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Untersuchung der Wirkung von Neurofeedback im normalen Frequenzband und im Infra-Niederfrequenzbereich auf das funktionelle Gehirnkonnektom

12. Februar 2025 aktualisiert von: Philipp Stämpfli

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

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

120

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studienorte

      • Zurich, Schweiz, 8032
        • Psychiatric University Hospital Zurich

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre und älter (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

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

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Doppelt

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Funktionelle Konnektivität des Gehirns
Zeitfenster: 90 Minuten
Vergleich der Prä-Post-Interventionsunterschiede in der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand (bewertet mittels fMRI)
90 Minuten

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Herzfrequenzvariabilität vor/nach Eingriffen
Zeitfenster: 90 Minuten
Vergleich der Prä-Post-Interventionsunterschiede in der Herzfrequenzvariabilität (während fMRT-Messungen)
90 Minuten
Atemfrequenz vor/nach Interventionen
Zeitfenster: 90 Minuten
Vergleich der Prä-Post-Interventionsunterschiede in der Atemfrequenz (während fMRT-Messungen)
90 Minuten
Herzfrequenzvariabilität während Interventionen
Zeitfenster: 30 Minuten
Vergleich der gemessenen Herzfrequenzvariabilität bei beiden Interventionen (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback)
30 Minuten
Atemfrequenz während Eingriffen
Zeitfenster: 30 Minuten
Vergleich der während beider Interventionen gemessenen Atemfrequenz (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback)
30 Minuten
Elektrodermale Aktivität während Eingriffen
Zeitfenster: 30 Minuten
Vergleich der elektrodermalen Aktivität (Hautleitfähigkeit) gemessen während beider Interventionen (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback)
30 Minuten
Leistungsspektrumsdichte (PSD) der Delta-, Theta-, Alpha-, Beta- und Gammabänder im EEG-Signal, das während der Interventionen aufgezeichnet wurde
Zeitfenster: 30 Minuten
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
30 Minuten
Power Spectrum Density (PSD) niederfrequenter Komponenten (< 0,1 Hz) im während Interventionen aufgezeichneten EEG-Signal
Zeitfenster: 30 Minuten
Vergleich der spektralen Leistungsdichte (PSD) niederfrequenter Komponenten (< 0,1 Hz), die von den Neurofeedback-Geräten während beider Interventionen (Neurofeedback und Schein-Neurofeedback) aufgezeichnet wurden
30 Minuten

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Mentaler Zustand vor/nach der Intervention
Zeitfenster: 40 Minuten
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
40 Minuten
Schlaffragebogen
Zeitfenster: 24 Stunden
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.
24 Stunden
Persönlichkeitsfragebögen
Zeitfenster: 10 Minuten
Der BFI-60-Persönlichkeitsfragebogen wird von den Teilnehmern zu Beginn jedes experimentellen Besuchs ausgefüllt, um die Wechselwirkungen zwischen Persönlichkeitsattributen und anderen Ergebnissen zu bewerten
10 Minuten

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Ermittler

  • Hauptermittler: Philipp Stämpfli, PD PhD, Psychiatric University Hospital, Zurich

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

13. Januar 2023

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

18. Dezember 2024

Studienabschluss (Tatsächlich)

18. Dezember 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

13. Januar 2023

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

31. Januar 2023

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

3. Februar 2023

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

25. März 2025

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

12. Februar 2025

Zuletzt verifiziert

1. Februar 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • ILF_NFB_Allstudies

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

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UNENTSCHIEDEN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

Nein

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