Undersøgelse af de cerebrale baser for værktøjsbrug og værktøjsudvikling (TOOLBOX)
Cerebrale baser for værktøjsbrug og værktøjsudvikling
Værktøjsbrug anses for at være kendetegnende for komplekse kognitive tilpasninger, som mennesker har opnået gennem evolution, hvilket giver en adaptiv fordel til den menneskelige art. Selvom ikke-menneskelige arter også bruger redskaber, er menneskelig værktøjsbrug meget mere kompleks og sofistikeret. Desuden er det kun mennesker, der kan få deres værktøjer til at udvikle sig ved at forbedre dem. Hvis mennesket har særlige evner til brug af værktøj, skal det være funderet i et specifikt neuroanatomisk substrat. Mennesker og ikke-mennesker deler et lignende opfattelsessystem placeret inden for den overordnede parietallap og den intraparietale sulcus. Der er dog en menneskelig specificitet: den surpramarginale gyrus i den venstre inferior parietallap er unik for mennesket og kan spille en central rolle i værktøjsbrug og værktøjsudvikling.
Dette projekt har til formål at studere de neurale korrelater af menneskelig værktøjsbrug med funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI), for at præcisere de kognitive mekanismer, gennem hvilke mennesker er i stand til at bruge værktøjer. Vi ønsker også at studere, hvad er de kognitive evner, der tillader os at få vores værktøjer til at udvikle sig ved at forbedre dem, og de neurale korrelater, der er forbundet.
Studieoversigt
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
-
Lyon, Frankrig, 69002
- Laboratoire d'Etude des Mécanismes Cognitifs (EMC) -Université Lumière Lyon 2
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- At være mellem 18 og 65 år
- Efter at have givet et informeret samtykke til undersøgelsen
- At være højrehåndet
- At være registreret hos det franske socialsikringssystem
Ekskluderingskriterier:
- Ingen underskrift på samtykkeerklæringen, inklusive manglende evne til at læse eller skrive fransk.
- Neurologisk eller psykiatrisk sygdom, kendt eller afsløret under inklusionsbesøget
- Stofindtagelse (indtagelse af psykoaktive lægemidler eller rekreative stoffer) på dagen for forsøget
- Støjintolerance
- Mindreårig person, gravid eller ammende kvinde
- Personer under kuratorskab eller frataget borgerlige rettigheder eller frataget deres frihed
- Ude af stand til at udfylde et spørgeskema (alvorlige kognitive problemer)
- Forsøgspersoner må ikke have metalliske eller elektroniske implantater i kroppen: pacemakere eller pacemakertråde, åben hjertekirurgi, kunstig hjerteklap, hjerneaneurismeoperation, mellemøreimplantat, høreapparat, bøjler eller omfattende tandarbejde, kataraktkirurgi eller linseimplantat, implanteret mekanisk eller elektrisk anordning, eller kunstigt lem eller led o fremmede metalgenstande i kroppen (kugler, BB'er, pellets, schrapnel eller metalværksfragmenter) eller nuværende eller tidligere ansættelse som maskinmestre, svejsere eller metalarbejdere, tatoveringer nær hoved- eller halsområder, permanent makeup
- Klaustrofobi
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Grundvidenskab
- Tildeling: Ikke-randomiseret
- Interventionel model: Enkelt gruppeopgave
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Andet: Brug af værktøj
De eksperimentelle fMRI-betingelser i denne arm vil give os mulighed for at studere hjernens aktivitet, når vi bruger værktøjer.
Her er kun den fMRI-eksperimentelle session nødvendig.
Opgaver foreslået til deltagerne i fMRI-scanneren vil være relateret til brug af værktøj.
De bliver nødt til at løse mekaniske problemer, for at bedømme, om håndstillinger er passende til brug af værktøj, og for at bedømme, om de præsenterede værktøjer deler den samme brugskontekst, de samme funktionelle mål, de samme håndstillinger til brugen af dem. Disse eksperimentelle forhold vedr. de FED målinger, som fMRI-teknikken giver, vil give os mulighed for at opstille hypoteser om de neurokognitive mekanismer, der virker, når vi bruger værktøjer.
|
Billeddiagnostisk undersøgelse
|
|
Andet: Værktøjsudvikling
De fMRI-eksperimentelle forhold i denne arm vil give os mulighed for at studere hjernens aktivitet, når vi forbedrer værktøjer.
Her vil fMRI eksperimentelle session blive suppleret med et kognitiv psykologisk eksperiment, hvor deltagerne får et værktøj til at forbedre sig.
Opgaver, der foreslås til deltagerne i fMRI-scanneren, vil være relateret til kognitive funktioner, der kan være impliceret i at forbedre værktøjer: kreativitet, teknisk reasinoning, logik, empati.
De FED foranstaltninger, der er knyttet til disse eksperimentelle forhold, vil være relateret til deltagerens evne til at forbedre et værktøj gennem generel lineær modellering.
|
Billeddiagnostisk undersøgelse
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
FED effekt
Tidsramme: 1 time
|
Målingen vil være den blodiltningsniveauafhængige måling (BOLD) som tilladt med funktionel magnetisk resonansbilleddannelse. Dette BOLD-niveau vil blive indsamlet for hver voxel i den afbildede hjerne og med regelmæssige tidsintervaller (TR = 3") under den eksperimentelle session (ca. en time). Dette er standardprocedure for fMRI-eksperimenter. Funktionel magnetisk resonansbilleddannelse måler hjerneaktivitet ved at detektere ændringer forbundet med blodgennemstrømning. Denne teknik er afhængig af, at cerebral blodgennemstrømning og neuronal aktivering er koblet sammen. Når et område af hjernen er i brug, øges blodgennemstrømningen til denne region også. Den primære form for fMRI bruger BOLD-kontrasten som reaktion på en eksperimentel tilstand, hvilket gør det muligt for forskere at spore ændringer i iltforbruget i hjernen og derfor hjerneaktivitet. BOLD-effekt beregnes ved at vurdere de forskellige afslapningstider (T1 og T2) i hjernen, da T1 og T2 er forskellige i funktion af regionale cerebrale blodstrømme. |
1 time
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Evne til at forbedre et værktøj
Tidsramme: 20 minutter
|
Deltagerne vil få udleveret metaltråde og bedt om at bygge et tårn så højt som muligt.
Til dette vil de være i stand til at observere den tidligere deltager for at inspirere sig selv.
Det indsamlede mål vil være højden af tårnet sammenlignet med højden af tårnet for den tidligere deltager.
|
20 minutter
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Yves ROSSETTI, MD, Hospices Civils de Lyon
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Lesourd M, Osiurak F, Martin J, Hague S, Laroze M, Clement G, Medeiros de Bustos E, Fargeix G, Magnin E, Moulin T. Neurocognitive mechanisms underlying action tool knowledge tasks: specificity of tool-tool compared to hand-tool compatibility tasks. Commun Biol. 2025 Apr 3;8(1):552. doi: 10.1038/s42003-025-07923-1.
- Osiurak F, Federico G, Fournel A, Gaujoux V, Lamberton F, Ibarrola D, Rossetti Y, Lesourd M. Shaping the physical world to our ends through the left PF technical-cognition area. Elife. 2025 Apr 17;13:RP94578. doi: 10.7554/eLife.94578.
- Lesourd M, Reynaud E, Navarro J, Gaujoux V, Faye-Vedrines A, Alexandre B, Baumard J, Federico G, Lamberton F, Ibarrola D, Rossetti Y, Osiurak F. Involvement of the posterior tool processing network during explicit retrieval of action tool and semantic tool knowledge: an fMRI study. Cereb Cortex. 2023 May 24;33(11):6526-6542. doi: 10.1093/cercor/bhac522.
- Federico G, Cavaliere C, Reynaud E, Salvatore M, Brandimonte MA, Osiurak F. The Area Prostriata may play a role in technical reasoning. Behav Brain Funct. 2022 Nov 25;18(1):12. doi: 10.1186/s12993-022-00200-9.
- Federico G, Reynaud E, Navarro J, Lesourd M, Gaujoux V, Lamberton F, Ibarrola D, Cavaliere C, Alfano V, Aiello M, Salvatore M, Seguin P, Schnebelen D, Brandimonte MA, Rossetti Y, Osiurak F. The cortical thickness of the area PF of the left inferior parietal cortex mediates technical-reasoning skills. Sci Rep. 2022 Jul 12;12(1):11840. doi: 10.1038/s41598-022-15587-8.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Studieafslutning (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Anslået)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Andre undersøgelses-id-numre
- 69HCL18_0121
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
produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.
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 .