot-spot: 20-minutters påføring af TRPMS, 100ms varighed, 0,2Hz (én stimulus hver 5s), i alt 240 stimuli. Derefter vil vi evaluere den modulerende effekt af TRPMS-stimuleringen via en anden TMS/fMRI-session med en lignende procedure som baseline-sessionen ved hjælp af RMT bestemt ved baseline. Samlet tid for dette eksperiment er omkring 5-6 timer.
Samtidig TMS-MRI-opsamling giver os mulighed for at undersøge de akutte virkninger af induceret hjerneaktivitet på BOLD-signalet og evaluere interferens af TMS-pulsen med BOLD-signalmålingen.
Deltagerne vil gennemgå transkraniel hurtig roterende permanent magnetisk stimulation (TRPMS), med det formål at evaluere den forlængede effekt af TRPMS på motorisk cortex excitabilitet. I et andet eksperiment vil deltagerne gennemgå TRPMS med det formål at evaluere kortikale excitabilitetsændringer med TRPMS. Disse eksperimenter vil hjælpe med at fortolke efterfølgende eksperimenter, der undersøger effekten af ​​TRPMS på BOLD-signal.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
At udvikle en samtidig perfusion og BOLD billeddannelsesteknik med forbedrede funktionelle kontraster og reducerede modtagelighedsartefakter til bestemmelse af CMRO2 under hjerneaktivering
Tidsramme: ved hvert besøg
perfusion/BOLD billeddata
ved hvert besøg
At udvikle effektive metoder til at reducere billedartefakter forårsaget af følsomhedsinduceret feltinhomogenitet og hovedbevægelse og derfor at forbedre pålideligheden og følsomheden af ​​funktionel billeddannelse
Tidsramme: ved hvert besøg
MR-scanningsdata
ved hvert besøg
At udvikle en billeddannelsesteknik til at identificere fiberkrydsning i hjernen baseret på højvinkelopløsningsmålinger af tilsyneladende diffusionskoefficient (ADC) og efterfølgende at udvikle forbedrede fibersporingsteknikker til at afgrænse neuronal p...
Tidsramme: ved hvert besøg
MR-scanningsdata
ved hvert besøg
At udvikle MRS-teknikker, der er i stand til pålideligt at måle metabolit- og neurotransmitterkoncentrationer i hjernen ved 3 Tesla, og at evaluere deres gennemførlighed og effektivitet i stofmisbrugsstudier
Tidsramme: ved hvert besøg
MRS-data fra MR-scanninger
ved hvert besøg
At integrere genetisk analyse med morfologisk og funktionel måling af amygdala, hippocampus og andre regioner, hvilket kan hjælpe med at tage højde for noget af støjen i disse målinger
Tidsramme: ved hvert besøg
MR-scanningsdata og blodprøver indsamlet i 380 eller 457 (NRB genetikprotokol).
ved hvert besøg
At vurdere effekten af ​​neuromodulationsteknikker, såsom TMS og TRPMS, på hjerneaktivitet og relevante MR-signaler
Tidsramme: ved hvert besøg
MR-scanningsdata; spontane motoriske enhedspotentialer (sMUP'er) i den kontralaterale abductor pollicis brevis muskel (APB)
ved hvert besøg

Samarbejdspartnere og efterforskere

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

Efterforskere

  • Ledende efterforsker: Yihong Yang, Ph.D., National Institute on Drug Abuse (NIDA)

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)

24. oktober 2003

Primær færdiggørelse (Anslået)

31. december 2029

Studieafslutning (Anslået)

31. december 2029

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

18. december 2009

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

18. december 2009

Først opslået (Anslået)

21. december 2009

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

5. juni 2026

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

4. juni 2026

Sidst verificeret

12. maj 2026

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

UBESLUTET

IPD-planbeskrivelse

.Vi planlægger at dele IPD for denne protokol med korrekt administrerede databaser og/eller med samarbejdspartnere, med hvem der er indgået korrekte datadelingsaftaler (se venligst resumé af datadelingsaftaler i protokollen); Ikke alle plandetaljer er afsluttet. Vi har endnu ikke truffet endelige beslutninger om typer af understøttende information, der vil blive delt, IPD-delingstidsramme eller IPD-delingsadgangskriterier for alle aftaler eller databaser.

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

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 .

Kliniske forsøg med Magnetom Prisma Fit 3T Scanner

Abonner