Lavintensitetsfokuseret ultralyd til indlæring og hukommelse (LIFUPMEMEMOT)
18. marts 2024 opdateret af: Taylor Kuhn, University of California, Los Angeles
Lavintensitetsfokuseret ultralyd af mediale temporallapsregioner til forbedring af indlæring og hukommelse
Hippocampus og medial temporal lobe (MTL)-afhængig hukommelse er påvirket af en lang række psykiatriske og neurologiske tilstande.
Disse kognitive begrænsninger resulterer ofte i begrænsede funktionelle evner for patienter.
Aktuelt tilgængelige farmakologiske og adfærdsmæssige behandlinger er noget kontroversielle og har minimal evidensbaseret effektivitet.
For nylig blev dyb hjernestimulering brugt til at modulere MTL-aktivitet og efterfølgende forbedre hukommelsens ydeevne.
Sådanne implanterbare anordninger kræver dog neurokirurgi med stor associeret sundhedsrisiko.
På nuværende tidspunkt er der ingen publikationer, der rapporterer ikke-invasiv neurostimulering rettet mod MTL-regioner for at forbedre hukommelsen.
Den centrale hypotese i dette projekt er, at ikke-invasiv, lavintensitets fokuseret ultralydspulsering (LIFUP) selektivt kan øge regional MTL-aktivitet og dermed bruges som en kognitiv neural protese, der er i stand til at forbedre hukommelsens ydeevne.
Formålet med denne undersøgelse fokuserer på, om LIFUP kan øge blodets iltniveau-afhængige (BOLD) aktivering i den entorhinale cortex og funktionelt associerede regioner, om denne øgede aktivering er større ved brug af LIFUP-parametre for kort eller langt tog, og om denne LIFUP-inducerede aktivering , når det anvendes under indlæring, resulterer det i forbedret hukommelse.
Studieoversigt
Status
Afsluttet
Detaljeret beskrivelse
Dette forslag foreslår brugen af personlig neuronavigation, baseret på hver deltagers strukturelle hjerne-MRI, for at rette LIFUP mod det hvide stof, der ligger til grund for den entorhinale cortex i jagten på forbedring af indlæring og hukommelse hos mennesker.
En omfattende tilgang vil integrere adfærdsmæssig og multimodal neuroimaging for at vurdere nytten af LIFUP til at øge aktiviteten i dybe neurale strukturer og i forbedringen af hukommelsen.
Yderligere er dette den første undersøgelse, der bruger LIFUP i (A) ventrale kortikale og hippocampale regioner og (B) til pro-kognitive effekter.
Resultater fra denne undersøgelse vil give vigtig indsigt i nytten af LIFUP-modulation af subkortikale regioner og deres tilknyttede netværk og funktioner, som har vidtrækkende implikationer for klinisk LIFUP som en terapeutisk enhed for adskillige patientpopulationer.
Deltagerne vil gennemføre en kort T1-vægtet strukturel hjernescanning.
Derefter vil de blive fjernet fra scanneren, og ved hjælp af T1-billedet i Neurocare Brainsight software60 vil LIFUP-transduceren blive rettet mod det hvide stof, der ligger under den entorhinale cortex og forsigtigt spændt på plads til deres hoved.
Deltagerne vil derefter vende tilbage til scanneren, hvor et andet T1-billede vil bekræfte positionen af LIFUP-transduceren og give mulighed for estimering af den rumlige placering af sonificeringsstrålefokus (ca. 0,5 cm
lang x 7 mm diameter).
FED fMRI vil blive indsamlet under tre betingelser, randomiseret og modvægtet på tværs af deltagere (med sham altid adskille de to LIFUP-betingelser: kort tog sonificering LIFUP, sham LIFUP langt tog LIFUP: samlet tid = 30 min.
Short train LIFUP (tidligere brugt i primære sensoriske cortices47 vil blive administreret i 75 sonificeringer ved 210 KHz frekvens med pulsrepetitionsfrekvens på 500Hz, 35mW/cm2, sonificeringsvarighed 0,5s med 7s inter-stimuleringsinterval.
Sham LIFUP vil involvere de samme procedurer (f.eks.
deltageren har givet de samme instruktioner), bortset fra at sonificeringen ikke finder sted.
Før og efter afslutning af scanningen og en kort pause, vil disse deltagere modtage et kort tog LIFUP47, mens de får administreret en serie på tre computeriserede, hippocampusafhængige episodiske hukommelsesopgaver.
I betragtning af at rutinemæssige kliniske neuropsykologiske foranstaltninger er designet til at give diagnostisk information og ikke er følsomme eller specifikke nok til præcist at måle longitudinelle kognitive ændringer relateret til en intervention, vil vi bruge validerede eksperimentelle neurokognitive foranstaltninger.
Undersøgelsestype
Interventionel
Tilmelding (Faktiske)
21
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.
Studiesteder
-
-
California
-
Los Angeles, California, Forenede Stater, 90095
- University of California, Los Angeles
-
-
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 65 år (Voksen, Ældre voksen)
Tager imod sunde frivillige
Ja
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Skal være mellem 35-65 år
- Skal være højrehåndet
- Engelsk skal være det dominerende sprog
Ekskluderingskriterier:
- kontraindikationer for MR (f. metalimplantater, graviditet)
- historie med hovedskade, der er tilstrækkelig til at berettige lægehjælp
- historie med alkoholmisbrug eller afhængighed
- historie med stofmisbrug eller afhængighed
- historie med større psykiatrisk sygdom, der kræver behandling
- historie med kræft eller andre neoplastiske syndromer
- historie med større neurologisk sygdom (f. epilepsi).
Studieplan
Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Andet
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Crossover opgave
- Maskning: Dobbelt
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Amygdala først, derefter Entorhinal Cortex
Lav intensitet fokuseret ultralydspulsering (LIFUP) vil blive administreret til amygdala, mens deltagerne er i MR-scanneren.
Derefter, 2 uger senere, vil entorhinal cortex LIFUP blive administreret.
|
Lavintensitetsfokuseret ultralydspulsering vil blive administreret til amygdala i 10 sonikeringer ved 650kHz, ispta 720mW/cm, pulsgentagelsesfrekvens 10Hz, arbejdscyklus 5% varighed 30s, med 30s mellemrum mellem sonikeringer.
Forud for modtagelse af LIFUP-sonikering vil LIFUP-transduceren blive rettet mod amygdala og forsigtigt spændt på plads til hovedet.
Deltagerne vil derefter vende tilbage til scanneren, hvor et T1-billede vil bekræfte positionen af LIFUP-transduceren og give mulighed for estimering af den rumlige placering af sonikeringsstrålefokus.
Hvis det er nødvendigt, vil der blive foretaget justeringer af transducerens placering for at sikre, at strålefokus er korrekt rettet; en ekstra T1 vil blive indsamlet efter justering.
Når den korrekte placering af transduceren er blevet bekræftet, vil LIFUP blive administreret.
Lavintensitetsfokuseret ultralydspulsering vil blive administreret til den entorhinale cortex i 10 sonikeringer ved 650kHz, ispta 720mW/cm, pulsgentagelsesfrekvens 100Hz, arbejdscyklus 5% varighed 30s, med 30s mellemrum mellem lydsignaler.
Forud for modtagelse af LIFUP-sonikering vil LIFUP-transduceren blive rettet mod den entorhinale cortex og forsigtigt spændt på plads til hovedet.
Deltagerne vil derefter vende tilbage til scanneren, hvor et T1-billede vil bekræfte positionen af LIFUP-transduceren og give mulighed for estimering af den rumlige placering af sonikeringsstrålefokus.
Hvis det er nødvendigt, vil der blive foretaget justeringer af transducerens placering for at sikre, at strålefokus er korrekt rettet; en ekstra T1 vil blive indsamlet efter justering.
Når den korrekte placering af transduceren er blevet bekræftet, vil LIFUP blive administreret.
|
|
Eksperimentel: Entorhinal Cortex først, derefter Amygdala
Lav intensitet fokuseret ultralydspulsering (LIFUP) vil blive administreret til den entorhinale cortex, mens deltagerne er i MR-scanneren.
Derefter, 2 uger senere, vil amygdala LIFUP blive administreret.
|
Lavintensitetsfokuseret ultralydspulsering vil blive administreret til amygdala i 10 sonikeringer ved 650kHz, ispta 720mW/cm, pulsgentagelsesfrekvens 10Hz, arbejdscyklus 5% varighed 30s, med 30s mellemrum mellem sonikeringer.
Forud for modtagelse af LIFUP-sonikering vil LIFUP-transduceren blive rettet mod amygdala og forsigtigt spændt på plads til hovedet.
Deltagerne vil derefter vende tilbage til scanneren, hvor et T1-billede vil bekræfte positionen af LIFUP-transduceren og give mulighed for estimering af den rumlige placering af sonikeringsstrålefokus.
Hvis det er nødvendigt, vil der blive foretaget justeringer af transducerens placering for at sikre, at strålefokus er korrekt rettet; en ekstra T1 vil blive indsamlet efter justering.
Når den korrekte placering af transduceren er blevet bekræftet, vil LIFUP blive administreret.
Lavintensitetsfokuseret ultralydspulsering vil blive administreret til den entorhinale cortex i 10 sonikeringer ved 650kHz, ispta 720mW/cm, pulsgentagelsesfrekvens 100Hz, arbejdscyklus 5% varighed 30s, med 30s mellemrum mellem lydsignaler.
Forud for modtagelse af LIFUP-sonikering vil LIFUP-transduceren blive rettet mod den entorhinale cortex og forsigtigt spændt på plads til hovedet.
Deltagerne vil derefter vende tilbage til scanneren, hvor et T1-billede vil bekræfte positionen af LIFUP-transduceren og give mulighed for estimering af den rumlige placering af sonikeringsstrålefokus.
Hvis det er nødvendigt, vil der blive foretaget justeringer af transducerens placering for at sikre, at strålefokus er korrekt rettet; en ekstra T1 vil blive indsamlet efter justering.
Når den korrekte placering af transduceren er blevet bekræftet, vil LIFUP blive administreret.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Rey auditiv verbal læringsopgave
Tidsramme: Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
Rey Auditory Verbal Learning Task er en vurdering af verbal hukommelse, hvor en liste med 15 ord præsenteres 5 gange, og deltagerne bliver bedt om at gentage alle de ord, de kan huske umiddelbart efter hver listepræsentation. Dette efterfølges af præsentation og genkaldelse af en interferensliste. Umiddelbart efter interferensforsøget bliver deltageren bedt om at genkalde den originale liste. Derefter, 20 minutter senere, bliver de bedt om at genkalde den originale liste (forsinket tilbagekaldelse). "Indlæringsforsøg i alt": Samlet antal ord, der er lært / genkaldt med succes på tværs af de fem indlæringsforsøg plus forsøget med umiddelbar genkaldelse efter interferens. Dette partitur inkluderer ikke de ord, der er genkaldt fra interferenslisten. "Forsinket genkaldelse": Samlet antal ord tilbagekaldt under forsøget med forsinket genkaldelse af Rey Auditory Verbal Learning Task |
Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
|
State Trait Anxiety Inventory - State (STAIS)
Tidsramme: Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
"State"-delen af State Trait Anxiety Inventory.
Dette er en 20-spørgsmåls selvrapporteringsvurdering, hvor deltagerne bliver spurgt om, hvordan de har det "lige nu, i dette øjeblik" for at vurdere det aktuelle angstniveau.
Hvert emne bedømmes på en skala fra 1 til 4 point.
Den samlede vurdering har et interval på 20 til 80 point.
Højere score repræsenterer højere niveauer af angst.
|
Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
|
Gennemsnitlig perfusion i områder af interesse
Tidsramme: Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
Gennemsnitlig perfusion i et givet område af interesse, målt ved arteriel spin-mærkning.
Procent ændringsværdier beregnet som ((post LIFUP Perfusion - Pre LIFUP Perfusion)/Pre LIFUP Perfusion).
|
Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Følelsesmæssig reaktivitetsopgave
Tidsramme: Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
En følelsesmæssig reaktivitet og revurderingsopgave (ERT) ved hjælp af billeder fra International Picture Affective System (IAPS). Ophidselsesvurderinger varierede fra 1 (lav ophidselse, "rolig") til 9 (høj ophidselse, "ophidset"). Valensvurderinger varierede fra 1 (negativ, "utilfreds") til 9 (positiv, "glad"). Der var 3 instruktionsbetingelser: "WATCH", hvor en deltager blev instrueret til passivt at se et negativt-valenceret billede, "VIEW", hvor de blev instrueret i passivt at se et neutralt billede, og "REAPPRAISE", hvor deltagerne blev instrueret i at passivt se et neutralt billede. bedt om at ændre deres følelsesmæssige reaktion til neutral som reaktion på et negativt valenceret billede ved at ændre deres kognitive opbygning af billedet. Den rapporterede metriske "reaktivitet" blev taget fra at trække gennemsnitlige svar til "VIEW" fra gennemsnitssvar på WATCH (dvs. SE - SE). Genvurderingsmetrik beregnes som REAPPRAISE - WATCH |
Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
|
Kort visuospatial hukommelsestest
Tidsramme: Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
Ydeevne på den forsinket tilbagekaldelse (DR) del af Brief Visuospatial Memory Test (BVMT).
Score er på en skala fra 0-12, hvor højere score indikerer et bedre resultat.
En score på 12 point repræsenterer fuld tilbagekaldelse af alle figurer på deres korrekte placering.
|
Pre-LIFUP og Post-LIFUP på dag 1 og dag 15
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Taylor P Kuhn, PhD, UCLA Longevity Center
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)
28. juni 2019
Primær færdiggørelse (Faktiske)
20. december 2022
Studieafslutning (Faktiske)
20. december 2022
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
22. oktober 2018
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
22. oktober 2018
Først opslået (Faktiske)
24. oktober 2018
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
20. marts 2024
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
18. marts 2024
Sidst verificeret
1. marts 2024
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- IRB#18-000104 / IRB#18-000978
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Ingen
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Ja
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 .