Analyse af elektrokortikografiske signaler
Studieoversigt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Der er foreslået 2 separate eksperimenter, som begge bruger design med gentagne foranstaltninger.
1: Elektrokortikografi (ECoG) undersøgelse af visuel arbejdshukommelse. Hvert forsøg fra adfærdsopgaven vil starte med at præsentere forsøgspersoner med to visuelle billeder, et hver fra to af disse tre kategorier: ansigter, ord og udendørs scener. De vil derefter blive signaleret om, hvilken en de vil blive testet på med en genkendelsessonde, og efter den første sonde gentages cuing-probing-processen. Patienter udvalgt til denne undersøgelse vil få implanteret dybdeelektroder i den venstre mediale temporallap og/eller gitter, der dækker venstre occipital, temporal og/eller parietal cortex, og egnetheden af en patients data til det endelige datasæt vil kræve, at mindst én stimulus kategori kan afkodes fra dem. (Det nøjagtige minimumsantal af forsøg, der kræves, kan ikke beregnes på forhånd, fordi dette kræver at kende signal-til-støj-forholdet i et datasæt, en egenskab, der er meget variabel i elektrokortikografidata.)
2. Elektrokortikografi af rumlig selektiv opmærksomhed. Hvert forsøg fra adfærdsopgaven vil starte med at præsentere forsøgspersoner med et hvidt "+" på en skærm, hvor hver arm peger på en potentiel målplacering. Under hver 92-prøveblok af forsøg vil kun to 180-graders modsatrettede steder nogensinde blive cued, hvor den ene arm af "+" bliver gul og den modsatte bliver blå, for med 75 % gyldighed at angive det sted, hvor en orienteret Gabor-patch vises (5 grader fra fiksering; cue-farvemapping modbalanceret), hvilket kræver en hurtig "R/L"-tilt-bedømmelse. Ortogonalt i forhold til cue-farve-konfiguration vil halvdelen af forsøgene i hver blok begynde med præsentation af et "x", der vil rotere 45 grader med en uforudsigelig forsinkelse (0,5 sek +/- 0,3). I disse forsøg vil cue-to-target-intervallet (dvs. fra rotation til "+" til farve-cue-start) være 750 msek. På forsøg, der begynder med begyndelsen af et "+", vil cue-to-target interval variere uforudsigeligt mellem 650, 750 og 850 msek. Nedbrydning af alfa-båndsoscillationer (hjernebølger, der kredser omkring 10 gange i sekundet) til komponenter, der er knyttet til hver lokation, vil blive udledt ved at filtrere signalet i hele hovedbunden med vægte fra den omvendte kodningsmodel, der er trænet til at kode de fire kritiske steder.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Forenede Stater, 53705
- University of Wisconsin
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Deltagere med implanterede elektrodearrays, som er villige til at deltage og i stand til at samarbejde og følge forskningsinstruktioner, vil blive rekrutteret.
- Skal kunne læse
- Skal kunne navngive objekter
- Skal kunne formulere tanker med talesprog
Ekskluderingskriterier:
- postoperativ smerte, der kræver narkotika
- gentagne anfald uklare bevidstheden
- IQ på 85 og derunder
- postoperativ subdural blødning
- cerebral patologi, der påvirker de kortikale regioner, hvorfra optagelser foretages
- kvinder, der er gravide, eller som tror, de kan være gravide
Studieplan
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: Eksperimentel arm
Den eneste del af denne grundlæggende videnskabelige undersøgelse vil deltagerne gennemgå arbejdshukommelses- og opmærksomhedsopgaver
|
arbejdshukommelse og opmærksomhedsopgaver
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Kvalitativ foranstaltning: Prioritering Cue-relaterede ændringer i den neurale repræsentation af stimuli rapporteret som binær for prioriteret og uprioriteret genstandsafkodning
Tidsramme: Tyve minutter
|
Dette eksperiment vil bruge en maskinlæringsanalyse - multivariat mønsterklassificering - til at "afkode" hjernesignalerne målt af elektrokortikografielektroderne.
Det vil sige, at analysen vil afgøre, om ansigtet/ordet/scenen, der huskes, er repræsenteret af disse bestemte hjernesignaler).
Det primære resultat vil være at vurdere, hvad der sker med den neurale repræsentation af f.eks. et ansigt, når patienten undersøges for, at den anden stimulus, der præsenteres i det pågældende forsøg, vil blive testet først - dvs. analysen vil vurdere afkodebarheden af de to elementer. som en funktion af deres prioritet for kommende opgavekrav.
Rapporteret her er den kategoriske ydeevne af Support Vector Machines (SVM'er), der er trænet ved hjælp af en 10-fold krydsvalideringsprocedure til at afkode de prioriterede og uprioriterede hukommelseselementer (ansigter, scener eller ord).
|
Tyve minutter
|
|
Kvalitativt mål: Arbejdshukommelsesforsinkelsesperiode Faseamplitudekobling rapporteret som retning (øgning/formindskelse) for region og stimulustype
Tidsramme: Tyve minutter
|
Phase-amplitude coupling (PAC) refererer til synkroniteten mellem lavfrekvente svingninger og udbrud af højfrekvent signal, som fortolkes som en proxy for neuronal affyring.
Det primære resultatmål er, om niveauet af fase-amplitudekobling forbundet med en stimulus vil ændre sig (øge, falde, ændre sig til forskellige frekvenser), efter at stimulus er prioriteret eller deprioriteret af cue.
Her rapporteres retningen af PAC mellem lave theta-oscillationer (6 Hz) og høj-gamma-bursts (>140 Hz) i binære termer, afhængigt af om PAC steg eller faldt for de tre stimulustyper (ansigter, scener eller ord) i elektrodesignaler analyseret i forskellige hjerneområder.
|
Tyve minutter
|
|
Forsøg 3.b. Covert Spatial Attention-relaterede ændringer i fase-amplitude-kobling
Tidsramme: Tyve minutter
|
Fase-amplitudekobling refererer til synkroniseringen mellem lavfrekvente svingninger og udbrud af højfrekvent signal, som fortolkes som en proxy for neuronal affyring.
Det primære resultatmål er, om niveauet af fase-amplitudekobling i væv, der repræsenterer et område af rummet, der er irrelevant for en hel blok af forsøg, vil ændre sig på en måde, der afspejler de dynamiske ændringer, der forventes for hvert forsøgs uanmeldte placering, eller om det vil være ufølsom over for skift af opmærksomhed, som per definition aldrig er relevante for det væv i løbet af den blok af forsøg.
|
Tyve minutter
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Samarbejdspartnere
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Bradley R Postle, PhD, University of Wisconsin, Madison
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 (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- 2015-0282
- A538900 (Anden identifikator: UW- Madison)
- SMPH\PSYCHIATRY\PSYCHIATRY (Anden identifikator: UW Madison)
- Protocol Version 6/18/2019 (Anden identifikator: UW Madison)
- 2R01MH095984 (U.S. NIH-bevilling/kontrakt)
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 .