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

Individualiseret Closed Loop TMS til forbedring af arbejdshukommelsen

16. juli 2025 opdateret af: Desmond Oathes, University of Pennsylvania

Individualiseret Closed Loop Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) til forbedring af arbejdshukommelsen

Studiet undersøger hjernetilstande i arbejdshukommelsen ved at bruge transkraniel magnetisk stimulation (TMS) i kombination med funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI). Undersøgelsen bruger en ny, individualiseret målretningstilgang til TMS baseret på hvert individs individuelle multimodale fMRI-data. Det individualiserede mål vil blive stimuleret i en TMS/fMRI billedbehandlingssession for at undersøge arbejdshukommelsestilstande og optimale stimulationsfrekvenser.

Studieoversigt

Detaljeret beskrivelse

Forud for ethvert studiebesøg vil alle forsøgspersoner blive forhåndsscreenet gennem en REDCap online selvrapport screening REDCap. Undersøgelsen omfatter 11 studiebesøg.

Det første studiebesøg vil bestå af et samtykkende og udvidet screeningsbesøg. Alle deltagere vil have mulighed for at stille spørgsmål, inden de underskriver den elektroniske samtykkeerklæring. Vi vil gennemføre et semi-struktureret klinisk interview og vil demonstrere TMS for at sikre, at deltageren er fortrolig med alle undersøgelsesprocedurer. Dette besøg vil blive gennemført både eksternt og personligt.

Det andet studiebesøg vil involvere en 1-times MR-scanning. Under scanningen vil deltageren udføre flere computeriserede opgaver. MR-scanningen vil omfatte både strukturelle og funktionelle scanninger, og disse scanninger vil blive brugt til at lokalisere stimulationsmålet for de efterfølgende sessioner.

Det tredje studiebesøg vil være en 2-timers TMS/fMRI-session, og deltageren vil engagere sig i adfærdsmæssige opgaver, mens interleaved rTMS-runder leveres ved forskellige excitatoriske frekvenser (frekvensområde:

2Hz-20Hz). Denne scanning vil blive brugt til at bestemme den optimale stimulationsfrekvens for den enkelte deltager.

Det fjerde, femte og sjette studiebesøg vil involvere neuromodulation med enten den optimerede frekvens eller den frekvens, der er mindst vellykket til at flytte en deltagers hjernetilstand, som bestemt ud fra det tredje studiebesøg. Hvert forsøgsperson vil modtage ~3000 pulser i hver session, inklusive pulserne fra den motoriske tærskelbestemmelse. Vi vil bestemme stimuleringsamplituden ved at bruge Stokes-ligningen, som tager højde for forskelle i kortikal afstand fra stedet i forhold til motorisk cortex (hvor den motoriske tærskel er fundet).

Det syvende studiebesøg vil involvere en 1-times TMS/fMRI-session, mens deltageren er i gang med en adfærdsopgave. Dette besøg er designet til at undersøge hjerne- og adfærdsændringer efter den første runde af neuromodulation.

Det syvende og ottende besøg vil blive planlagt med mindst en uges mellemrum.

Det ottende, niende og tiende studiebesøg vil afspejle det fjerde, femte og sjette studiebesøg og vil involvere neuromodulation med enten den optimerede eller mindst optimerede individuelle frekvens. Rækkefølgen af ​​optimerede og mindst optimerede frekvenser vil blive udlignet på tværs af deltagere mellem besøg 4-6 og besøg 8-10 (dvs. halvdelen af ​​deltagerne vil modtage stimuleringer af de to frekvenser i én rækkefølge, og den anden halvdel vil modtage stimuleringer af de to frekvenser i omvendt rækkefølge). Det ellevte besøg vil afspejle det syvende besøg og vil undersøge hjerne- og adfærdsændringer efter anden runde af neuromodulation.

Undersøgelsestype

Interventionel

Tilmelding (Faktiske)

27

Fase

  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

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

Studiesteder

    • Pennsylvania
      • Philadelphia, Pennsylvania, Forenede Stater, 19104
        • University of Pennsylvania

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 60 år (Voksen)

Tager imod sunde frivillige

Ja

Beskrivelse

Inklusionskriterier:

1)18-60 år 2) Højrehåndet 3) Ingen psykiatrisk historie som diagnosticeret af SCID-V 4) Normal kognition 5) Evne til at give informeret samtykke og følge undersøgelsesprocedurer 6) Tilstrækkelig beherskelse af engelsk sprog til at forstå og reagere på skriftlige såvel som mundtlige instruktioner

Ekskluderingskriterier:

  1. Anamnese med neurologisk lidelse eller traumatisk hjerneskade (bortset fra mild)
  2. Ude af stand til at få foretaget en MR-scanning eller nuværende eller tidligere medicinsk tilstand, der kan forstyrre indsamlingen eller fortolkningen af ​​MR-data
  3. Kan ikke modtage TMS
  4. Implanterede enheder, såsom en aneurismeklemme eller pacemaker
  5. Anamnese med slagtilfælde, epilepsi eller ardannelse i hjernen
  6. Nylig brug af psykoaktive lægemidler, som bestemt af efterforskere
  7. Gravid, ammende eller forsøger at blive gravid (selvbekræftelse alene)
  8. Farveblindhed
  9. I modsat fald af efterforsker afgjort som uegnet til undersøgelse

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: Randomiseret
  • Interventionel model: Crossover opgave
  • Maskning: Enkelt

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm
Intervention / Behandling
Eksperimentel: Optimeret TMS-frekvens, derefter Suboptimal TMS-frekvens
I den første neuromodulationssession vil deltagerne modtage rTMS ved hjælp af deres optimale TMS-frekvens. Efter udvaskningsperiode på 1 uge (minimum) vil deltagerne starte deres anden neuromodulationssession ved at bruge deres suboptimale TMS-frekvens i stedet.
Deltagerne gennemgår hviletilstand og opgavebaseret FMRI for at identificere individualiserede transkraniale magnetiske stimulering (TMS) mål og bestemme optimale og suboptimale stimuleringsfrekvenser. Yderligere fMRI-scanninger udføres efter hver neuromodulationsfase for at vurdere ændringer efter tre dages stimulering ved de optimale og suboptimale frekvenser.
Deltagerne modtager først flere RTMS-frekvenser under en FMRI-scanning for at vurdere hjernesvar og bestemme individualiserede optimale og suboptimale stimuleringsfrekvenser. De afslutter derefter to neuromodulationsinterventionsperioder og modtager RTM'er ved de identificerede optimale og suboptimale frekvenser. Hver frekvens administreres over tre på hinanden følgende dage med rækkefølgen af forhold randomiseret og modbalanceret.
Eksperimentel: Suboptimal TMS-frekvens, derefter optimeret TMS-frekvens
I den første neuromodulationssession vil deltagerne modtage rTMS ved hjælp af deres suboptimale TMS-frekvens. Efter udvaskningsperiode på 1 uge (minimum) vil deltagerne starte deres anden neuromodulationssession ved at bruge deres optimale TMS-frekvens i stedet.
Deltagerne gennemgår hviletilstand og opgavebaseret FMRI for at identificere individualiserede transkraniale magnetiske stimulering (TMS) mål og bestemme optimale og suboptimale stimuleringsfrekvenser. Yderligere fMRI-scanninger udføres efter hver neuromodulationsfase for at vurdere ændringer efter tre dages stimulering ved de optimale og suboptimale frekvenser.
Deltagerne modtager først flere RTMS-frekvenser under en FMRI-scanning for at vurdere hjernesvar og bestemme individualiserede optimale og suboptimale stimuleringsfrekvenser. De afslutter derefter to neuromodulationsinterventionsperioder og modtager RTM'er ved de identificerede optimale og suboptimale frekvenser. Hver frekvens administreres over tre på hinanden følgende dage med rækkefølgen af forhold randomiseret og modbalanceret.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Reaktionstid ændres under n-back-opgave i svar på forskellige TMS-frekvenser
Tidsramme: Enkelt besøg (~ 2 timer)
Under TMS/FMRI-scanningen udfører deltagerne en arbejdshukommelsesopgave (N-Back). For at evaluere, hvordan forskellige gentagne TMS-frekvenser (5, 10 og 20 Hz) påvirker reaktionstiden under N-Back-opgave, efterfølges hvert RTMS-tog af en blok af N-Back-opgaven. En dekoder identificerer en frekvens som optimal frekvens og en anden som suboptimal frekvens. Reaktionstid under optimal, suboptimal og ingen stimuleringstilstand vurderes ved at tage gennemsnittet af reaktionstiden på nøjagtige forsøg med hurtigere reaktionstider, der indikerer bedre ydeevne.
Enkelt besøg (~ 2 timer)
Nøjagtighed ændrer sig under N-back opgave i svar på forskellige TMS-frekvenser
Tidsramme: Enkelt besøg (~ 2 timer)
Under TMS/FMRI-scanningen udfører deltagerne en arbejdshukommelsesopgave (N-Back). For at evaluere, hvordan forskellige gentagne TMS-frekvenser (5, 10 og 20 Hz) påvirker nøjagtigheden under N-Back-opgave, efterfølges hvert RTMS-tog af en blok af N-back-opgaven. En dekoder identificerer en frekvens som optimal frekvens og en anden som suboptimal frekvens. Nøjagtighed under optimal, suboptimal og ingen stimuleringstilstand vurderes ved at tage gennemsnittet af alle forsøg med bedre nøjagtighed, hvilket indikerer bedre ydelse.
Enkelt besøg (~ 2 timer)
Reaktionstid ændres i den forsinkede matching til prøveopgave efter optimal vs. suboptimal RTMS -stimulering
Tidsramme: Op til 1 måned
Hvert individ afslutter to 3-dages neuromodulationssessioner, den ene ved hjælp af deres 'optimale' RTMS-frekvens, og den anden ved hjælp af deres 'suboptimale' RTMS-frekvens som bestemt ved deres TMS/FMRI-besøg. Efter hver neuromodulationssession afslutter forsøgspersoner en arbejdshukommelsesopgave (forsinket match til prøve). Forsinkelsesperioden afspejler, hvor længe deltagerne kan bevare oplysningerne i arbejdshukommelsen. Almindelige forsinkelsesperioder, der er anvendt i forskning, inklusive vores undersøgelse, er 0 sekunder, 4 sekunder og 12 sekunder. Resultatmålet viser reaktionstiden for hver af disse variabler.
Op til 1 måned
Nøjagtighedsændringer i den forsinkede matching til prøveopgave efter optimal vs. suboptimal RTMS -stimulering
Tidsramme: Op til 1 måned
Hvert individ afslutter to 3-dages neuromodulationssessioner, den ene ved hjælp af deres 'optimale' RTMS-frekvens, og den anden ved hjælp af deres 'suboptimale' RTMS-frekvens som bestemt ved deres TMS/FMRI-besøg. Efter hver neuromodulationssession afslutter forsøgspersoner en arbejdshukommelsesopgave (forsinket match til prøve). Forsinkelsesperioden afspejler, hvor længe deltagerne kan bevare oplysningerne i arbejdshukommelsen. Almindelige forsinkelsesperioder, der bruges i forskning, inklusive vores undersøgelse, er 0 sekunder, 4 sekunder og 12 sekunder. Udfaldsmålet viser nøjagtigheden for hver af disse variabler.
Op til 1 måned

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Reaktionstid ændres i reaktionstidsindeksopgaven efter optimal vs. suboptimal RTMS -stimulering
Tidsramme: Op til 1 måned
Hvert individ afslutter to 3-dages neuromodulationssessioner, den ene ved hjælp af deres 'optimale' RTMS-frekvens, og den anden ved hjælp af deres 'suboptimale' RTMS-frekvens som bestemt ved deres TMS/FMRI-besøg. Efter hver neuromodulationssession afslutter forsøgspersoner en reaktionstidsindeksopgave, der fungerede som en kontrolopgave. Resultatmålet viser reaktionstiden.
Op til 1 måned
Bevægelsestid ændres i reaktionstidsindeksopgaven efter optimal kontra suboptimal RTMS -stimulering
Tidsramme: Op til 1 måned
Hvert individ afslutter to 3-dages neuromodulationssessioner, den ene ved hjælp af deres 'optimale' RTMS-frekvens, og den anden ved hjælp af deres 'suboptimale' RTMS-frekvens som bestemt ved deres TMS/FMRI-besøg. Efter hver neuromodulationssession afslutter forsøgspersoner en reaktionstidsindeksopgave, der fungerede som en kontrolopgave. Resultatforanstaltningen viser bevægelsestiden.
Op til 1 måned

Samarbejdspartnere og efterforskere

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

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. november 2021

Primær færdiggørelse (Faktiske)

13. juni 2024

Studieafslutning (Faktiske)

13. juni 2024

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

4. maj 2020

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

22. maj 2020

Først opslået (Faktiske)

26. maj 2020

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

17. juli 2025

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

16. juli 2025

Sidst verificeret

1. juli 2025

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Andre undersøgelses-id-numre

  • 832891
  • R01MH120811-05 (U.S. NIH-bevilling/kontrakt)

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

INGEN

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 .

Kliniske forsøg med Hukommelse

Kliniske forsøg med Funktionel magnetisk resonansafbildning (fMRI)

Abonner