Untersuchung der Wirkung von Neurofeedback im normalen Frequenzband und im Infra-Niederfrequenzbereich auf das funktionelle Gehirnkonnektom
In diesem Grundlagenforschungsprojekt wird eine neuartige Form des Neurofeedbacks untersucht, bei der neben der Verwendung von 1) normalen Frequenzbändern (1-35 Hertz) 2) sehr langsame Signale (Niederfrequenz; < 0,1 Hertz) verwendet werden, die entsprechen eher der grundsätzlichen Erregbarkeit des Gehirns. Aufgrund der langsamen Signalcharakteristik wird diese Methode Infra-Low Frequency Neurofeedback (kurz: ILF-NFB) genannt. Obwohl diese Methode seit den 1980er Jahren erfolgreich klinisch angewendet wird, sind die der Wirkung zugrunde liegenden Mechanismen weitgehend unerforscht. Dazu wird ein Projekt bestehend aus drei Studien durchgeführt, um die neurophysiologischen Wirkungen beider Signalelemente an gesunden Probanden zu untersuchen:
- Studie 1 untersucht die Effekte des normalen Frequenzbandtrainings allein.
- Studie 2 untersucht die Auswirkungen von Training mit niedriger Frequenz.
- Studie 3 untersucht die Auswirkungen der Kombination aus normalem Frequenzband und niederfrequentem Training
Für jede Studie sind insgesamt 40 saubere Datensätze zu erheben, was zu einer Mindestanzahl von 120 Teilnehmern für alle drei Studien führt.
Alle drei Studien untersuchen die Auswirkungen des Neurofeedbacks auf Gehirnkonnektivitätsmuster mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT), begleitet von Messungen des autonomen Nervensystems (ANS) und des Verhaltens.
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Phase
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
Studienkontakt
- Name: Philipp Stämpfli, PD PhD
- Telefonnummer: +41 58 384 27 38
- E-Mail: philipp.staempfli@bli.uzh.ch
Studienorte
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Zurich, Schweiz, 8032
- Psychiatric University Hospital Zurich
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Gesund
- Schriftliche Einverständniserklärung nach Information der Teilnehmer
- Verhandlungssichere Deutschkenntnisse (erforderlich für eine adäquate Beantwortung der Fragebögen)
- Keine Erfahrung mit Neurofeedback-Behandlungen
Ausschlusskriterien:
- Alkohol-, Drogen- und Schmerzmittelkonsum innerhalb der letzten 24 Stunden
- Vorbestehende neurologische und/oder psychiatrische Erkrankungen
- Vorgeschichte von Hirnverletzungen
- Alkohol- und Drogenmissbrauch
- Chronische Erkrankungen, die eine dauerhafte Medikation erfordern
- Ausschlusskriterien erfüllt basierend auf dem Screening-Fragebogen
- Allgemeine Kontraindikationen für MR-Untersuchungen (z.B. Klaustrophobie, Herzschrittmacher, Cochlea-Implantat, Insulinpumpe)
- Überempfindlichkeit gegen laute Geräusche
- Unfähig, über einen längeren Zeitraum still zu liegen
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Doppelt
Anzahl der Arme
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / ArmTeilnehmergruppe / Arm |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
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Experimental: Gesunde Probanden: Studie 1
Dieser Arm entspricht Studie 1 (Real Neurofeedback verwendet nur normale Frequenzbandsignale im Bereich von 1 bis 35 Hz vom EEG-Signal).
Alle eingeschlossenen Teilnehmer nehmen unter zwei Versuchsbedingungen (echtes Neurofeedback, Schein-Neurofeedback) an zwei verschiedenen Tagen in zufälliger Reihenfolge teil.
Sowohl die Forscher als auch die Teilnehmer sind hinsichtlich der Intervention, die sie bei den beiden experimentellen Besuchen erhalten, blind.
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Echtes Neurofeedback mit visueller und akustischer Feedback-Darstellung basierend auf dem EEG-Signal des Teilnehmers (Verwendete Signale im entsprechenden Studienarm beschrieben).
Die NFB-Signale werden von den T4- und P4-Positionen gemäß dem 10-20-EEG-Platzierungskonsens erhalten.
NFB wird mit dem Softwarepaket Cygnet (BEE Medic GmbH Technologies, Kirchberg, Schweiz) durchgeführt und für alle Teilnehmer wird die gleiche Neurofeedback-Animation verwendet.
Die NFB-Trainingsdauer beträgt ca.
30 Minuten
Das Schein-Neurofeedback wird auf identische Weise unter Verwendung der gleichen Software, des gleichen Feedbacks, der gleichen Elektrodenplatzierung und der gleichen Dauer wie beim echten Neurofeedback durchgeführt.
Der einzige Unterschied besteht darin, dass ein zuvor aufgezeichneter EEG-Datensatz verwendet wird und das Feedback-Signal somit unabhängig von der Gehirnaktivität des Teilnehmers ist.
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Experimental: Gesunde Probanden: Studie 2
Dieser Arm entspricht Studie 2 (Real Neurofeedback verwendet nur infra-niedrige Frequenzen unter 0,1 Hz aus dem EEG-Signal).
Alle eingeschlossenen Teilnehmer nehmen unter zwei Versuchsbedingungen (echtes Neurofeedback, Schein-Neurofeedback) an zwei verschiedenen Tagen in zufälliger Reihenfolge teil.
Sowohl die Forscher als auch die Teilnehmer sind hinsichtlich der Intervention, die sie bei den beiden experimentellen Besuchen erhalten, blind.
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Echtes Neurofeedback mit visueller und akustischer Feedback-Darstellung basierend auf dem EEG-Signal des Teilnehmers (Verwendete Signale im entsprechenden Studienarm beschrieben).
Die NFB-Signale werden von den T4- und P4-Positionen gemäß dem 10-20-EEG-Platzierungskonsens erhalten.
NFB wird mit dem Softwarepaket Cygnet (BEE Medic GmbH Technologies, Kirchberg, Schweiz) durchgeführt und für alle Teilnehmer wird die gleiche Neurofeedback-Animation verwendet.
Die NFB-Trainingsdauer beträgt ca.
30 Minuten
Das Schein-Neurofeedback wird auf identische Weise unter Verwendung der gleichen Software, des gleichen Feedbacks, der gleichen Elektrodenplatzierung und der gleichen Dauer wie beim echten Neurofeedback durchgeführt.
Der einzige Unterschied besteht darin, dass ein zuvor aufgezeichneter EEG-Datensatz verwendet wird und das Feedback-Signal somit unabhängig von der Gehirnaktivität des Teilnehmers ist.
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Experimental: Gesunde Probanden: Studie 3
Dieser Arm entspricht Studie 3 (normales Frequenzband und infra-niedrige Frequenzen werden bei Real Neurofeedback verwendet).
Alle eingeschlossenen Teilnehmer nehmen unter zwei Versuchsbedingungen (echtes Neurofeedback, Schein-Neurofeedback) an zwei verschiedenen Tagen in zufälliger Reihenfolge teil.
Sowohl die Forscher als auch die Teilnehmer sind hinsichtlich der Intervention, die sie bei den beiden experimentellen Besuchen erhalten, blind.
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Echtes Neurofeedback mit visueller und akustischer Feedback-Darstellung basierend auf dem EEG-Signal des Teilnehmers (Verwendete Signale im entsprechenden Studienarm beschrieben).
Die NFB-Signale werden von den T4- und P4-Positionen gemäß dem 10-20-EEG-Platzierungskonsens erhalten.
NFB wird mit dem Softwarepaket Cygnet (BEE Medic GmbH Technologies, Kirchberg, Schweiz) durchgeführt und für alle Teilnehmer wird die gleiche Neurofeedback-Animation verwendet.
Die NFB-Trainingsdauer beträgt ca.
30 Minuten
Das Schein-Neurofeedback wird auf identische Weise unter Verwendung der gleichen Software, des gleichen Feedbacks, der gleichen Elektrodenplatzierung und der gleichen Dauer wie beim echten Neurofeedback durchgeführt.
Der einzige Unterschied besteht darin, dass ein zuvor aufgezeichneter EEG-Datensatz verwendet wird und das Feedback-Signal somit unabhängig von der Gehirnaktivität des Teilnehmers ist.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Funktionelle Konnektivität des Gehirns
Zeitfenster: 90 Minuten
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Vergleich der Prä-Post-Interventionsunterschiede in der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand (bewertet mittels fMRI)
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90 Minuten
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Herzfrequenzvariabilität vor/nach Eingriffen
Zeitfenster: 90 Minuten
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Vergleich der Prä-Post-Interventionsunterschiede in der Herzfrequenzvariabilität (während fMRT-Messungen)
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90 Minuten
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Atemfrequenz vor/nach Interventionen
Zeitfenster: 90 Minuten
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Vergleich der Prä-Post-Interventionsunterschiede in der Atemfrequenz (während fMRT-Messungen)
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90 Minuten
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Herzfrequenzvariabilität während Interventionen
Zeitfenster: 30 Minuten
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Vergleich der gemessenen Herzfrequenzvariabilität bei beiden Interventionen (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback)
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30 Minuten
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Atemfrequenz während Eingriffen
Zeitfenster: 30 Minuten
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Vergleich der während beider Interventionen gemessenen Atemfrequenz (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback)
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30 Minuten
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Elektrodermale Aktivität während Eingriffen
Zeitfenster: 30 Minuten
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Vergleich der elektrodermalen Aktivität (Hautleitfähigkeit) gemessen während beider Interventionen (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback)
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30 Minuten
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Leistungsspektrumsdichte (PSD) der Delta-, Theta-, Alpha-, Beta- und Gammabänder im EEG-Signal, das während der Interventionen aufgezeichnet wurde
Zeitfenster: 30 Minuten
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Vergleich der spektralen Leistungsdichte (PSD) der Delta-, Theta-, Alpha-, Beta- und Gamma-Frequenzbänder, die von den Neurofeedback-Geräten während beider Interventionen (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback) aufgezeichnet wurden
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30 Minuten
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Power Spectrum Density (PSD) niederfrequenter Komponenten (< 0,1 Hz) im während Interventionen aufgezeichneten EEG-Signal
Zeitfenster: 30 Minuten
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Vergleich der spektralen Leistungsdichte (PSD) niederfrequenter Komponenten (< 0,1 Hz), die von den Neurofeedback-Geräten während beider Interventionen (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback) aufgezeichnet wurden
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30 Minuten
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Andere Ergebnismessungen
Andere Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Mentaler Zustand vor/nach der Intervention
Zeitfenster: 40 Minuten
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Die Teilnehmer füllen unmittelbar vor und nach der Intervention einen Fragebogen aus, um den mentalen Zustand der Teilnehmer vor und unmittelbar nach den Interventionen zu beurteilen
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40 Minuten
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Schlaffragebogen
Zeitfenster: 24 Stunden
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Fragebögen zur Schlafqualität werden den Teilnehmern zu Beginn jedes Versuchsbesuchs und innerhalb von 24 Stunden nach der Teilnahme ausgehändigt, um die Auswirkungen der Interventionen auf die Schlafqualität zu bewerten.
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24 Stunden
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Persönlichkeitsfragebögen
Zeitfenster: 10 Minuten
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Der BFI-60-Persönlichkeitsfragebogen wird von den Teilnehmern zu Beginn jedes experimentellen Besuchs ausgefüllt, um die Wechselwirkungen zwischen Persönlichkeitsattributen und anderen Ergebnissen zu bewerten
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10 Minuten
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Philipp Stämpfli, PD PhD, Psychiatric University Hospital, Zurich
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 (Tatsächlich)
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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- ILF_NFB_Allstudies
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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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