Amyloid im Gehirn – Retention während des Wachzustands und nach dem Aufwachen aus dem Schlaf bei gesunden Menschen
Charakterisierung der Retention von Amyloid-beta (A-beta) im Gehirn während des Wachzustands und nach dem Aufwachen aus dem Schlaf bei gesunden Probanden
Hintergrund:
Gehirnaktivität erzeugt Abfallprodukte. Das glymphatische System des Körpers entfernt diese Abfallstoffe, besonders während des Schlafs. Ein Abfallprodukt des Gehirns ist Amyloid-beta (Ab). Es spielt eine Rolle bei der Alzheimer-Krankheit. Forscher wollen die Wirkung von Schlaf auf Ab im Gehirn untersuchen.
Zielsetzung:
Um zu sehen, ob der Schlaf die Menge an Abfallprodukten beeinflusst, die aus dem Gehirn entfernt werden.
Teilnahmeberechtigung:
Gesunde Personen ab 18 Jahren.
Entwurf:
Die Teilnehmer werden mit einer Anamnese, einer körperlichen Untersuchung sowie Blut- und Urintests untersucht. Sie werden Fragen zum Drogenkonsum, zur psychiatrischen Vorgeschichte und zur Familiengeschichte von Alkoholismus oder Drogenkonsum beantworten. Die Teilnehmer füllen einen MRT-Screening-Fragebogen aus.
Die Teilnehmer bleiben zweimal über Nacht in der Klinik. In einer Nacht werden sie die Nacht durchschlafen. In der anderen Nacht werden sie die ganze Nacht wach gehalten. Diese nächtlichen Besuche können in beliebiger Reihenfolge stattfinden.
Die Teilnehmer tragen 2 Aktivitätsmonitore am Handgelenk und am Knöchel.
Die Teilnehmer erhalten Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Scans. Eine kleine Menge einer radioaktiven Chemikalie wird durch einen intravenösen (IV) Katheter injiziert. Die Teilnehmer liegen auf einem Bett, das in den Scanner geschoben wird. Dem Teilnehmer kann eine Mütze oder eine spezielle Maske aufgesetzt werden.
Bei den Teilnehmern werden Magnetresonanztomographien (MRT) durchgeführt. Der MRT-Scanner ist ein Metallzylinder in einem starken Magnetfeld. Die Teilnehmer liegen auf einem Tisch, der in den Zylinder gleitet. Über dem Kopf wird ein sogenanntes Coil platziert. Die Teilnehmer erledigen eine Aufgabe auf einem Computerbildschirm im Scanner.
Die Teilnehmer werden Tests des Denkens, des Gedächtnisses und der Aufmerksamkeit haben. Sie können interviewt werden, Fragebögen ausfüllen, Stift-und-Papier- oder Computertests machen und einfache Aktionen ausführen.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Zielsetzung:
Bewertung, ob es Unterschiede in der Aufnahme von [18F]Florbetaben nach den ersten 120 Minuten seiner Injektion (was die Amyloid-beta- oder Ak-Last und/oder angedockte Ak widerspiegelt) bei Probanden im ausgeruhten Wachzustand (RW) nach normalem Schlaf im Vergleich zum Wachzustand nach 24 Minuten gibt Stunden Schlafentzug (SD). Insbesondere nehmen wir an, dass während RW nach einer normalen Nachtruhe eine geringere [18F]-Florbetaben-Bindung, gemessen als Verteilungsvolumenverhältnis (DVR) im Precuneus relativ zum Kleinhirn (was die normale Gehirnreinigung von Ab über Nacht widerspiegelt) im Vergleich zum Wachzustand nach SD vorhanden sein wird , was die Entfernung von Ab aus dem interstitiellen Raum des Gehirns stören würde. Obwohl wir Ab im gesamten Gehirn messen werden, konzentriert sich unsere Analyse auf den Precuneus, da dies die Gehirnregion ist, die im Gegensatz zum Kleinhirn, wo es keine Ansammlung von Ab gibt, die höheren Niveaus der Ab-Akkumulation zeigt. Daher wird die Ab-Gesamtlast im Precuneus (wie durch [18F]Florbetaben DVR widergespiegelt) während RW im Vergleich zu SD niedriger sein. MRT und 1H-MRS werden sekundär verwendet, um zu beurteilen, ob es Unterschiede in Konnektivität, Funktion und Neurochemie im Precuneus zwischen RW und SD gibt. Da die Rate der CSF-Produktion sowie die Ak-Clearance aus CSF als Funktion des Alters unterschiedlich ist, wird uns die aktuelle Studie auch ermöglichen zu beurteilen, ob die höheren Ak-Gehirnspiegel, die bei älteren als bei jüngeren Personen berichtet werden, eine größere Ak-Clearance bei jüngeren als bei älteren Personen widerspiegeln .
Studienpopulation:
Zwei Gruppen, bestehend aus gesunden jungen Erwachsenen (18 - 40 Jahre) und gesunden älteren Erwachsenen (> 40 Jahre). Männchen und Weibchen werden aufgenommen.
Entwurf:
Beobachtungsstudie. Wir werden die Tests an 15 gesunden Kontrollpersonen in jeder Gruppe für insgesamt dreißig Probanden (n=30) durchführen, um die Aufnahme von [18F]Florbetaben ins Gehirn zu beurteilen (Scan wird 120 Minuten lang nach der Tracer-Injektion durchgeführt). Die Reihenfolge der Scans (RW vs. SD wird randomisiert). MRT-Scans werden entweder vor oder nach der PET-Scan-Sitzung nach der [18F]Florbetaben-Injektion durchgeführt.
Zielparameter:
Die Aufnahme von [18F]Florbetaben im Gehirn wird nach RW und nach SD gemessen. Primäre Ergebnisse sind Unterschiede in der Aufnahme und Clearance von [18F]Florbetaben im Precuneus (was die A-beta-Ladung und/oder angedocktes A-beta widerspiegelt) bei Probanden nach SD im Vergleich zu nach RW, gemessen mit Verteilungsvolumenverhältnissen unter Verwendung des Kleinhirns als Referenzregion und dieser Clearance des Ab-Gehirns (Unterschied zwischen RW und SD) wird bei jüngeren Teilnehmern größer sein als bei älteren Teilnehmern . Wir nehmen an, dass die Ab-Last in Precuneus [18F]Florbetaben DVR) nach SD höher sein wird als nach RW und dass dieser Unterschied bei jüngeren als bei älteren Teilnehmern größer sein wird. Wir sagen auch voraus, dass ältere Personen eine höhere Anhäufung von Ab im Gehirn haben werden als jüngere. Darüber hinaus werden wir Unterschiede in der mittleren Wasserdiffusivität im Gehirn, der Laktatkonzentration, der funktionellen Konnektivität in Ruhe und der funktionellen Aktivierung während einer Aufmerksamkeitsaufgabe zwischen RW- und SD-Bedingungen bewerten. Wir sagen niedrigere fMRI-Signale im dorsalen Aufmerksamkeitsnetzwerk (DAN) während der Aufmerksamkeitsaufgabe, niedrigere funktionelle Konnektivität im Standardmodusnetzwerk (DMN) und niedrigere funktionelle Konnektivität und mittlere Diffusivität für SD als für RW voraus. Wir sagen ferner eine höhere Laktatkonzentration voraus, ein Marker für den anaeroben Stoffwechsel für SD als für RW. Als explorative Analyse werden wir auch auf der Grundlage der nach RW erhaltenen Scans beurteilen, ob Personen mit einer höheren Gehirn-Ak-Akkumulation eine schlechtere kognitive Leistung bei neuropsychologischen Tests aufweisen als diejenigen mit niedriger Gehirn-Ak.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Frühphase 1
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Maryland
-
Bethesda, Maryland, Vereinigte Staaten, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
EINSCHLUSSKRITERIEN:
- Männlich oder weiblich.
- Jugendgruppe (18-40 Jahre)
- Ältere Gruppe (>40 Jahre)
- Fähigkeit, eine schriftliche Einverständniserklärung abzugeben
AUSSCHLUSSKRITERIEN:
- Schwanger und/oder Stillzeit. Frauen im gebärfähigen Alter müssen einen negativen Urin-Schwangerschaftstest haben und derzeit nicht stillen. Frauen nach der Menopause oder chirurgisch steril (Tubenligatur oder Hysterektomie) erfüllen diese Kriterien.
- Positiver Urin-Drogentest für kontrollierte Substanzen (Kokain, Methamphetamin, Amphetamine, Opioide, Cannabinoide, Benzodiazepine und Barbiturate) bei jedem Besuch, einschließlich bildgebender Untersuchungen und/oder neuropsychologischer Beurteilung.
- Kopftrauma mit Bewusstlosigkeit für mehr als 30 Minuten, bestimmt durch Selbstbericht und/oder Anamnese.
- Probanden mit problematischer Schlaflosigkeit, wie durch Selbstbericht festgestellt (Berichte über Schlafstörungen an den meisten Tagen).
- Patienten mit einem der folgenden Symptome: Narkolepsie, obstruktive Schlafapnoe (OSA) und/oder anormale Schlafmuster (einschließlich, aber nicht beschränkt auf diejenigen, die ein CPAP-Gerät verwenden, tagsüber schlafen, Medikamente zum Einschlafen einnehmen, weniger als 5 Stunden schlafen pro Nacht, Nachtschichtarbeiter) nach Selbstauskunft und/oder Anamnese.
- Verwendung von psychoaktiven Medikamenten (vier Wochen für Fluoxetin) oder Medikamenten, die die Gehirnfunktion beeinträchtigen können (einschließlich, aber nicht beschränkt auf Opioid-Analgetika, Antidepressiva, Antipsychotika, Benzodiazepine und Barbiturate, Stimulanzien) in den letzten zwei Wochen, wie durch Selbstauskunft bestimmt und /oder Anamnese.
- Aktuelle DSM 5-Diagnose von affektiven Störungen, Sucht (außer Nikotin oder Koffein), PTBS oder Schizophrenie.
- Personen mit kognitiver Beeinträchtigung, die mit einer Punktzahl von weniger als 24 im MMSE identifiziert wurden, werden ausgeschlossen. Darüber hinaus werden Personen mit einer Beeinträchtigung, die ausreicht, um die Einwilligungsfähigkeit zu beeinträchtigen, selbst wenn der MMSE weniger als 24 beträgt, ausgeschlossen. Wir werden das Ability to Consent Assessment Team (ACAT) bei Personen konsultieren, deren Einwilligungsfähigkeit fraglich sein könnte.
- Schwere medizinische Probleme, die die Gehirnfunktion dauerhaft beeinträchtigen können (z. B. Probleme des ZNS, des Herz-Kreislauf-Systems, des Stoffwechsels, des Autoimmunsystems, des Hormonsystems), wie anhand der Anamnese und der klinischen Untersuchung festgestellt.
- Personen mit einer Krankengeschichte einer neurodegenerativen Erkrankung.
- Starke Alkoholkonsumenten. Starke Alkoholkonsumenten sind Personen, die mehr als 5 Getränke pro Sitzplatz (bei Männern) oder mehr als 4 Getränke pro Sitzplatz (bei Frauen) mehr als zweimal pro Woche konsumieren, werden ausgeschlossen.
- Unkontrollierter Bluthochdruck.
- Vorhandensein von ferromagnetischen Objekten im Körper, die für eine MRT des Kopfes kontraindiziert sind (einschließlich, aber nicht beschränkt auf Herzschrittmacher oder andere implantierte elektrische Geräte, Hirnstimulatoren, einige Arten von Zahnimplantaten, Aneurysma-Clips, Metallprothesen, permanenter Eyeliner, implantierte Abgabepumpe, oder Schrapnellfragmente) oder Angst vor geschlossenen Räumen, wie in der Checkliste zur Selbstauskunft festgelegt.
- Angst vor geschlossenen Räumen (Klaustrophobie) nach Selbstauskunft und Anamnese.
- Kann nicht bis zu 2 Stunden im MRT-Scanner bequem flach auf dem Rücken liegen, wie durch Selbstbericht festgestellt.
- Körpergewicht > 250 kg. Dies ist die obere Grenze, die das Bett des MR-Scanners aufnehmen kann (klinische Untersuchung).
- Frühere Strahlenexposition (durch Röntgenstrahlen, PET-Scans oder andere Expositionen) gehabt haben, die mit der Exposition aus dieser Studie die jährlichen Forschungsgrenzwerte des NIH überschreiten würde, wie durch Anamnese und körperliche Untersuchung bestimmt.
- Prüfer und Mitarbeiter der Studie sowie deren Vorgesetzte, Untergebene und unmittelbare Familienangehörige (erwachsene Kinder, Ehepartner, Eltern, Geschwister).
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: N / A
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Ausgeruhte Wachheit
RW PET/MR-Scansitzungen
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PET-Radiotracer zur Abbildung der Amyloid-beta (AB)-Last im menschlichen Gehirn.
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Experimental: Schlafentzug
SD-PET/MR-Scansitzungen
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PET-Radiotracer zur Abbildung der Amyloid-beta (AB)-Last im menschlichen Gehirn.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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(1) Um zu beurteilen, ob es Unterschiede in der [18F]-Florbetaben-Bindung (was die A-Last widerspiegelt) bei Probanden nach SD im Vergleich zu RW gibt, wenn sie morgens gemessen werden.
Zeitfenster: Ende des Studiums
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Wir nehmen an, dass es nach SD eine geringere Clearance von A im Vergleich zu RW geben wird.
Daher ist die Gesamtbelastung des Gehirns A (wie durch [18F]-Florbetaben-DVRs wiedergegeben) nach SD höher als nach RW.
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Ende des Studiums
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(2) Um zu beurteilen, ob es Unterschiede in der Gehirn-A-Akkumulation während RW und SD gibt, und um zu beurteilen, ob es Unterschiede in der Gehirn-A-Clearance (Vergleiche von RW gegenüber SD) zwischen jungen und älteren Teilnehmern gibt.
Zeitfenster: Ende des Studiums
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Wir gehen davon aus, dass die A-Ansammlung im Gehirn sowohl während RW als auch während SD bei älteren als bei jüngeren Teilnehmern höher ist und dass die Unterschiede im Gehirn A (Cross) zwischen RW und SD aufgrund der größeren Clearance während SD bei jüngeren als bei älteren Teilnehmern größer sind.
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Ende des Studiums
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Dies ist ein exploratives Ziel, um festzustellen, ob es Unterschiede in der Gehirnfunktion und Neurochemie zwischen RW und SD unter Verwendung von MRT und 1H-MRS gibt, und um festzustellen, ob die Variabilität der Auswirkungen von SD mit Unterschieden in den glymphatischen Funktionen des Gehirns zusammenhängt ...
Zeitfenster: Ende des Studiums
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Wir vermuten niedrigere fMRI-Signale bei DAN während einer visuellen Aufmerksamkeitsaufgabe, eine niedrigere funktionelle Konnektivität bei DMN und eine niedrigere mittlere Diffusivität im ventralen Precuneus für SD als für RW.
Wir vermuten weiter, dass eine höhere Laktatkonzentration, ein Marker des anaeroben Stoffwechsels, auf der 1H-MRS für SD als für RW vorliegt.
Wir nehmen auch die Hypothese auf, dass eine Gehirnakkumulation (insbesondere während RW) mit einer schlechteren kognitiven Leistung bei neuropsychologischen Tests verbunden sein wird.
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Ende des Studiums
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Mitarbeiter und Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Dardo G Tomasi, Ph.D., National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA)
Publikationen und hilfreiche Links
Nützliche Links
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Geschätzt)
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
- 160059
- 16-AA-0059
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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