Nitrogenoxid Neurobilleddannelse (NONI)
Funktionel MR af dinitrogenoxidinhalation hos frivillige forsøgspersoner
Studieoversigt
Status
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Dette er et ikke-randomiseret, klinisk forsøgsstudie af raske frivillige forsøgspersoner, som vil anvende neuroimaging og adfærdsmæssige foranstaltninger til at karakterisere virkningerne af inhalations lattergas på smertebehandling og kognitiv funktion. Sedative doser af dinitrogenoxid vil blive målrettet, og steady-state end-tidal (udløbet) koncentrationer opnås, mens forsøgspersoner udfører en smerte- og hukommelses-kognitiv opgave. Ved både nul-lægemiddelbaseline og de målrettede doser vil opgave- og hviletilstand funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)-scanninger blive indsamlet, og disse data vil efterfølgende blive analyseret for opgaverelateret hjerneaktivitet (fra smertebehandling og hukommelsesdannelse) og funktionel tilslutning. Dette arbejde vil bruge en systemneurologisk tilgang til at udfylde et vigtigt videnshul om de centrale virkninger af inhalations lattergas i forbindelse med smertefuld stimulering.
Efterforskerne foreslår at fuldføre følgende 3 mål med en målrettet sedativ dosis af lattergas sammenlignet med baseline uden medicin ved brug af funktionel MR:
Mål 1: Bestem, hvordan hjernens reaktion på akut smertestimulering moduleres af lattergas. Det forventes, at dinitrogenoxid vil korrelere med nedsat aktivering i både somatosensoriske (thalamus, insula, primære somatosensoriske/motoriske) og affektive (anterior cingulate) komponenter i de smertebehandlende hjerneområder.
Mål 2: Bestem, hvordan hukommelseskodning moduleres af dinitrogenoxid i forbindelse med periodisk smertefuld stimulering. Det forventes, at dinitrogenoxid vil korrelere med nedsat aktivering i både det eksplicitte hukommelse (hippocampus, parahippocampus) og associativ indlæring (amygdala, anterior cingulate) hjernesystemer.
Mål 3: Bestem de neurale virkninger af inhalations lattergas på hjerneforbindelser både i hvile og under den kombinerede smerte- og hukommelsesopgaveudførelse. Det forventes, at dinitrogenoxid vil forårsage udbredte dosisafhængige fald i langrækkende funktionel forbindelse mellem hjerneområder, der vides at være involveret i smertebehandling og til standardtilstandsnetværket, og at denne forbindelse vil adskille sig mellem hvile (opgavefri) og periodiske smertetilstande.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Tidlig fase 1
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Forenede Stater, 15213
- University of Pittsburgh
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Voksen
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- har ingen af de specifikke udelukkelseskriterier
- have en gyldig e-mailadresse og et gyldigt telefonnummer under hele undersøgelsen
- fri for ikke-MRI-kompatible implantater
Ekskluderingskriterier:
- er gravid eller forsøger at blive gravid
- kropsmasseindeks (BMI) > 35
- betydelig hukommelsessvækkelse eller høretab
- søvnapnø
- kroniske smerter eller hyppigt brug af smertestillende medicin (inklusive tramadol)
- ethvert alvorligt eller dårligt kontrolleret medicinsk problem (hypertension, diabetes)
- neurologisk eller psykiatrisk sygdom, herunder angst og depression
- alvorlig hjertesygdom
- historie med methylentetrahydrofolatreduktase (MTHFR) mangel eller variantmutation, som vurderet ved personlig rapport
- nylig øre- eller øjenoperation
- at være klaustrofobisk
- har metalimplantater eller ikke-aftagelige metalpiercinger
- har en historie med bivirkninger på anæstetika
- daglig alkohol eller kraftig alkoholbrug; historie med alkoholmisbrug
- nuværende daglige ryger
- regelmæssig eller nylig brug af marihuana (inklusive ordineret/medicinsk marihuana)
- ulovligt stofbrug, det vil sige gadestoffer
- tager regelmæssigt: antiepileptika, antidepressiva, antipsykotika, antihistaminer, angstdæmpende medicin, stimulanser eller søvnmidler
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: Dinitrogenoxid + Smerte
Enkeltarmsstudie.
Alle forsøgspersoner får lattergas og smertefuld elektrisk nervestimulation, som beskrevet i interventionerne.
|
Eksperimentel akut smertestimulus vil blive leveret ved hjælp af en nervestimulator.
Disse smertefulde stød vil blive parret med et fast antal af de eksperimentelle signaler i et mønster, der forekommer tilfældigt for deltagerne.
Efter en periode uden lægemiddelkontrol vil forsøgspersoner inhalere lattergas, administreret via et åndedrætskredsløb og ansigtsmaske, indtil en steady-state mål end-tidal udløbskoncentration nås.
Under lægemiddeltilstanden vil forsøgspersoner modtage lavdosis lattergas (% svarende til minimum alveolær koncentration).
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Hjerneaktivering til smertefuld stimulationsforskel: Lægemiddelfri tilstand minus lattergastilstand
Tidsramme: Besøg 1: Straks; gennemsnitlig aktivitet, beregnet ud fra hver opgavescanning
|
Hændelsesrelaterede blod-iltniveauafhængige magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)-responser vil blive bestemt.
Z-score vil blive beregnet ved lineær regression af opgavens timing i forhold til MRI-signalets tidsforløb (MRI-data er i vilkårlige enheder uden maksimum eller minimum) ved hver voxel (enkelt datapunkt i hjernen).
Det primære resultat vil være for den rigtige insula.
Z-score på 0 indikerer ingen opgaverelaterede ændringer.
Z-score længere fra nul indikerer stærkere korrelation mellem funktionel MR-signalændring og opgavens timing, med positive værdier, der indikerer stigninger i funktionelt MR-signal, og negative Z-scores indikerer fald.
Praktisk talt ville højere positive Z-scores indikere øget hjerneaktivitet, og større negative Z-scores ville indikere nedsat hjerneaktivitet.
|
Besøg 1: Straks; gennemsnitlig aktivitet, beregnet ud fra hver opgavescanning
|
|
Hviletilstand funktionel forbindelsesforskel: Medikamentfri minus lattergastilstand
Tidsramme: Besøg 1: Straks; hjerneaktivitet fanget i data indsamlet gennem hele 6-8 minutters scanning.
|
Funktionel forbindelse (FC) vil blive beregnet som korrelationen mellem tidsserierne af MRI-signaler (MRI-data er i vilkårlige enheder uden maksimum eller minimum) på parvis basis mellem hver atlas-defineret region i hjernen.
Styrken af den tidsmæssige korrelation afspejler hjerneregioner, der arbejder sammen, og ændringer i FC afspejler forskelle i hjernetilstand, i dette tilfælde mellem de lægemiddelfrie og dinitrogenoxidforhold.
Den rapporterede værdi vil være for FC-ændring mellem insula og anterior cingulate.
T-score på 0 indikerer ingen tilstandsrelaterede ændringer i forbindelsen mellem de to hjerneregioner.
T-score længere fra nul indikerer stærkere forbindelsesændring: positiv T-score afspejler medicinfri > lattergas; negative T-score angiver dinitrogenoxid > medicinfri.
|
Besøg 1: Straks; hjerneaktivitet fanget i data indsamlet gennem hele 6-8 minutters scanning.
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Eksplicit hukommelsesydelse
Tidsramme: Besøg 2: 24 timer efter læringseksperiment
|
Genkendelseshukommelsestest ved hjælp af Remember-Know-proceduren, hvor forsøgspersoner angiver, om de genkender tidligere oplevede eksperimentelle emner blandt nye emner (ikke tidligere i eksperimentet).
Dette tillader beregning af indbyrdes afhængige mål for erindring og fortrolighed ved hjælp af signaldetektionsstatistikken, d'.
d' beregnes som den kumulative Gauss-fordeling af falske positive responser subtraheret fra den kumulative Gauss-fordeling af korrekt identificerede tidligere oplevede elementer.
d' er på en (teoretisk uendelig) skala af standardafvigelsesenheder, med negative værdier, der repræsenterer ydeevne dårligere end tilfældig gæt, og positive værdier repræsenterer standsafvigelser af ydeevne over tilfældighed.
|
Besøg 2: 24 timer efter læringseksperiment
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Samarbejdspartnere
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
- Neurologiske manifestationer
- Sygdomme i nervesystemet
- Psykiske lidelser
- Neuroadfærdsmæssige manifestationer
- Neurokognitive lidelser
- Hukommelsesforstyrrelser
- Patologiske tilstande, tegn og symptomer
- Tegn og symptomer
- Smerte
- Amnesi
- Uorganiske kemikalier
- Nitrogenforbindelser
- Oxider
- Oxygenforbindelser
- Gasser
- Nitrogenoxider
- Dinitrogenoxid
Andre undersøgelses-id-numre
- STUDY24100059
- R35GM146822 (U.S. NIH-bevilling/kontrakt)
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Afidentificerede data at dele:
- alder, højde, vægt, køn
- undersøgelsesinstrumenter til at kvantificere smertedispositioner (katastrofer, årvågenhed og angst), depression, angst, stress og søvn
- smerteintensitet og ubehageligheder, og observatørvurdering af sedation ved den målrettede lægemiddeldosis
- Adfærdsdata til langtidshukommelse
- strukturelle og funktionelle magnetiske resonansbilleder
IPD-delingstidsramme
IPD-delingsadgangskriterier
IPD-deling Understøttende informationstype
- STUDY_PROTOCOL
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 .