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Die Wirkung der transkraniellen Magnetstimulation auf das belohnende Lernen bei gesunden Menschen

Hintergrund:

- Zwei Bereiche auf der Oberfläche des Gehirns, der dorsolaterale präfrontale Kortex (DLPFC) und der motorische Kortex (MC), spielen beim Lernen eine Schlüsselrolle. Forscher sind daran interessiert, den Effekt zu bestimmen, den die transkranielle Magnetstimulation (TMS) auf DLPFC und MC auf die Leistung der Teilnehmer bei Lernaufgaben hat. Durch die Untersuchung der Wirkung von TMS auf Reaktionszeit, Lernen und Gedächtnis hoffen die Forscher, besser zu verstehen, wie Erkrankungen wie Parkinson und traumatische Hirnverletzungen, die diese Teile des Gehirns betreffen, behandelt werden können.

Ziele:

  • Es sollten die Auswirkungen der transkraniellen Magnetstimulation auf den dorsolateralen präfrontalen Kortex und den motorischen Kortex untersucht werden.
  • Um zu erfahren, welche Bereiche des Gehirns für die Ausführung bestimmter Lern- und Gedächtnisaufgaben verwendet werden.

Teilnahmeberechtigung:

- Gesunde Rechtshänder im Alter zwischen 18 und 70 Jahren.

Design:

  • Die Teilnehmer werden mit einer körperlichen und neurologischen Untersuchung sowie einer medizinischen und psychiatrischen Anamnese untersucht.
  • Die Teilnehmer werden gebeten, an einem von fünf verschiedenen Teilen dieser Studie teilzunehmen. Die meisten Teilnehmer werden vier zweistündige Besuche im National Institutes of Health Clinical Center absolvieren. Einige Teilnehmer (diejenigen, die an Teil 5 beteiligt sind) haben nur einen zweistündigen Besuch.
  • Teile 1 und 2 (vier Besuche): Die Teilnehmer erhalten TMS und erledigen dann eine Lernaufgabe, die möglicherweise eine kleine finanzielle Belohnung bringt. Beim ersten Besuch vor dem TMS absolvieren die Teilnehmer einen Intelligenztest, der auf dem Vorlesen der auf einer Karte angegebenen Wörter basiert. Bei Teilnehmern, bei denen im vergangenen Jahr keine routinemäßige Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns durchgeführt wurde, wird ebenfalls eine Untersuchung durchgeführt.
  • Teile 3 und 4 (vier Besuche): Die Teilnehmer werden einem funktionellen MRT-Scan unterzogen, während sie eine Lernaufgabe erledigen, die möglicherweise eine kleine finanzielle Belohnung bietet. Beim ersten Besuch vor der funktionellen MRT absolvieren die Teilnehmer einen Intelligenztest, der auf dem Vorlesen der auf einer Karte angegebenen Wörter basiert. Bei Teilnehmern, bei denen im vergangenen Jahr keine routinemäßige Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns durchgeführt wurde, wird ebenfalls eine Untersuchung durchgeführt.
  • Teil 5 (ein Besuch): Die Teilnehmer absolvieren einen Intelligenztest, der auf dem Vorlesen der auf einer Karte angegebenen Wörter basiert. Anschließend erhalten die Teilnehmer ein TMS, gefolgt von einem funktionellen MRT-Scan. Während der funktionellen MRT erledigen die Teilnehmer eine Knopfdruckaufgabe, die möglicherweise eine kleine finanzielle Belohnung bringt.
  • Die Teilnehmer werden außerdem gebeten, eine kleine Blutprobe für die genetische Analyse bereitzustellen.

Studienübersicht

Status

Beendet

Detaillierte Beschreibung

Zielsetzung

Die transkranielle Theta-Burst-Magnetstimulation (TBS) führt zu funktionellen Veränderungen im menschlichen motorischen Kortex. Kontinuierliche inhibitorische TBS (cTBS) über dem primären motorischen Kortex (M1) führt bei gesunden Personen zu einer vorübergehenden Beeinträchtigung des Lernens, ähnlich wie bei Patienten mit traumatischer Hirnverletzung (TBI) und Parkinson-Krankheit (PD). Die Lerndepression durch cTBS kann als Modell für Lern- und Gedächtnisdefizite bei diesen Störungen dienen und eine Möglichkeit bieten, Behandlungen auf ihre Wirksamkeit zu überprüfen und ihre Mechanismen zu erforschen. Unser unmittelbares Ziel besteht darin, herauszufinden, ob eine Manipulation der Verhaltenskontingenzen der Aufgabe, insbesondere das Hinzufügen von Belohnungen, die durch cTBS verursachte virtuelle Verletzung überwinden kann.

Das erste Ziel des Projekts besteht darin, die hemmende Wirkung von cTBS auf das implizite (serielle Reaktionszeit/SRT) und explizite (Versuch-und-Irrtum) motorische Lernen einer Sequenz von Zielorten zu untersuchen.

Das zweite Ziel des Projekts besteht darin, die Auswirkungen von cTBS auf das nichtmotorische implizite und explizite probabilistische Klassifizierungslernen mithilfe der Wettervorhersageaufgabe (WPT) zu untersuchen. Wir werden die Beteiligung von M1 und dem dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) am impliziten und expliziten Lernen untersuchen, indem wir Teilnehmer untersuchen, die diese Aufgaben nach cTBS über 1) M1, 2) DLPFC und 3) Schein-TBS ausführen.

Unser drittes Ziel besteht darin, den Effekt der Manipulation der Belohnung beim impliziten und expliziten Lernen nach inhibitorischem TBS gegenüber M1 und DLPFC zu untersuchen, da es möglich ist, dass durch TBS verursachte Lerndefizite durch eine Erhöhung der Verstärkung während des Lernens verbessert werden können.

Unser viertes Ziel besteht darin, die neuronalen Netze zu untersuchen, die dem impliziten und expliziten Lernen mit und ohne Belohnung zugrunde liegen, indem wir Teilnehmer untersuchen, die diese Aufgaben während der funktionellen MRT (fMRT) ausführen. Schließlich werden wir auch fMRT während des impliziten Sequenzlernens und nach cTBS über M1 durchführen, um seine Auswirkungen auf die am impliziten Lernen beteiligten neuronalen Netze zu identifizieren.

Studienpopulation

Gesunde Freiwillige (n = 272, im Alter von 18–70 Jahren), ohne jegliche Kontraindikation für TBS oder MRT. Diese Zahl umfasst jeweils 60 Teilnehmer für die Experimente 1 und 2 und jeweils 24 Teilnehmer für die Experimente 3–5. Darüber hinaus sind 35 Teilnehmer zur Pilotierung von Verhaltens- und Bildgebungsverfahren einbezogen. Um mögliche Abbrecher und Abbrecher (bis zu 20 %) zu berücksichtigen, umfasst die Gesamtrückstellungsobergrenze weitere 45 Teilnehmer, also 272.

Design

Die Studie umfasst fünf gemischte oder Crossover-Designexperimente mit geeigneten Kontrollen zur Eliminierung von Ordnungseffekten.

Zielparameter

Wir werden die Auswirkungen von Belohnung und TBS und deren Wechselwirkung auf Lernmaßstäbe untersuchen. Sekundäre Ergebnismaße werden sein, wie TBS und Belohnung interagieren, um das Muster der BOLD-Aktivierung im MRT und die Auswirkungen relevanter genetischer Variation auf Lernvariablen und BOLD-Aktivierung zu verändern. Wir werden die Auswirkungen genetischer Variationen in relevanten Genen auf diese Ergebnisse untersuchen.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Tatsächlich)

174

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

    • Maryland
      • Bethesda, Maryland, Vereinigte Staaten, 20892
        • National Institutes of Health Clinical Center, 9000 Rockville Pike

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 bis 70 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

  • Bei den Teilnehmern handelt es sich um 272 gesunde Freiwillige aus der Bevölkerung des NIH-Freiwilligenprogramms für klinische Forschung.

EINSCHLUSSKRITERIEN:

Gesund

Rechtshändig

Alter 18–70 (einschließlich)

Sie haben die High School oder das College in einem englischsprachigen Land abgeschlossen.

Alle Teilnehmer müssen sich innerhalb der letzten zwei Jahre einer neurologischen Untersuchung durch einen NINDS-Arzt unterzogen haben.

Alle Teilnehmer an den fMRT-Experimenten müssen innerhalb des letzten Jahres außerdem eine klinische MRT durchgeführt haben.

AUSSCHLUSSKRITERIEN:

Personen mit Erkrankungen, die ein Risiko für die Sicherheit des MRT-Verfahrens darstellen könnten, werden vom Protokoll ausgeschlossen, wie zum Beispiel:

Diejenigen mit ferromagnetischem Metall in der Schädelhöhle oder im Auge, z.B. Aneurysma-Clip, implantierter Nervenstimulator, Cochlea-Implantat, Augenfremdkörper.

Personen mit einem implantierten Herzschrittmacher oder Autodefibrillator.

Diejenigen mit einer Insulinpumpe.

Personen mit einem nicht entfernbaren Piercing.

Schwangere Frau

Personen mit Erkrankungen, die ein Risiko für die Sicherheit des TMS-Verfahrens darstellen könnten, werden vom Protokoll ausgeschlossen, wie zum Beispiel:

  • Personen mit erheblicher Anomalie bei der neurologischen Untersuchung.
  • Personen mit Metall in der Schädelhöhle oder im Auge, z.B. Aneurysma-Clip, implantierter Nervenstimulator, Cochlea-Implantat, Augenfremdkörper.
  • Personen mit einem implantierten Herzschrittmacher oder Autodefibrillator.
  • Diejenigen mit einer Insulinpumpe.
  • Schwangere Frau

Personen mit Erkrankungen, die unsere Interpretation der TBS- und fMRT-Ergebnisse beeinträchtigen könnten, werden ausgeschlossen, wie zum Beispiel:

  • Personen mit erheblicher Anomalie bei der neurologischen Untersuchung.
  • Personen, die an einer schwerwiegenden psychiatrischen Erkrankung leiden oder eine psychiatrische Erkrankung in der Vorgeschichte haben.
  • Personen, die im letzten Monat Medikamente eingenommen haben, die das DA-System beeinflussen, wie z. B. Phenothiazin-Antihistaminika (Promethazin), Antiemetika oder abschwellende Mittel.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Zeitfenster
Wir werden die Auswirkungen von Belohnung und TBS und deren Wechselwirkung auf Lernmaßstäbe untersuchen.
Zeitfenster: Eine Stunde
Eine Stunde

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Zeitfenster
Sekundäre Ergebnismaße werden sein, wie TBS und Belohnung interagieren, um das Muster der BOLD-Aktivierung im MRT und die Auswirkungen relevanter genetischer Variation auf Lernvariablen und BOLD-Aktivierung zu verändern.
Zeitfenster: Eine Stunde
Eine Stunde

Mitarbeiter und Ermittler

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

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

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

7. Dezember 2010

Studienabschluss

23. Juni 2017

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

14. Dezember 2010

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

14. Dezember 2010

Zuerst gepostet (Schätzen)

15. Dezember 2010

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

6. Oktober 2017

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

5. Oktober 2017

Zuletzt verifiziert

23. Juni 2017

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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