- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk forsøg NCT02983370
Udvikling af en kortikal synsneuroprotese for blinde (CORTIVIS)
Pilotundersøgelse til udvikling af en kortikal visuel neuroprotese til blinde baseret på intrakortikale mikroelektroder
Studieoversigt
Detaljeret beskrivelse
Synshandicap er et af de ti mest udbredte handicap og udgør ekstraordinære udfordringer for individer i vores samfund, som er stærkt afhængigt af synet. Lægemiddeludvikling og genteknologi har kun haft marginal succes som mulige behandlinger, men nyt håb er blevet genereret af de seneste fremskridt inden for neurovidenskab, mikrofremstillingsteknologier, biomaterialer, neuromorfisk konstruktion og informations- og kommunikationsteknologier, der har ført til udviklingen af meget sofistikerede neurale proteser, som interagere med nervesystemet. Sådanne hjælpemidler har allerede givet tusindvis af døve patienter mulighed for at høre lyde og tilegne sig sproglige evner, og det samme håb eksisterer inden for synsrehabilitering.
Adskillige forskningsgrupper verden over er engageret i forsøg på at genoprette synet gennem nethindeproteser. Disse enheder er dog ikke levedygtige for alle årsager til blindhed. Således, hvis kommunikationsforbindelsen mellem øje og hjerne ødelægges (f.eks. for glaukom eller synsnerveatrofi), som det er tilfældet for 148 millioner mennesker verden over, så rummer den visuelle kortikalprotese det dominerende håb om visuel genopretning. Som følge heraf er der mange tvingende grunde til at forfølge udviklingen af en kortikal protese, der er i stand til at genoprette noget nyttigt syn hos dybt blinde patienter, og denne tilgang kan være den eneste tilgængelige behandling for patienter med retinitis pigmentosa i slutstadiet og for patologier såsom glaukom optisk atrofi, traumer på nethinden og/eller optiske nerver, og for sygdomme i de centrale synsbaner på grund af hjerneskader eller slagtilfælde.
Efterforskerne vil implantere det CORTIVIS vision neuroprotetiske system, som anvender et FDA-godkendt mikroelektrodearray, i blinde frivillige og få beskrivende feedback om visualiserede percepter. Eksperimenterne er designet til at lære, om frivillige kan lære at integrere den elektriske stimulering af hjernens visuelle områder i meningsfulde opfattelser. Det forventes, at en kortikal enhed kan skabe virkelig meningsfulde visuelle opfattelser, der kan omsættes til funktionelle gevinster såsom genkendelse, lokalisering og greb om objekter eller dygtig navigation i velkendte og ukendte miljøer, hvilket resulterer i en væsentlig forbedring af blindes levestandard. og synshandicappede.
Alle eksperimenter vil blive udført på patientens hospitalsstue (Hospital IMED Elche) i den post-kirurgiske periode eller i et menneskeligt psykofysisk laboratorium (University Miguel Hernández).
Undersøgelsestype
Tilmelding (Anslået)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiekontakt
- Navn: Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34 965222001
- E-mail: e.fernandez@umh.es
Studiesteder
-
-
Alicante
-
Elche, Alicante, Spanien, 03202
- Rekruttering
- Hospital IMED Elche
-
Kontakt:
- Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34965222001
- E-mail: e.fernandez@umh.es
-
Elche, Alicante, Spanien, 03202
- Rekruttering
- Universidad Miguel Hernandez de Elche
-
Kontakt:
- Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34 965222001
- E-mail: e.fernandez@umh.es
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Deltageren er i stand til og villig til at give informeret samtykke til deltagelse i forsøget.
- Alvorlig synsnedsættelse med bilateralt synstab.
- Over 18 år.
- Generelt helbred: fremragende.
- Efter en generel fysisk og neurologisk undersøgelse skal patienten have normale serumelektrolytter, C-reaktivt protein, fuldstændig blodtælling og PT og PTT.
- Ingen historie med slagtilfælde, krampeanfald, koagulopati, hjertearytmier eller iskæmi, lunge-, lever- eller nyresygdom eller overførbare vira såsom hepatitis eller HIV.
- Stabil dosis af aktuel almindelig medicin i mindst fire uger før forsøgets start.
- I stand til at udføre undersøgelsen i en fuld tidsperiode på op til 6 måneder.
Der vil blive taget særligt hensyn til patienter med (1) detaljerede sygehistorier, herunder dokumentation af blindhedens begyndelse, mekanisme og udvikling; (2) lavere risici forbundet med kirurgi; og (3) ingen psykiatriske lidelser eller andre psykiske handicap.
Ekskluderingskriterier:
- Alder 70.
- Periode med passende visuelle funktioner < 12 år/levetid.
- Af medicinske årsager: Personer med en historie med anfaldssygdomme, koagulopati, hjertearytmier eller iskæmi, lunge-, lever- eller nyresygdom og enhver anden neurologisk lidelse. Patienter, der bærer et overførbart virus, såsom hepatitis, og personer med HIV-relaterede neuropatier.
- Udsatte emnegrupper (f.eks. gravide kvinder, fanger osv.).
- Personer, der ikke er i stand til at give skriftligt informeret samtykke forud for deltagelse i undersøgelsen.
- Ikke i stand til at udføre undersøgelsen i hele tidsperioden (mindst 3 måneder).
- Enhver anden væsentlig sygdom eller lidelse, som efter Investigators opfattelse enten kan bringe deltagerne i fare på grund af deltagelse i forsøget eller kan påvirke resultatet af forsøget eller deltagerens mulighed for at deltage i forsøget.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Andet
- Tildeling: N/A
- Interventionel model: Enkelt gruppeopgave
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Blind frivillig
Blinde frivillige vil blive implanteret med vores eksisterende synsneuroprotetiske system, som anvender et FDA-godkendt mikroelektrodearray ved hjælp af en minikraniotomi.
Arrayet vil blive implanteret nær den occipitale pol eller i ekstra tværstribede områder.
Efterforskerne vil indsamle beskrivende feedback vedrørende tærskler, fremkaldte opfattelser og stimuleringsparametre, der fører til genkendelige mønstre.
|
Den kirurgiske metode til implantation af de intrakortikale mikroelektroder er ligetil og følger standard neurokirurgiske procedurer.
Kort sagt, efter at hovedbunden er præppet med et antiseptisk middel, laves et lille hudsnit.
Derefter løftes huden og musklerne af fra knoglen og foldes tilbage.
Dernæst laves et lille grathul eller en minikraniotomi på cirka 1,5 cm i kraniet.
Dette er en minimalt invasiv procedure, der giver nem adgang til hjernen og er en standardprocedure, der er meget udbredt inden for neurokirurgi.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Tærskler for visuelle perceptioner fremkaldt af intrakortikal mikrostimulering
Tidsramme: Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
Ladninger nødvendige for at fremkalde visuelle perceptioner gennem elektrisk stimulering af den menneskelige cortex
|
Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Phosphene kortlægning
Tidsramme: Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
Placering af inducerede perceptioner i synsfeltet ved at pege med fingeren, hvor phosphenet opfattes
|
Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
|
Synsstyrke
Tidsramme: Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
Rumlig opløsning målt ved computeriserede visuelle test
|
Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
|
Bevægelsesopfattelse
Tidsramme: Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
Korrekt opfattelse af bevægelse med et groft mønster, der bevæger sig i en af fire retninger
|
Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
|
Visuel funktion
Tidsramme: Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
Effektiviteten af intrakortikal mikrostimulering til at genkende bogstaver, sædvanlige genstande og komplekse stimuleringsmønstre målt ved en række visuelle funktionstests.
Spørgeskema.
|
Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
|
Antal deltagere med betydelige bivirkninger.
Tidsramme: Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
Komplikationer og uønskede hændelser vil blive vurderet gennem deltagerbeskrivelse af enhver mulig bivirkning, neurologisk undersøgelse, kliniske tests og et specifikt spørgeskema.
|
Inden for implantationsperioden (op til 6 måneder)
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Samarbejdspartnere
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Eduardo Fernandez, MD and PhD, Universidad Miguel Hernandez de Elche
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Martinez-Alvarez A, Crespo-Cano R, Diaz-Tahoces A, Cuenca-Asensi S, Ferrandez Vicente JM, Fernandez E. Automatic Tuning of a Retina Model for a Cortical Visual Neuroprosthesis Using a Multi-Objective Optimization Genetic Algorithm. Int J Neural Syst. 2016 Nov;26(7):1650021. doi: 10.1142/S0129065716500210. Epub 2016 Mar 29.
- Alfaro A, Bernabeu A, Agullo C, Parra J, Fernandez E. Hearing colors: an example of brain plasticity. Front Syst Neurosci. 2015 Apr 14;9:56. doi: 10.3389/fnsys.2015.00056. eCollection 2015.
- Fernandez E, Greger B, House PA, Aranda I, Botella C, Albisua J, Soto-Sanchez C, Alfaro A, Normann RA. Acute human brain responses to intracortical microelectrode arrays: challenges and future prospects. Front Neuroeng. 2014 Jul 21;7:24. doi: 10.3389/fneng.2014.00024. eCollection 2014.
- Warren DJ, Fernandez E, Normann RA. High-resolution two-dimensional spatial mapping of cat striate cortex using a 100-microelectrode array. Neuroscience. 2001;105(1):19-31. doi: 10.1016/s0306-4522(01)00174-9.
- Maynard EM, Fernandez E, Normann RA. A technique to prevent dural adhesions to chronically implanted microelectrode arrays. J Neurosci Methods. 2000 Apr 15;97(2):93-101. doi: 10.1016/s0165-0270(00)00159-x.
- Morillas CA, Romero SF, Martinez A, Pelayo FJ, Ros E, Fernandez E. A design framework to model retinas. Biosystems. 2007 Feb;87(2-3):156-63. doi: 10.1016/j.biosystems.2006.09.009. Epub 2006 Sep 7.
- Fernandez E, Pelayo F, Romero S, Bongard M, Marin C, Alfaro A, Merabet L. Development of a cortical visual neuroprosthesis for the blind: the relevance of neuroplasticity. J Neural Eng. 2005 Dec;2(4):R1-12. doi: 10.1088/1741-2560/2/4/R01. Epub 2005 Nov 29.
- Marin C, Fernandez E. Biocompatibility of intracortical microelectrodes: current status and future prospects. Front Neuroeng. 2010 May 28;3:8. doi: 10.3389/fneng.2010.00008. eCollection 2010.
- Bernabeu A, Alfaro A, Garcia M, Fernandez E. Proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) reveals the presence of elevated myo-inositol in the occipital cortex of blind subjects. Neuroimage. 2009 Oct 1;47(4):1172-6. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.04.080. Epub 2009 May 5.
- Normann RA, Fernandez E. Clinical applications of penetrating neural interfaces and Utah Electrode Array technologies. J Neural Eng. 2016 Dec;13(6):061003. doi: 10.1088/1741-2560/13/6/061003. Epub 2016 Oct 20.
- Fernandez E, Alfaro A, Soto-Sanchez C, Gonzalez-Lopez P, Lozano AM, Pena S, Grima MD, Rodil A, Gomez B, Chen X, Roelfsema PR, Rolston JD, Davis TS, Normann RA. Visual percepts evoked with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex. J Clin Invest. 2021 Dec 1;131(23):e151331. doi: 10.1172/JCI151331.
- Normann RA, Greger B, House P, Romero SF, Pelayo F, Fernandez E. Toward the development of a cortically based visual neuroprosthesis. J Neural Eng. 2009 Jun;6(3):035001. doi: 10.1088/1741-2560/6/3/035001. Epub 2009 May 20.
- Kucukoglu B, Soo L, Leeftink D, Grani F, Soto Sanchez C, Guclu U, van Gerven M, Fernandez E. Bayesian optimization of cortical neuroprosthetic vision using perceptual feedback. J Neural Eng. 2025 Jul 24;22(4). doi: 10.1088/1741-2552/adeae9.
- Alfaro A, Soo L, Waclawczyk D, Morollon R, Grani F, Fernandez E. The unexpected sight: improvement of visual function following intracortical microstimulation of the human occipital cortex. Brain Commun. 2026 Feb 3;8(1):fcaf504. doi: 10.1093/braincomms/fcaf504. eCollection 2026.
- Lozano A, Chen X, La Grouw M, Li B, Wang F, van der Grinten M, Soto-Sanchez C, Morales-Gregorio A, Fernandez E, Roelfsema PR. Large-scale mapping of artificial perceptions for neuroprostheses using spontaneous neuronal activity in macaque and human visual cortex. Brain Stimul. 2026 Jan-Feb;19(1):103019. doi: 10.1016/j.brs.2025.103019. Epub 2025 Dec 29.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Rodil Doblado A, Lopez Peco R, Gonzalez-Lopez P, Fernandez E. Neural correlates of phosphene perception in blind individuals: A step toward a bidirectional cortical visual prosthesis. Sci Adv. 2025 Nov 7;11(45):eadv8846. doi: 10.1126/sciadv.adv8846. Epub 2025 Nov 5.
- Ruiz RM, Garces JAC, Soo L, Fernandez E. Enhancing Orientation and Mobility Assessments: Integrating Visual and Auditory Factors Using Artificial Intelligence Tools. Transl Vis Sci Technol. 2025 Jul 1;14(7):14. doi: 10.1167/tvst.14.7.14.
- Waclawczyk D, Soo L, Morollon Ruiz R, Caspi A, Fernandez E. Integrating Eye-Tracking With Cortical Visual Prostheses in Patients Without Eyes: A Case Study. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2025;33:3998-4007. doi: 10.1109/TNSRE.2025.3615286.
- Lopez-Peco R, Val-Calvo M, Soto-Sanchez C, Villamarin-Ortiz A, Ruiz-Boix G, Ferrandez-Vicente JM, Fernandez E. Neuronal Waveform Classification in Multielectrode Recordings Using Machine Learning Techniques and Multidimensional Analysis. Int J Neural Syst. 2025 Jun;35(6):2550031. doi: 10.1142/S0129065725500315.
- Farfan FD, Soo L, Grani F, Grima-Murcia MD, Fernandez E. Brain connectivity changes in response to cortical electrical stimulation in blind neuroprosthesis users. Cereb Cortex. 2025 Apr 1;35(4):bhaf075. doi: 10.1093/cercor/bhaf075.
- Fernandez E, Robles JA. Advances and challenges in the development of visual prostheses. PLoS Biol. 2024 Oct 24;22(10):e3002896. doi: 10.1371/journal.pbio.3002896. eCollection 2024 Oct.
- Rocca A, Lehner C, Wafula-Wekesa E, Luna E, Fernandez-Cornejo V, Abarca-Olivas J, Soto-Sanchez C, Fernandez-Jover E, Gonzalez-Lopez P. Robot-assisted implantation of a microelectrode array in the occipital lobe as a visual prosthesis: technical note. J Neurosurg. 2023 Oct 27;140(4):1169-1176. doi: 10.3171/2023.8.JNS23772. Print 2024 Apr 1.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Fimia A, Fernandez E. Toward a personalized closed-loop stimulation of the visual cortex: Advances and challenges. Front Cell Neurosci. 2022 Dec 13;16:1034270. doi: 10.3389/fncel.2022.1034270. eCollection 2022.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Farfan FD, Alfaro A, Grima MD, Rodil Doblado A, Fernandez E. Time stability and connectivity analysis with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human visual cortex. J Neural Eng. 2022 Jul 22;19(4). doi: 10.1088/1741-2552/ac801d.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Anslået)
Studieafslutning (Anslået)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Anslået)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- CORTIVIS16-HUM1
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
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 .