Untersuchung der zerebralen Grundlagen des Werkzeuggebrauchs und der Werkzeugentwicklung (TOOLBOX)
Zerebrale Grundlagen des Werkzeuggebrauchs und der Werkzeugentwicklung
Der Werkzeuggebrauch gilt als Kennzeichen komplexer kognitiver Anpassungen, die der Mensch durch die Evolution erreicht hat und die der menschlichen Spezies einen Anpassungsvorteil verschaffen. Auch wenn nichtmenschliche Arten auch Werkzeuge verwenden, ist der Werkzeuggebrauch beim Menschen viel komplexer und anspruchsvoller. Außerdem können nur Menschen ihre Werkzeuge weiterentwickeln, indem sie sie verbessern. Wenn der Mensch über besondere Fähigkeiten im Umgang mit Werkzeugen verfügt, müssen diese auf einem spezifischen neuroanatomischen Substrat verankert sein. Menschen und Nichtmenschen verfügen über ein ähnliches Greifsystem, das sich im oberen Parietallappen und im Sulcus intraparietalis befindet. Es gibt jedoch eine menschliche Besonderheit: Der Gyrus supramarginalis im linken unteren Parietallappen ist einzigartig beim Menschen und könnte eine zentrale Rolle bei der Werkzeugnutzung und Werkzeugentwicklung spielen.
Ziel dieses Projekts ist es, die neuronalen Zusammenhänge des menschlichen Werkzeuggebrauchs mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) zu untersuchen, um die kognitiven Mechanismen zu präzisieren, durch die Menschen Werkzeuge verwenden können. Wir möchten auch untersuchen, welche kognitiven Fähigkeiten es uns ermöglichen, unsere Werkzeuge weiterzuentwickeln, indem wir sie verbessern, und welche neuronalen Korrelate damit verbunden sind.
Studienübersicht
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
-
Lyon, Frankreich, 69002
- Laboratoire d'Etude des Mécanismes Cognitifs (EMC) -Université Lumière Lyon 2
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Muss zwischen 18 und 65 Jahre alt sein
- Nachdem Sie eine Einverständniserklärung für die Studie abgegeben haben
- Rechtshänder sein
- Im französischen Sozialversicherungssystem registriert sein
Ausschlusskriterien:
- Keine Unterschrift auf dem Einverständnisformular, einschließlich Unfähigkeit, Französisch zu lesen oder zu schreiben.
- Neurologische oder psychiatrische Erkrankungen, die während des Aufnahmebesuchs bekannt waren oder aufgedeckt wurden
- Substanzeinnahme (Einnahme psychoaktiver Medikamente oder Freizeitdrogen) am Tag des Experiments
- Lärmunverträglichkeit
- Minderjährige Person, schwangere oder stillende Frau
- Personen, die unter Kuratorium stehen oder denen die Bürgerrechte oder die Freiheit entzogen sind
- Einen Fragebogen nicht ausfüllen können (schwerwiegende kognitive Probleme)
- Die Probanden dürfen keine metallischen oder elektronischen Implantate im Körper haben: Herzschrittmacher oder Herzschrittmacherdrähte, Operationen am offenen Herzen, künstliche Herzklappen, Hirnaneurysma-Operationen, Mittelohrimplantate, Hörgeräte, Zahnspangen oder umfangreiche zahnärztliche Eingriffe, Kataraktoperationen oder Linsenimplantate, implantierte mechanische Implantate oder elektrisches Gerät, oder künstliche Gliedmaßen oder Gelenke, oder fremde metallische Gegenstände im Körper (Kugeln, Luftgewehre, Schrapnells oder Metallfragmente) oder aktuelle oder frühere Beschäftigung als Maschinenschlosser, Schweißer oder Metallarbeiter, Tätowierungen in der Nähe des Kopfes oder Halsbereichs, Dauerhaftes Make-up
- Klaustrophobie
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Nicht randomisiert
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
|
Sonstiges: Werkzeuggebrauch
Die fMRT-Versuchsbedingungen in diesem Arm werden es uns ermöglichen, die Aktivität des Gehirns bei der Verwendung von Werkzeugen zu untersuchen.
Hier ist nur die fMRT-Experimentiersitzung notwendig.
Die den Teilnehmern innerhalb des fMRT-Scanners vorgeschlagenen Aufgaben beziehen sich auf die Verwendung von Werkzeugen.
Sie müssen mechanische Probleme lösen, die Eignung von Handhaltungen für die Verwendung von Werkzeugen beurteilen und beurteilen, ob die vorgestellten Werkzeuge denselben Verwendungskontext, dieselben funktionalen Ziele und dieselben Handhaltungen für ihre Verwendung haben. Diese experimentellen Bedingungen bezogen sich auf Die BOLD-Messungen der fMRT-Technik werden es uns ermöglichen, Hypothesen über die neurokognitiven Mechanismen aufzustellen, die bei der Verwendung von Werkzeugen wirken.
|
Bildgebende Untersuchung
|
|
Sonstiges: Werkzeugentwicklung
Die fMRT-Versuchsbedingungen in diesem Arm werden es uns ermöglichen, die Aktivität des Gehirns zu untersuchen, wenn wir Werkzeuge verbessern.
Hier wird die experimentelle fMRT-Sitzung durch ein kognitionspsychologisches Experiment ergänzt, bei dem den Teilnehmern ein Werkzeug zur Verbesserung an die Hand gegeben wird.
Die den Teilnehmern innerhalb des fMRT-Scanners vorgeschlagenen Aufgaben beziehen sich auf kognitive Funktionen, die bei der Verbesserung von Werkzeugen eine Rolle spielen könnten: Kreativität, technisches Denken, Logik, Empathie.
Die auf diese experimentellen Bedingungen bezogenen BOLD-Maße beziehen sich auf die Fähigkeit des Teilnehmers, ein Werkzeug durch allgemeine lineare Modellierung zu verbessern.
|
Bildgebende Untersuchung
|
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
BOLD-Effekt
Zeitfenster: 1 Stunde
|
Bei der Messung handelt es sich um die vom Blutsauerstoffgehalt abhängige Messung (BOLD), wie sie bei der funktionellen Magnetresonanztomographie zulässig ist. Dieser BOLD-Wert wird für jedes Voxel im abgebildeten Gehirn und in regelmäßigen Zeitintervallen (TR = 3 Zoll) während der experimentellen Sitzung (etwa eine Stunde) erfasst. Dies ist das Standardverfahren für fMRT-Experimente. Die funktionelle Magnetresonanztomographie misst die Gehirnaktivität, indem sie Veränderungen im Zusammenhang mit dem Blutfluss erkennt. Diese Technik beruht auf der Tatsache, dass der zerebrale Blutfluss und die neuronale Aktivierung gekoppelt sind. Wenn ein Bereich des Gehirns beansprucht wird, erhöht sich auch die Durchblutung dieser Region. Die primäre Form der fMRT nutzt den BOLD-Kontrast als Reaktion auf eine experimentelle Bedingung und ermöglicht es Forschern, Veränderungen des Sauerstoffverbrauchs im Gehirn und damit der Gehirnaktivität zu verfolgen. Der BOLD-Effekt wird durch die Bewertung der unterschiedlichen Relaxationszeiten (T1 und T2) im Gehirn berechnet, da T1 und T2 in Abhängigkeit von regionalen zerebralen Blutflüssen unterschiedlich sind. |
1 Stunde
|
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Fähigkeit, ein Werkzeug zu verbessern
Zeitfenster: 20 Minuten
|
Die Teilnehmer erhalten Metalldrähte und werden gebeten, einen möglichst hohen Turm zu bauen.
Dazu können sie den vorherigen Teilnehmer beobachten und sich inspirieren lassen.
Das erfasste Maß ist die Höhe des Turms im Vergleich zur Turmhöhe des vorherigen Teilnehmers.
|
20 Minuten
|
Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Yves ROSSETTI, MD, Hospices Civils de Lyon
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Lesourd M, Osiurak F, Martin J, Hague S, Laroze M, Clement G, Medeiros de Bustos E, Fargeix G, Magnin E, Moulin T. Neurocognitive mechanisms underlying action tool knowledge tasks: specificity of tool-tool compared to hand-tool compatibility tasks. Commun Biol. 2025 Apr 3;8(1):552. doi: 10.1038/s42003-025-07923-1.
- Osiurak F, Federico G, Fournel A, Gaujoux V, Lamberton F, Ibarrola D, Rossetti Y, Lesourd M. Shaping the physical world to our ends through the left PF technical-cognition area. Elife. 2025 Apr 17;13:RP94578. doi: 10.7554/eLife.94578.
- Lesourd M, Reynaud E, Navarro J, Gaujoux V, Faye-Vedrines A, Alexandre B, Baumard J, Federico G, Lamberton F, Ibarrola D, Rossetti Y, Osiurak F. Involvement of the posterior tool processing network during explicit retrieval of action tool and semantic tool knowledge: an fMRI study. Cereb Cortex. 2023 May 24;33(11):6526-6542. doi: 10.1093/cercor/bhac522.
- Federico G, Cavaliere C, Reynaud E, Salvatore M, Brandimonte MA, Osiurak F. The Area Prostriata may play a role in technical reasoning. Behav Brain Funct. 2022 Nov 25;18(1):12. doi: 10.1186/s12993-022-00200-9.
- Federico G, Reynaud E, Navarro J, Lesourd M, Gaujoux V, Lamberton F, Ibarrola D, Cavaliere C, Alfano V, Aiello M, Salvatore M, Seguin P, Schnebelen D, Brandimonte MA, Rossetti Y, Osiurak F. The cortical thickness of the area PF of the left inferior parietal cortex mediates technical-reasoning skills. Sci Rep. 2022 Jul 12;12(1):11840. doi: 10.1038/s41598-022-15587-8.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Geschätzt)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Andere Studien-ID-Nummern
- 69HCL18_0121
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
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 .