Stoffwechselveränderungen im aktivierten menschlichen visuellen Kortex während leichter Hypoxie
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Phase
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Minnesota
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Minneapolis, Minnesota, Vereinigte Staaten, 55455
- Center for Magnetic Resoance Research, University of Minnesota
-
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Diejenigen Freiwilligen, die als normal bewertet werden und die Ausschlusskriterien nicht erfüllen, sind potenzielle Kandidaten für diese Studie.
Ausschlusskriterien:
- Probanden mit jeder Art von Bioimplantat, das durch mechanische, elektronische oder magnetische Mittel aktiviert wird (z. Cochlea-Implantate, Herzschrittmacher, Neurostimulatoren, Biostimulatoren, elektronische Infusionspumpen usw.).
- Probanden mit jeglicher Art von ferromagnetischem Bioimplantat, das möglicherweise verschoben oder beschädigt werden könnte, wie z. B. Aneurysma-Clips, metallische Schädelplatten usw.
- Frauen.
- Personen, die auffällige Angst und/oder Klaustrophobie aufweisen.
- Probanden, die sich aus irgendeinem Grund nicht an das Versuchsprotokoll halten können.
- Personen mit Herz- oder bekannter Kreislaufstörung und/oder der Unfähigkeit zu schwitzen (schlechte thermoregulatorische Funktion).
- Personen mit bekannten Erkrankungen, die zu einer medizinischen Notfallversorgung führen können.
- Wurde von einem Arzt mit einer psychiatrischen Störung, Drogenmissbrauch, neurologischen, kardiovaskulären Störungen diagnostiziert.
- Von einem Arzt wurde eine Atemwegserkrankung diagnostiziert.
- Hatte einen Hirntumor oder Schlaganfall.
- Beginn der Einnahme von Chemotherapie oder immunmodulatorischen Mitteln oder einer Strahlenbehandlung, die das Gehirn beeinträchtigen könnte.
- Hatte zwei oder mehr Anfälle oder es wurde Epilepsie diagnostiziert.
- Ein nicht entfernbares Piercing oder einen permanenten Eyeliner bekommen.
- Hatten Sie eine Kopfverletzung, die dazu führte, dass Sie für mehr als 30 Minuten das Bewusstsein verloren oder für mehr als 24 Stunden an Amnesie litten.
- Jeder mit einer Vorgeschichte von Schlafapnoe oder Kopftrauma, das möglicherweise eine traumatische Hirnverletzung (TBI) verursacht hat.
- Irgendeine Art von Metall in Ihrem Körper, entweder durch einen medizinischen Eingriff oder eine Verletzung.
- Männliche Probanden mit langem Bart, die keine vollständige Abdichtung zwischen Maske und Gesicht ermöglichen würden.
- Jeder, der ohne Brille oder Kontaktlinsen nicht weit sehen kann.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: N / A
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Anzahl der Arme
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / ArmTeilnehmergruppe / Arm |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
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Experimental: Leichte Hypoxie
Die Probanden werden einer Intervention ausgesetzt, die die Zusammensetzung der Atemluft mithilfe eines Gasmischers (RespirAct) steuert.
Die Probanden werden einer MRT und MRS unterzogen, während sie Luft mit sowohl normaler Sauerstoffkonzentration (Normoxie) als auch reduzierter Sauerstoffkonzentration (leichte Hypoxie) atmen.
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Während der Normoxie liefert der computergesteuerte Gasmischer ein Gasgemisch, das Drücke von ausgeatmetem O2 und CO2 erzeugt, die den Ruhewerten ähneln, die für jede Person gemessen wurden (32–35 mmHg bzw. 100–110 mmHg).
Während leichter Hypoxie zielen wir auf das gleiche ausgeatmete CO2 wie bei Normoxie und eine Reduzierung des ausgeatmeten O2 um 60 mmHg gegenüber dem Ruhewert ab (auf eine Mindestgrenze von 50 mmHg), wodurch die arterielle Sauerstoffsättigung voraussichtlich auf 82-85 % reduziert wird.
Bei leichter Hypoxie reduziert sich der Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs von ~21% (Raumluft) auf ~12% (entspricht einer Höhe von 4000 Metern).
Sowohl bei Normoxie als auch bei leichter Hypoxie wird die Gehirnaktivität der Probanden mit funktioneller Magnetresonanzspektroskopie (fMRS) überwacht, während ihnen visuelle Stimuli präsentiert werden.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Änderung der Glutamatkonzentration während eines visuellen Stimulus, gemessen durch fMRS bei Normoxie
Zeitfenster: Grundlinie und visuelle Stimulation nach 4 Minuten
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Relative Änderung der Glutamatkonzentration von Ruhe zu visueller Stimulation, gemessen durch fMRS (mit Wasserunterdrückung) im primären visuellen Kortex unter Normoxie-Bedingungen.
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Grundlinie und visuelle Stimulation nach 4 Minuten
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Änderung der Glutamatkonzentration während eines visuellen Stimulus, gemessen durch funktionelle MRS bei Hypoxie
Zeitfenster: Grundlinie und visuelle Stimulation nach 4 Minuten
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Relative Änderung der Glutamatkonzentration von Ruhe zu visueller Stimulation, gemessen durch fMRS (mit Wasserunterdrückung) im primären visuellen Kortex unter Hypoxiebedingungen.
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Grundlinie und visuelle Stimulation nach 4 Minuten
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Gehirnaktivität gemessen durch Blutsauerstoffniveau-abhängiges (FETT) Signal bei Normoxie
Zeitfenster: Grundlinie und visuelle Stimulation nach 30 Sekunden
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Relative Änderung der Wassersignalintensität von Ruhe zu visueller Stimulation, gemessen durch fMRS (ohne Wasserunterdrückung) im primären visuellen Kortex unter Normoxie-Bedingungen.
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Grundlinie und visuelle Stimulation nach 30 Sekunden
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Gehirnaktivität gemessen durch Blutsauerstoffniveau-abhängiges (FETT) Signal bei Hypoxie
Zeitfenster: Grundlinie und visuelle Stimulation nach 30 Sekunden
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Relative Änderung der Wassersignalintensität von Ruhe zu visueller Stimulation, gemessen durch fMRS (ohne Wasserunterdrückung) im primären visuellen Kortex unter Hypoxiebedingungen.
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Grundlinie und visuelle Stimulation nach 30 Sekunden
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Silvia Mangia, PhD, University of Minnesota
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Ho YC, Vidyasagar R, Shen Y, Balanos GM, Golay X, Kauppinen RA. The BOLD response and vascular reactivity during visual stimulation in the presence of hypoxic hypoxia. Neuroimage. 2008 Jun;41(2):179-88. doi: 10.1016/j.neuroimage.2008.02.048. Epub 2008 Mar 6.
- Tuunanen PI, Murray IJ, Parry NR, Kauppinen RA. Heterogeneous oxygen extraction in the visual cortex during activation in mild hypoxic hypoxia revealed by quantitative functional magnetic resonance imaging. J Cereb Blood Flow Metab. 2006 Feb;26(2):263-73. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600186.
Nützliche Links
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Schätzen)
Zuerst gepostet
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes Update gepostet
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Zuletzt verifiziert
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Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
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- 201503M65382
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
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