Mapping LIFU Responses Using iEEG Recordings
Kartierung der durch niederintensiven fokussierten Ultraschall (LIFU) evozierten Hirnnetzwerkantworten mittels intrakranieller elektrophysiologischer Aufzeichnungen
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Einschreibung
Phase
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Pennsylvania
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Philadelphia, Pennsylvania, Vereinigte Staaten, 19107
- University of Pennsylvania
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Patienten, die (oder bei denen geplant ist) eine intrakranielle Elektrodenimplantation als Teil der Standardversorgung oder als Teilnahme an einer laufenden Forschungsstudie zur Behandlung von Epilepsie und/oder neuropsychiatrischen Erkrankungen am Pennsylvania Hospital (PAH) oder Hospital of the University of Pennsylvania (HUP) erhalten haben.
- Erwachsene Patienten im Alter von 21 bis 75 Jahren
- Patienten, die nach Einschätzung des PI in einem stabilen Gesundheitszustand sind
- Patienten, die nach Einschätzung des PI in der Lage sind, Anweisungen in englischer Sprache zu verstehen
- Patienten, die nach Einschätzung des PI in der Lage sind, eine informierte Einwilligung zu erteilen und alle Studienanforderungen vollständig zu erfüllen
Ausschlusskriterien:
- Patienten mit chronischer Alkoholmissbrauchsgeschichte
- Patienten mit zusätzlichen implantierten Geräten, wie einem Aneurysma-Clip, großen Schädelplatten oder -gittern, die den Ultraschallstrahlweg kreuzen könnten
- Offene Kopfhautwunden, Infektionen oder dermatologische Erkrankungen, die eine sichere Platzierung des Ultraschallwandlers verhindern
- Intrakranielle Raumforderung mit signifikanter Massenwirkung in der Nähe des geplanten Strahlwegs
- Patienten, die zum Zeitpunkt des Screenings schwanger sind oder während des Studienverlaufs schwanger werden
- Patienten mit jeglichen vergangenen oder gegenwärtigen medizinischen Zuständen, Krankheiten, Störungen oder Verletzungen, die nach Einschätzung des PI die Fähigkeit des Teilnehmers, alle Studienanforderungen vollständig zu erfüllen, verringern oder beeinträchtigen könnten oder die Integrität der Daten oder die Studienergebnisse beeinflussen, beeinträchtigen oder gefährden könnten
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: LIFU-Experiment
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Der Studienbesuch besteht aus nicht-therapeutischen transkraniellen fokussierten Ultraschallimpulsen niedriger Intensität, die verabreicht werden, während der Patient intrakranielle Elektroden implantiert hat.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Zeitfenster |
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Lokale spektrale Reaktionen und zeitlich verknüpfte Netzwerkaktivität, gemessen durch intrakranielle EEG
Zeitfenster: Von der Einschreibung bis zum Ende der Studie sind es zwei Wochen
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Von der Einschreibung bis zum Ende der Studie sind es zwei Wochen
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Sicherheit, definiert durch die Anzahl und Art der unerwünschten Ereignisse (AE) und Veränderungen in den klinischen VAS-Skalen
Zeitfenster: Von der Einschreibung bis zum Studienende sind es 2 Wochen
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Von der Einschreibung bis zum Studienende sind es 2 Wochen
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Legon W, Sato TF, Opitz A, Mueller J, Barbour A, Williams A, Tyler WJ. Transcranial focused ultrasound modulates the activity of primary somatosensory cortex in humans. Nat Neurosci. 2014 Feb;17(2):322-9. doi: 10.1038/nn.3620. Epub 2014 Jan 12.
- Legon W, Ai L, Bansal P, Mueller JK. Neuromodulation with single-element transcranial focused ultrasound in human thalamus. Hum Brain Mapp. 2018 May;39(5):1995-2006. doi: 10.1002/hbm.23981. Epub 2018 Jan 29.
- Lee W, Kim H, Jung Y, Song IU, Chung YA, Yoo SS. Image-guided transcranial focused ultrasound stimulates human primary somatosensory cortex. Sci Rep. 2015 Mar 4;5:8743. doi: 10.1038/srep08743.
- Yoo SS, Bystritsky A, Lee JH, Zhang Y, Fischer K, Min BK, McDannold NJ, Pascual-Leone A, Jolesz FA. Focused ultrasound modulates region-specific brain activity. Neuroimage. 2011 Jun 1;56(3):1267-75. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.02.058. Epub 2011 Feb 24.
- Lee CC, Chou CC, Hsiao FJ, Chen YH, Lin CF, Chen CJ, Peng SJ, Liu HL, Yu HY. Pilot study of focused ultrasound for drug-resistant epilepsy. Epilepsia. 2022 Jan;63(1):162-175. doi: 10.1111/epi.17105. Epub 2021 Nov 2.
- Sarica C, Nankoo JF, Fomenko A, Grippe TC, Yamamoto K, Samuel N, Milano V, Vetkas A, Darmani G, Cizmeci MN, Lozano AM, Chen R. Human Studies of Transcranial Ultrasound neuromodulation: A systematic review of effectiveness and safety. Brain Stimul. 2022 May-Jun;15(3):737-746. doi: 10.1016/j.brs.2022.05.002. Epub 2022 May 6.
- Stern JM, Spivak NM, Becerra SA, Kuhn TP, Korb AS, Kronemyer D, Khanlou N, Reyes SD, Monti MM, Schnakers C, Walshaw P, Keselman I, Cohen MS, Yong W, Fried I, Jordan SE, Schafer ME, Engel J Jr, Bystritsky A. Safety of focused ultrasound neuromodulation in humans with temporal lobe epilepsy. Brain Stimul. 2021 Jul-Aug;14(4):1022-1031. doi: 10.1016/j.brs.2021.06.003. Epub 2021 Jun 23.
- Riis TS, Losser AJ, Kassavetis P, Moretti P, Kubanek J. Noninvasive modulation of essential tremor with focused ultrasonic waves. J Neural Eng. 2024 Feb 27;21(1). doi: 10.1088/1741-2552/ad27ef.
- Kakusa B, Huang Y, Barbosa DAN, Feng A, Gattas S, Shivacharan R, Lee EB, Kuijper FM, Saluja S, Parker JJ, Miller KJ, Keller C, Bohon C, Halpern CH. Anticipatory human subthalamic area beta-band power responses to dissociable tastes correlate with weight gain. Neurobiol Dis. 2021 Jul;154:105348. doi: 10.1016/j.nbd.2021.105348. Epub 2021 Mar 26.
- Blackmore J, Shrivastava S, Sallet J, Butler CR, Cleveland RO. Ultrasound Neuromodulation: A Review of Results, Mechanisms and Safety. Ultrasound Med Biol. 2019 Jul;45(7):1509-1536. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2018.12.015. Epub 2019 May 18.
- Kamimura HAS, Conti A, Toschi N, Konofagou EE. Ultrasound neuromodulation: mechanisms and the potential of multimodal stimulation for neuronal function assessment. Front Phys. 2020 May;8:150. doi: 10.3389/fphy.2020.00150. Epub 2020 May 26.
- Dallapiazza RF, Timbie KF, Holmberg S, Gatesman J, Lopes MB, Price RJ, Miller GW, Elias WJ. Noninvasive neuromodulation and thalamic mapping with low-intensity focused ultrasound. J Neurosurg. 2018 Mar;128(3):875-884. doi: 10.3171/2016.11.JNS16976. Epub 2017 Apr 21.
- Verhagen L, Gallea C, Folloni D, Constans C, Jensen DE, Ahnine H, Roumazeilles L, Santin M, Ahmed B, Lehericy S, Klein-Flugge MC, Krug K, Mars RB, Rushworth MF, Pouget P, Aubry JF, Sallet J. Offline impact of transcranial focused ultrasound on cortical activation in primates. Elife. 2019 Feb 12;8:e40541. doi: 10.7554/eLife.40541.
- Osada T, Konishi S. Noninvasive intervention by transcranial ultrasound stimulation: Modulation of neural circuits and its clinical perspectives. Psychiatry Clin Neurosci. 2024 May;78(5):273-281. doi: 10.1111/pcn.13663. Epub 2024 Mar 20.
- Dell'Italia J, Sanguinetti JL, Monti MM, Bystritsky A, Reggente N. Current State of Potential Mechanisms Supporting Low Intensity Focused Ultrasound for Neuromodulation. Front Hum Neurosci. 2022 Apr 25;16:872639. doi: 10.3389/fnhum.2022.872639. eCollection 2022.
- Murphy KR, Nandi T, Kop B, Osada T, Lueckel M, N'Djin WA, Caulfield KA, Fomenko A, Siebner HR, Ugawa Y, Verhagen L, Bestmann S, Martin E, Butts Pauly K, Fouragnan E, Bergmann TO. A practical guide to transcranial ultrasonic stimulation from the IFCN-endorsed ITRUSST consortium. Clin Neurophysiol. 2025 Mar;171:192-226. doi: 10.1016/j.clinph.2025.01.004. Epub 2025 Jan 28.
- Darrow DP. Focused Ultrasound for Neuromodulation. Neurotherapeutics. 2019 Jan;16(1):88-99. doi: 10.1007/s13311-018-00691-3.
- Kamimura HAS, Sokolov A. Transcranial magnetic resonance-guided focused ultrasound for neurological applications: industry challenges, innovations, and future directions. J Neural Eng. 2025 Apr 15;22(2). doi: 10.1088/1741-2552/adc8d2.
- Darmani G, Ramezanpour H, Sarica C, Annirood R, Grippe T, Nankoo JF, Fomenko A, Santyr B, Zeng K, Vetkas A, Samuel N, Davidson B, Fasano A, Lankarany M, Kalia SK, Pichardo S, Lozano AM, Chen R. Individualized non-invasive deep brain stimulation of the basal ganglia using transcranial ultrasound stimulation. Nat Commun. 2025 Mar 19;16(1):2693. doi: 10.1038/s41467-025-57883-7.
- Deveney CM, Surya JR, Haroon JM, Mahdavi KD, Hoffman KR, Enemuo KC, Jordan KG, Becerra SA, Kuhn T, Bystritsky A, Jordan SE. Transcranial focused ultrasound for the treatment of tremor: A preliminary case series. Brain Stimul. 2024 Jan-Feb;17(1):35-38. doi: 10.1016/j.brs.2023.12.007. Epub 2023 Dec 19.
- Mahoney JJ 3rd, Thompson-Lake DGY, Ranjan M, Marton JL, Carpenter JS, Zheng W, Berry JH, Farmer DL, D'Haese P, Finomore VS, Tirumalai P, Mears AS, Suffridge J, Ames A, Hodder SL, Rezai AR. Low-Intensity Focused Ultrasound Targeting the Bilateral Nucleus Accumbens as a Potential Treatment for Substance Use Disorder: A First-in-Human Report. Biol Psychiatry. 2023 Dec 1;94(11):e41-e43. doi: 10.1016/j.biopsych.2023.06.031. Epub 2023 Aug 22. No abstract available.
- Cain JA, Visagan S, Johnson MA, Crone J, Blades R, Spivak NM, Shattuck DW, Monti MM. Real time and delayed effects of subcortical low intensity focused ultrasound. Sci Rep. 2021 Mar 17;11(1):6100. doi: 10.1038/s41598-021-85504-y.
- Ai L, Bansal P, Mueller JK, Legon W. Effects of transcranial focused ultrasound on human primary motor cortex using 7T fMRI: a pilot study. BMC Neurosci. 2018 Sep 14;19(1):56. doi: 10.1186/s12868-018-0456-6.
- Permezel F. Brain MRI-guided focused ultrasound conceptualised as a tool for brain network intervention. J Clin Neurosci. 2021 Aug;90:370-379. doi: 10.1016/j.jocn.2021.05.062. Epub 2021 Jul 2.
- Tufail Y, Matyushov A, Baldwin N, Tauchmann ML, Georges J, Yoshihiro A, Tillery SI, Tyler WJ. Transcranial pulsed ultrasound stimulates intact brain circuits. Neuron. 2010 Jun 10;66(5):681-94. doi: 10.1016/j.neuron.2010.05.008.
- Folloni D, Verhagen L, Mars RB, Fouragnan E, Constans C, Aubry JF, Rushworth MFS, Sallet J. Manipulation of Subcortical and Deep Cortical Activity in the Primate Brain Using Transcranial Focused Ultrasound Stimulation. Neuron. 2019 Mar 20;101(6):1109-1116.e5. doi: 10.1016/j.neuron.2019.01.019. Epub 2019 Feb 11.
- In A, Strohman A, Payne B, Legon W. Low-intensity focused ultrasound to the posterior insula reduces temporal summation of pain. Brain Stimul. 2024 Jul-Aug;17(4):911-924. doi: 10.1016/j.brs.2024.07.020. Epub 2024 Jul 30.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Geschätzt)
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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Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
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- 860094
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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