- ICH GCP
- US-Register für klinische Studien
- Klinische Studie NCT01375595
Gehirnbereiche, die am Klang- und Wortgedächtnis beteiligt sind
Die Rolle des unteren Frontalgyrus im auditiven Langzeitgedächtnis, eine rTMS-Studie
Hintergrund:
- Studien haben gezeigt, dass Tiere wie Affen und Hunde ein ausgezeichnetes Seh- und Tastgedächtnis haben, bei Aufgaben des Tongedächtnisses jedoch schlechte Leistungen erbringen. Das menschliche Gehirn verfügt über bestimmte Bereiche, die für das Sprechen und Verstehen von Sprache wichtig sind. Diese Bereiche können am Klang- und gesprochenen Wortgedächtnis beteiligt sein. Forscher wollen diese Bereiche des Gehirns untersuchen, um herauszufinden, ob das Gedächtnis für Geräusche Gehirnstrukturen erfordert, die normalerweise mit dem Erlernen von Sprachen in Verbindung gebracht werden und nur beim Menschen vorkommen.
Ziele:
- Verwendung der Magnetresonanztomographie zur Untersuchung von Bereichen des Gehirns, die am Klanggedächtnis beteiligt sind.
Teilnahmeberechtigung:
- Gesunde rechtshändige Freiwillige im Alter zwischen 18 und 50 Jahren. Sie müssen englische Muttersprachler sein und die High School abgeschlossen haben.
Design:
- Die Studie erfordert einen Screening-Besuch und 1 oder 2 Studienbesuche im National Institutes of Health Clinical Center.
- Beim Screening-Besuch wird bei den Freiwilligen eine Anamnese erhoben. Außerdem werden sie körperlichen und neurologischen Untersuchungen unterzogen und einen Fragebogen ausfüllen. Frauen im gebärfähigen Alter werden eine Urinprobe abgeben. Teilnehmer, bei denen im vergangenen Jahr keine Magnetresonanztomographie (MRT) durchgeführt wurde, erhalten bei diesem Besuch eine solche.
- Beim zweiten Besuch werden die Teilnehmer Tests des Klanggedächtnisses durchführen lassen. Sie hören sich eine Reihe unsinniger Wörter an, die über Kopfhörer gesprochen werden, und merken sich die Wörter. Dann hören sie sich die Wörter noch einmal an, um zu beurteilen, ob die Wörter Teil der vorherigen Liste waren. Die Teilnehmer machen eine Stunde Pause und führen dann den Tongedächtnistest erneut durch. Während des zweiten Tests werden sie einer repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) unterzogen, die verschiedene Regionen des Gehirns stimuliert.
- Wenn die Gruppenergebnisse der Testsitzungen positiv sind, findet ein dritter Besuch statt. Bei diesem Besuch werden die Teilnehmer einem Klangwahrnehmungstest unterzogen. Sie hören sich die über Kopfhörer gesprochenen Wörter an und beurteilen, ob die Wörter im Paar gleich oder unterschiedlich sind. Die Teilnehmer erhalten während dieser Tests auch rTMS.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Zielsetzung:
Menschen sind die einzigen Tiere, die Sprache nutzen, um miteinander zu kommunizieren. Um die komplizierte Aufgabe des Erlernens einer Sprache meistern zu können, benötigt der Mensch neben vielen anderen Anforderungen ein ausgezeichnetes auditives Langzeitgedächtnis. Es ist noch nicht vollständig geklärt, welche Gehirnregionen an der Übertragung von Hörreizen ins Langzeitgedächtnis beteiligt sind. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens besteht darin, zu untersuchen, ob Gehirnstrukturen, die bekanntermaßen für die Sprachproduktion essentiell sind, auch eine wichtige Rolle bei der Kodierung auditiver Reize in das Langzeitgedächtnis spielen.
Studienpopulation:
Wir schlagen vor, repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) zu verwenden, um die Rolle von zu untersuchen
frontale und temporoparietale kortikale Bereiche bei der Speicherung von Hörreizen im Langzeitgedächtnis. Die gesamte Studie wird drei Experimente umfassen. Jedes der drei Experimente besteht aus einer bis drei Sitzungen. Die Sitzungen 1 und 2 sind in jedem Experiment obligatorisch. Sitzung 3 ist nur erforderlich, wenn in Sitzung 2 positive Ergebnisse erzielt werden. Jeder Teilnehmer kann nur an einem der drei geplanten Experimente teilnehmen.
In Experiment 1 werden wir die mögliche Rolle des Broca-Bereichs im auditorischen Gedächtnis untersuchen. Wenn wir feststellen, dass rTMS im Broca-Bereich die Leistung bei der Gedächtnisaufgabe beeinträchtigt, führen wir eine Kontrolle durch (Sitzung 3), um festzustellen, ob die Beeinträchtigung tatsächlich auf eine Beeinträchtigung der Reizwahrnehmung und nicht auf eine Beeinträchtigung des Gedächtnisses an sich zurückzuführen ist. Wir werden Experiment 2 durchführen, um die mögliche Rolle der Wernicke-Region im auditorischen Gedächtnis zu untersuchen. Wir werden Experiment 3 durchführen, um die Rolle des ventralen prämotorischen Kortex (PMv) im auditorischen Gedächtnis zu untersuchen.
In Experiment 2 und 3 werden wir auch die gleiche Kontrollsitzung 3 wie in Experiment 1 durchführen, wenn das rTMS die Leistung bei der Aufgabe des auditiven Gedächtnisses beeinträchtigt. Alle Experimente bestehen aus zwei Sitzungen und einer zusätzlichen dritten Sitzung, wenn eine rTMS-induzierte Beeinträchtigung festgestellt wird. In diesem Fall werden alle Teilnehmer zum Kontrollexperiment zurückgerufen. Während der ersten Sitzung wird eine neurologische Untersuchung durchgeführt und eine klinische, anatomische und funktionelle MRT (Magnetresonanztomographie) durchgeführt (funktionelle MRT für die zweite Wiederholung von Experiment 1 und für Experiment 3). In Sitzung 2 wird rTMS verwendet, um die Funktion des Broca-Bereichs (Experiment 1), des TPJ (Experiment 2) oder des PMv (Experiment 3) vorübergehend zu stören, während die Teilnehmer eine Gedächtnisaufgabe zur akustischen Erkennung durchführen. Indem wir die kortikale Funktion in diesen lokalisierten Regionen vorübergehend stören, können wir feststellen, ob ihre Funktion für die Kodierung von Hörreizen im Langzeitgedächtnis entscheidend ist oder nicht. In der Kontrollsitzung, die nur durchgeführt wird, wenn die experimentelle Aufgabe ein positives Ergebnis (d. h. eine Beeinträchtigung) liefert, testen wir die Hörwahrnehmung, indem wir die Teilnehmer bitten, gleiche/unterschiedliche Urteile über die vorgestellten Reizpaare (ähnlich denen in Sitzung 2) zu fällen mit einer sehr kurzen Verzögerung unter Verwendung derselben rTMS-Routine wie in Sitzung 2.
Durch Änderung möchten wir Sitzung 1 um die funktionelle MRT-Bildgebung (fMRT) erweitern, um die Ziele für Störungen durch rTMS in der folgenden Sitzung zu identifizieren und zu verfeinern: Broca-Bereich (Experiment 1) und PMv (Experiment 3). Konkret beabsichtigen wir, (1) Experiment 1 des genehmigten Protokolls unter Verwendung der fMRT-Lokalisierung bei weiteren 15 Probanden zu wiederholen und (2) mit Experiment 3 fortzufahren, wie im ursprünglichen Protokoll beschrieben, ebenfalls unter Hinzufügung der fMRT-Lokalisierung. Die ersten Ergebnisse in Experiment 1 (Broca-Bereich) blieben knapp hinter der Signifikanz zurück, möglicherweise weil anatomische Orientierungspunkte zwischen den Probanden inkonsistent sind (z. B. Amunts et al., 1999); Ein fMRT-Lokalisierer bei jedem Probanden könnte diese Variabilität verringern. Anders als im vorherigen Protokoll kann Sitzung 1 nicht übersprungen werden, wenn der Proband im vergangenen Jahr einer neurologischen Untersuchung und einem MRT unterzogen wurde (die Untersuchung kann übersprungen werden, aber alle Probanden benötigen das fMRT). Die maximale Anzahl an Sitzungen pro Experiment bleibt unverändert bei drei: 1) Aufnahmeuntersuchung und anatomisches/funktionelles MRT, 2) rTMS und 3) eine Kontrollsitzung nur, wenn ein signifikanter Effekt von rTMS beobachtet wird.
Durch Änderung möchten wir auch die drei Experimente als unabhängig betrachten und nicht jeweils vom Ergebnis des/der vorherigen Experiment(e) abhängig machen. Wie unten dargelegt (Abschnitte 2.3-2.5), Experimentelle Erkenntnisse deuten darauf hin, dass alle drei Regionen des untersuchten auditorisch-motorischen Netzwerks betroffen sind. Vorläufige Erkenntnisse deuten auf einen positiven Effekt in Experiment 2 (dem TPJ) hin, was Experiment 3 jedoch nicht hinfällig macht. Daher möchten wir in unabhängigen Experimenten fMRT-zielgerichtetes rTMS auf das Broca-Areal und PMv anwenden.
Zielparameter:
In Sitzung 2 wird das primäre Ergebnismaß die Anzahl der korrekt erinnerten Hörreize sein. Sekundärer Output ist die Reaktionszeit während der Erkennungsphase des Experiments.
Im Kontrollexperiment (falls durchgeführt) ist das primäre Ergebnismaß die Anzahl korrekter gleicher/unterschiedlicher Urteile und wiederum die Reaktionszeit das sekundäre Maß.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Maryland
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Bethesda, Maryland, Vereinigte Staaten, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center, 9000 Rockville Pike
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
- EINSCHLUSSKRITERIEN:
Um an dieser Forschungsstudie teilnehmen zu können, müssen die Teilnehmer:
Sie müssen zwischen 18 und 50 Jahre alt sein
Seien Sie frei von neurologischen Erkrankungen, die die Durchführung der Aufgaben in diesen Experimenten beeinträchtigen könnten
Seien Sie Rechtshänder
Seien Sie englische Muttersprachler
Sie verfügen über eine abgeschlossene High-School-Ausbildung oder einen gleichwertigen Abschluss, z. B. einen GED
AUSSCHLUSSKRITERIEN:
Teilnehmer werden von dieser Forschungsstudie ausgeschlossen, wenn sie:
Nehmen Sie Medikamente ein, zu denen Antidepressiva, Anxiolytika, Antikonvulsiva, Antipsychotika, Antiparkinsonmittel, Hypnotika, Stimulanzien und/oder Antihistaminika gehören
Bei Ihnen wurde eine neurologische oder psychiatrische Erkrankung diagnostiziert
Sie haben eine Vorgeschichte von Anfallsleiden
Sie haben implantierte Geräte wie Herzschrittmacher, Medikamentenpumpen oder Defibrillatoren, Metall im Schädel mit Ausnahme des Mundes, intrakardiale Leitungen, eine Schrapnellverletzung in der Vorgeschichte oder einen anderen Zustand/ein anderes Gerät, das die Durchführung einer MRT kontraindizieren oder ausschließen könnte
Sie haben starke Rückenschmerzen oder eine andere Erkrankung, die es Ihnen möglicherweise nicht ermöglicht, bis zu einer Stunde lang flach zu liegen
Sie leiden unter Klaustrophobie (Angst vor engen Räumen), die es ihnen nicht erlaubt, bis zu einer Stunde still in einem engen oder kleinen Raum zu liegen
Sind derzeit schwanger
Habe einen bekannten Hörverlust
Sie haben ein Problem mit Alkohol- oder Drogenmissbrauch, wie durch das von uns durchgeführte Screening festgestellt wurde
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
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Das primäre Ergebnis dieser Studie ist die Fehlerrate während der Erkennungsgedächtnisaufgabe. Die Fehlerquote wird durch die Anzahl der Reize definiert, die korrekt als bekannt oder unbekannt klassifiziert werden.
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
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Das sekundäre Ergebnismaß dieser Studie ist die Reaktionszeit der Teilnehmer, um während der Erkennungsgedächtnisaufgabe Urteile über die Vertrautheit zu fällen.
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Mitarbeiter und Ermittler
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Aggleton JP, Brown MW. Interleaving brain systems for episodic and recognition memory. Trends Cogn Sci. 2006 Oct;10(10):455-63. doi: 10.1016/j.tics.2006.08.003. Epub 2006 Aug 28.
- Andoh J, Artiges E, Pallier C, Riviere D, Mangin JF, Cachia A, Plaze M, Paillere-Martinot ML, Martinot JL. Modulation of language areas with functional MR image-guided magnetic stimulation. Neuroimage. 2006 Jan 15;29(2):619-27. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.07.029. Epub 2005 Sep 15.
- Alloway TP, Alloway RG. Investigating the predictive roles of working memory and IQ in academic attainment. J Exp Child Psychol. 2010 May;106(1):20-9. doi: 10.1016/j.jecp.2009.11.003. Epub 2009 Dec 16.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (SCHÄTZEN)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (TATSÄCHLICH)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- 110182
- 11-N-0182
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