fMRT-Neurofeedback für die motorische Rehabilitation
Echtzeit-fMRT-Neurofeedback für die motorische Rehabilitation
Hintergrund:
- Menschen können lernen, Feedback über die Gehirnaktivität zu nutzen, um diese Aktivität zu ändern. Forscher wollen herausfinden, ob Menschen, die einen Schlaganfall erlitten haben, ihre Gehirnaktivität durch Übung und Denken mit Feedback verändern können und ob dies die motorische Kontrolle verbessert. Sie werden die Gehirnaktivität von Menschen untersuchen, die einen Schlaganfall erlitten haben und nicht.
Ziele:
- Um herauszufinden, ob Menschen mit Schlaganfall durch Übung und Nachdenken ihre Gehirnaktivität verändern und die motorische Kontrolle verbessern können.
Teilnahmeberechtigung:
- Erwachsene im Alter von 18 bis 80 Jahren, die einen Schlaganfall erlitten haben.
- Gesunde Freiwillige im Alter von 18 bis 80 Jahren.
Design:
- Die Teilnehmer werden anhand einer Anamnese, einer MRT und einer körperlichen Untersuchung untersucht. Bei der MRT werden mithilfe eines Magnetfelds und Radiowellen Bilder vom Gehirn gemacht. Die Teilnehmer liegen auf einem Tisch, der in einen Zylinder hinein- und herausgleitet. Sie bleiben weniger als 2 Stunden im Scanner und liegen jeweils bis zu 15 Minuten still. Der Scanner macht laute Geräusche. Die Teilnehmer erhalten Ohrstöpsel.
- Die Teilnehmer haben innerhalb von 24 Wochen bis zu 3 Scanbesuche und bis zu 3 Nachuntersuchungen. Zu den Besuchen können Screening, MRT, funktionelles MRT (fMRT), Fragebögen und einfache motorische Tests gehören. Schlaganfallteilnehmer können zusätzliche motorische Tests absolvieren, einschließlich der transkraniellen Magnetstimulation (TMS).
- fMRT: Während dieser MRT können kleine Metallscheiben auf die Haut geklebt oder ein Stoffhandschuh mit kleinen Drähten darin verwendet werden, um Handbewegungen zu überwachen. Auch Herzfrequenz und Atmung können überwacht werden. Die Teilnehmer können per Video überwacht und gebeten werden, Aufgaben auszuführen.
- TMS: Ein kurzer elektrischer Strom fließt durch eine Spule auf der Kopfhaut. Es erzeugt einen magnetischen Impuls, der das Gehirn stimuliert. Die Teilnehmer können gebeten werden, einfache Aktionen auszuführen. Finger- oder Handbewegungen können aufgezeichnet werden.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Zielsetzung:
Ziel dieser Studie ist es zu verstehen, ob gesunde Freiwillige und Patienten mit chronischem Schlaganfall, der zu einer Hemiparese führt, lernen können, ihre Gehirnaktivität mithilfe von Feedback während der funktionellen Magnetresonanztomographie (rtfMRT) in Echtzeit zu modulieren, und ob ein solches Feedback-Training zu einer Verbesserung führen kann in der motorischen Rehabilitation bei Patienten mit chronischem Schlaganfall.
Studienpopulation:
Diese Studie wird in zwei parallelen Phasen durchgeführt. In Phase 1 werden wir das Erlernen der Kontrolle der funktionellen Aktivierung des Gehirns (Feedback-Technik mittels rtfMRT) bei erwachsenen gesunden Freiwilligen untersuchen; In Phase 2 werden wir erwachsene Patienten mit chronischem Schlaganfall untersuchen. In beiden Phasen wollen wir untersuchen, ob Feedback-Training mit rtfMRI zu einer verbesserten Kontrolle der Gehirnaktivität führt und ob dies mit Verbesserungen der motorischen Kontrolle bei gesunden Teilnehmern und einer Verbesserung der motorischen Funktion bei Patienten mit chronischem Schlaganfall sowohl unmittelbar nach dem Training als auch später korreliert Zeitpunkte. Der Grund für die parallele Durchführung dieser Studie liegt darin, dass, wie Dr. Petra Kaufman kürzlich während einer PIRC-Sitzung feststellte, Patienten mit Hirnläsionen von diesem Ansatz profitieren könnten, selbst wenn gesunde Freiwillige dies nicht tun.
Design:
Phase 1: Wir werden testen, ob gesunde Freiwillige lernen können, ihre eigene Gehirnkonnektivität durch Feedback von Konnektivitätsmustern zwischen zwei Gehirnregionen während eines rtfMRT-Neurofeedback-Paradigmas zu modulieren.
Phase 2: Wir werden testen, ob Patienten mit chronischem Schlaganfall lernen können, ihre Gehirnaktivität und Konnektivität ähnlich wie gesunde Freiwillige zu modulieren, und ob dieses Lernen die Funktion verbessern kann.
Zielparameter:
Das primäre Ergebnis für die Phasen 1 und 2 ist der Unterschied in der Gehirnaktivierung und Gehirnkonnektivität nach dem Feedback-Training im Vergleich zum Ausgangswert. Zu den sekundären Ergebnissen für beide Phasen gehören: 1) Veränderungen der Gehirnkonnektivität im Ruhezustand und wenn kein Feedbackbild angezeigt wird (strukturelle und/oder funktionale Konnektivität), 2) Veränderungen des motorischen Verhaltens nach dem Training im Vergleich zum Ausgangswert, sowohl unmittelbar nach als auch nach a Zeitverzögerung und 3) Korrelationen zwischen Verhaltensänderungen und Veränderungen der Gehirnaktivität und Gehirnkonnektivität (wie in 1 und 2 gemessen).
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
- EINSCHLUSS-/AUSSCHLUSSKRITERIEN:
Einschlusskriterien für gesunde Freiwillige:
- Alter 18 bis 80
- Lassen Sie eine normale neurologische Untersuchung durchführen
- Die Fähigkeit haben, eine Einverständniserklärung abzugeben
Ausschlusskriterien für gesunde Freiwillige:<TAB>
- Schwangerschaft
- Jeder Bericht zum MRT-Sicherheitsfragebogen, der verhindert, dass sie sich gemäß dem Fragebogen des MRT-Zentrums sicher einer MRT-Untersuchung (z. B. Metallimplantate) unterziehen können
- Geschichte der Klaustrophobie
- Die Aufgabe konnte während des Scanvorgangs nicht ausgeführt werden.
- Jeder medizinische Zustand, der es ihnen nicht ermöglicht, bis zu 2 Stunden lang flach zu liegen
Einschlusskriterien für alle Patienten mit Hemiparese nach Schlaganfall (unabhängig davon, ob sie TMS durchführen oder nicht):
- Im Alter von 18 bis 80 Jahren
- Der Schlaganfall trat mehr als 3 Monate vor der Teilnahme an der Studie auf
- Hemiparese aufgrund eines Schlaganfalls der oberen Extremität
- Die Fähigkeit haben, eine Einverständniserklärung abzugeben. Wenn der Prüfer der Meinung ist, dass die Fähigkeit des Freiwilligen zur Einwilligung nach Aufklärung fraglich ist, wird die NIH Human Subjects Protection Unit (HSPU) gebeten, die Fähigkeit der Person zur Einwilligung zu ermitteln.
Ausschlusskriterien für Patienten mit Hemiparese nach Schlaganfall:<TAB>
- Schwangerschaft
- Jeder Bericht zum MRT-Sicherheitsfragebogen, der verhindert, dass sie sich gemäß dem Fragebogen des MRT-Zentrums sicher einer MRT-Untersuchung (z. B. Metallimplantate) unterziehen können
- Geschichte der Klaustrophobie
- Die Aufgabe konnte während des Scanvorgangs nicht ausgeführt werden.
- Jeder medizinische Zustand, der es ihnen nicht ermöglicht, bis zu 2 Stunden lang flach zu liegen
Angesichts der Heterogenität unserer Bevölkerung nach einem Schlaganfall haben wir keine fundierte Hypothese über die Auswirkungen bestimmter Medikamente auf die experimentellen Ergebnisse. Daher werden Medikamente nicht als Ausschlusskriterium aufgeführt, da sie keinen Anlass zur Sorge geben.
Darüber hinaus werden wir in dieser ersten Studie mit Schlaganfallpatienten eine Post-hoc-Stratifizierung nach Läsionsort durchführen, um die Heterogenität des Läsionsorts für die experimentellen Ergebnisse auszunutzen. Es gibt nur wenige Daten, die eine spezifische Hypothese stützen, dass die Größe/Lage der Läsion zu Unterschieden in der Fähigkeit des Teilnehmers beiträgt, die Aufgabe erfolgreich auszuführen (z. B. seine/ihre neuronale Aktivität mithilfe von rtfMRT-Neurofeedback zu kontrollieren). Die eine frühere Studie mit RTF-MRT bei Personen mit Schlaganfall rekrutierte zwei Teilnehmer nur mit inneren Kapselläsionen. Daher werden wir in dieser Studie die Teilnehmer in Post-hoc-Analysen nach Läsionsort stratifizieren und diese resultierenden Informationen verwenden, um zukünftige Protokolle für Schlaganfallpatienten zu informieren, die rtfMRT-Neurofeedback verwenden.
Ausschluss speziell für den TMS-Anteil:
- Metall im Körper haben, z. B. Herzschrittmacher, Hirnstimulator, Splitter, chirurgisches Metall, Klammern im Gehirn, Cochlea-Implantate, Metallfragmente im Auge
- Sie leiden unter Epilepsie oder hatten in der Vergangenheit Anfälle oder nehmen Medikamente gegen Epilepsie ein.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Zeitfenster |
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Veränderung der neuronalen funktionellen Konnektivität, gemessen durch fMRT.
Zeitfenster: Unmittelbar nach dem Eingriff; bis zu 6 Monate nach dem Eingriff
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Unmittelbar nach dem Eingriff; bis zu 6 Monate nach dem Eingriff
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Mitarbeiter und Ermittler
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Albin RL, Mink JW. Recent advances in Tourette syndrome research. Trends Neurosci. 2006 Mar;29(3):175-82. doi: 10.1016/j.tins.2006.01.001. Epub 2006 Jan 23.
- Augustine JR. Circuitry and functional aspects of the insular lobe in primates including humans. Brain Res Brain Res Rev. 1996 Oct;22(3):229-44. doi: 10.1016/s0165-0173(96)00011-2.
- Banzett RB, Mulnier HE, Murphy K, Rosen SD, Wise RJ, Adams L. Breathlessness in humans activates insular cortex. Neuroreport. 2000 Jul 14;11(10):2117-20. doi: 10.1097/00001756-200007140-00012.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
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
- 140069
- 14-N-0069
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