Årsagsrolle for delta- og tetaoscillationer i hierarkisk kognitiv kontrol
Formålet med dette kliniske forsøg er at evaluere effekten af rytmisk transkraniel magnetisk stimulation (TMS) leveret ved delta (2,2 Hz) eller theta (6,5 Hz) frekvens på kognitiv kontrol.
Denne undersøgelse har til formål at udforske, hvordan målrettet stimulering ved delta- og theta-frekvenser modulerer hjerneaktivitet for at forbedre kognitiv ydeevne i raske populationer.
Studieoversigt
Status
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Neurale oscillationer foreslås at være en mekanisme til at koordinere informationsbehandling på tværs af distribuerede områder af cortex. Forskellige neurale oscillationer kan svare til forskellige underliggende neurale beregninger. Ikke-invasiv hjernestimulering gør det muligt for forsøgspersoner at modulere specifikke neurale oscillationer ved at målrette mod bestemte frekvensbånd. Rytmisk transkraniel magnetisk stimulation (TMS) er tidligere blevet påvist at medføre neurale oscillationer ved stimuleringsfrekvensen.
Tidligere beviser tyder på, at kognitive kontrolopgaveparadigmer fremkalder distinkt aktivitet i både Delta-båndet (2-3 Hz) og Theta-båndet (4-7 Hz). Denne opgave er designet til at undersøge hierarkisk kognitiv kontrol og omfatter to underopgaver. I Responsopgaven ser deltagerne et farvet fikseringskryds og skal lave et knaptryk med en bestemt finger. Stimulansen til responskortlægning huskes på forhånd. Antallet af stimulus til responsregler manipuleres som fire (lav sæt-størrelse) eller otte (høj sæt-størrelse). I Dimensionsopgaven ser deltagerne to objekter og skal vurdere, om de er ens eller forskellige afhængigt af et af to funktioner. En funktion er formen på objektet som enten høj eller bred. Den anden funktion er objekternes kompleksitet som enten enkle og glatte eller komplekse og mangefacetterede. I denne opgave er delta-oscillationer (2-3 Hz) forbundet med regelabstraktion, der involverer den midt-dorsolaterale præfrontale cortex (midt-dlPFC), mens theta-oscillationer (4-7 Hz) er forbundet med stimulus-handling associationer og arbejdshukommelse belastning, med øget theta-aktivitet observeret i det dorsale præmotoriske område (PMd) under forhold med høj indstillet størrelse.
Til den nuværende undersøgelse foreslår efterforskerne at levere rytmiske tog af TMS i enten delta-frekvens, theta-frekvens eller en arytmisk kontrol for at modulere neural behandling under en kognitiv kontrolopgave. Ved at indsamle samtidig EEG med TMS, vil efterforskerne være i stand til at måle de medførte svingninger fra rytmisk TMS. Ved at anvende delta-frekvens, theta-frekvens og arytmisk TMS under udførelsen af opgaven på hvert sted, vil efterforskerne være i stand til at undersøge årsagssammenhængen af delta-oscillationer ved mid-dlPFC i regelabstraktion og theta-oscillationer ved PMd i stimulus-handling foreninger. Stimuleringen er designet til at forbedre opgavens ydeevne ved at forstærke de neurale aktivitetsmønstre, der observeres under disse forhold.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Florida
-
Tallahassee, Florida, Forenede Stater, 32304
- Florida State University Psychology Dept Bldg A411
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Voksen
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Deltagerne skal være mellem 18 og 35 år.
- Skal kunne give informeret samtykke.
- Skal have normalt eller korrigeret til normalt syn.
- Deltagerne skal være højrehåndede.
- Vilje til at overholde alle undersøgelsesprocedurer og tilgængelighed i studievarigheden.
- Færdighed i at tale og forstå engelsk.
Ekskluderingskriterier:
- Må ikke være farveblind
- Nuværende behandling for ADHD/ADD.
- Anamnese med neurologiske lidelser, herunder, men ikke begrænset til, følgende specificerede tilstande
- Epilepsi eller kramper (undtagen feberkramper i barndommen).
- Demens, Parkinsons sygdom, multipel sklerose, cerebral aneurisme eller hjernetumorer.
- Anamnese med slagtilfælde eller traumatisk hjerneskade.
- Medicinske tilstande eller behandlinger, der kan forstyrre undersøgelsesdeltagelsen (f.eks. ustabil hjertesygdom, HIV/AIDS, malignitet eller nedsat nyrefunktion).
- Forudgående hjernekirurgi eller tilstedeværelse af hjerneanordninger/implantater (f.eks. cochleaimplantater eller aneurismeklemmer).
- Kvinder, der er gravide eller ammer.
- Brug af specifik medicin, herunder men ikke begrænset til ADHD-medicin eller benzodiazepiner, som kan forstyrre EEG-målinger eller opgaveudførelse
- Enhver tilstand, der efter investigatorens mening øger risikoen eller hindrer fuld overholdelse af undersøgelsen.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Grundvidenskab
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Crossover opgave
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: TMS til Mid-dlPFC efterfulgt af TMS til PMd
Deltagerne ville modtage TMS, mens de udførte en kognitiv kontrolopgave.
I deres første stimulationssession vil TMS-spolen blive placeret over midten af dlPFC-regionen på hovedbunden.
I deres anden session vil TMS-spolen blive placeret over PMd-regionen i hovedbunden.
Under hver session modtager deltagerne Delta TMS (2,2 Hz), Theta TMS (6,5 Hz) og arytmisk TMS.
|
TMS vil blive administreret ved frekvensen af delta-oscillation (2,2 Hz)
Andre navne:
TMS vil blive administreret ved frekvensen af theta-oscillation (6,5 Hz)
Andre navne:
TMS vil blive administreret arytmisk.
I denne intervention er inter-pulsintervallerne randomiseret mellem delta- og theta-varigheder for hvert forsøg, hvilket sikrer det samme samlede antal pulser, men uden rytmisk konsistens
|
|
Eksperimentel: TMS til PMd efterfulgt af TMS til Mid-dlPFC
Deltagerne ville modtage TMS, mens de udførte en kognitiv kontrolopgave.
I deres første stimulationssession vil TMS-spolen blive placeret over PMd-regionen i hovedbunden.
I deres anden session vil TMS-spolen blive placeret over midten af dlPFC-regionen på hovedbunden.
Under hver session modtager deltagerne Delta TMS (2,2 Hz), Theta TMS (6,5 Hz) og arytmisk TMS.
|
TMS vil blive administreret ved frekvensen af delta-oscillation (2,2 Hz)
Andre navne:
TMS vil blive administreret ved frekvensen af theta-oscillation (6,5 Hz)
Andre navne:
TMS vil blive administreret arytmisk.
I denne intervention er inter-pulsintervallerne randomiseret mellem delta- og theta-varigheder for hvert forsøg, hvilket sikrer det samme samlede antal pulser, men uden rytmisk konsistens
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring i nøjagtighed
Tidsramme: Baseline (uge 1); Session 1 (uge 2); Session 2 (uge 3)
|
Nøjagtigheden, der afspejler deltagernes evne til korrekt at følge opgavereglerne og foretage nøjagtige vurderinger baseret på den givne stimulus, beregnes som procentdelen af korrekte svar på tværs af forsøg.
Værdiområdet er 0 % (ingen korrekte svar) til 100 % (alle svar korrekte), med et større tal angiver mere korrekte svar.
|
Baseline (uge 1); Session 1 (uge 2); Session 2 (uge 3)
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring i responstid
Tidsramme: Baseline (uge 1); Session 1 (uge 2); Session 2 (uge 3)
|
Responstiden (RT) afspejler den tid det tager deltagerne at reagere på stimuli under opgaven.
Værdiområdet er 0 sekunder til 2 sekunder, hvor et mindre tal angiver hurtigere svar.
|
Baseline (uge 1); Session 1 (uge 2); Session 2 (uge 3)
|
|
Ændring i amplitude af neurale oscillationer i midten af dlPFC
Tidsramme: Baseline (uge 1); Session 1 (uge 2); Session 2 (uge 3)
|
Hjernens elektriske aktivitet registreres under udførelsen af opgaven og hjernestimulering.
Efterforskerne vil udføre Morlet wavelet-foldning på det optagede elektriske signal for at beregne amplituden af neurale oscillationer i frekvensbåndene: Delta (2-3 Hz) og Theta (4-7 Hz).
Amplituden af neurale oscillationer rapporteres i det område, der stimuleres.
Ændringen i amplitude normaliseres for hver deltager som den procentvise ændring fra amplituden under basislinjen sammenlignet med stimuleringssessionen (session 1 eller session 2).
|
Baseline (uge 1); Session 1 (uge 2); Session 2 (uge 3)
|
|
Ændring i amplitude af neurale oscillationer i PMd
Tidsramme: Baseline (uge 1); Session 1 (uge 2); Session 2 (uge 3)
|
Hjernens elektriske aktivitet registreres under udførelsen af opgaven og hjernestimulering.
Efterforskerne vil udføre Morlet wavelet-foldning på det optagede elektriske signal for at beregne amplituden af neurale oscillationer i frekvensbåndene: Delta (2-3 Hz) og Theta (4-7 Hz).
Amplituden af neurale oscillationer rapporteres i det område, der stimuleres.
Ændringen i amplitude normaliseres for hver deltager som den procentvise ændring fra amplituden under basislinjen sammenlignet med stimuleringssessionen (session 1 eller session 2).
|
Baseline (uge 1); Session 1 (uge 2); Session 2 (uge 3)
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Publikationer og nyttige links
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
Andre undersøgelses-id-numre
- 00005546
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 .