Der Gehirnstoffwechsel unvorhersehbarer Signale
Quantifizierung des Gehirnstoffwechsels, der der aufgabenbasierten BOLD-Bildgebung zugrunde liegt
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Die vorgeschlagene Forschung besteht aus einem Experiment, bei dem Techniken der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und der Magnetresonanztomographie (MRT) kombiniert werden, um gleichzeitig die zerebralen Stoffwechselraten von Glukose (CMRglc) und Sauerstoff (CMRO2) und deren Verhältnis (Sauerstoff:Glukose-Index; OGI). Diese Ergebnismessungen werden im Zusammenhang mit einer Verhaltensintervention erhoben, bei der den Probanden vorhersagbare und unvorhersehbare Reize sowie begleitete und unbeaufsichtigte Reize präsentiert werden. Die funktionelle PET verwendet eine langsame Infusion von 2-[18F]-Fluor-Desoxyglucose (FDG), um die regionale CMRglc abzuschätzen, wobei die relativen Veränderungen der Radiotracer-Aufnahme zwischen Aufgaben- und Ruheblöcken gemessen werden. Dual-kalibriertes fMRT verwendet eine Folge von hyperoxischen (erhöhtem O2) und hyperkapnischen (erhöhtem CO2) Herausforderungen, zusammen mit einer spezialisierten Folge von MRT-Scans (Schätzung des zerebralen Blutflusses und des vom Blutsauerstoffspiegel abhängigen Signals), um den absoluten CMRO2 zu schätzen.
Alle Probanden werden gescannt und alle führen die gleiche Verhaltensintervention durch. Zunächst werden die Forscher darauf abzielen, die Zuverlässigkeit dieser hybriden Bildgebungstechnik zu bewerten, indem sie die Probanden zwei identische Scan-Sitzungen durchführen lassen. Zweitens werden die Ermittler eine Verhaltensintervention durchführen, um die Beziehung zwischen der Vorhersagbarkeit von Stimuli, CMRglc, CMRO2 und OGI zu testen.
Dieses experimentelle Design ist in der Lage, Effekte zu erzeugen, die bei einzelnen Probanden beobachtbar sind, und frühere Studien mit fPET und dual-kalibriertem fMRT haben Effektstärken erzeugt, für deren Nachweis unsere Stichprobengröße mehr als ausreichend ist.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Massachusetts
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Charlestown, Massachusetts, Vereinigte Staaten, 02129
- Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Erwachsene im Alter von 21-35.
- Keine Kontraindikationen für MRT- oder PET-Scans.
- Rechtshändig.
- Fließend Englisch sprechen, lesen und verstehen.
Ausschlusskriterien:
- Erwachsene können nicht zustimmen
- Kontraindikationen für fMRI-Scans und PET-Scans (einschließlich Vorhandensein eines Herzschrittmachers oder von Schrittmacherdrähten, Metallpartikel im Körper, Gefäßclips im Kopf oder frühere Neurochirurgie, künstliche Herzklappen, Klaustrophobie)
- Unfähigkeit, bewegungslos im Scanner zu liegen
- Schwangerschaft, Schwangerschaftswunsch oder -verdacht oder Stillen
- Vorgeschichte eines schweren Kopftraumas
- Intrakranielle Läsion
- Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einschließlich Herzerkrankungen oder Bluthochdruck [>155/95]
- Atemprobleme wie schweres Asthma, Emphysem oder Lungenerkrankung
- Blutgerinnungsstörung oder Verwendung von Antikoagulanzien
- Blasenverstopfung, Harnprobleme oder Vorgeschichte mit gestörter Ausscheidung
- Bekannte Nieren- oder Leberprobleme
- Vergangene schwere COVID-19-Infektion
- Darmverschluss
- Raynaud-Syndrom
- Anämie
- Periphere Nervenverletzung
- Diabetes
- Glaukom
- Aktuelle oder kürzliche Einnahme von Medikamenten (neurologische oder psychiatrische), die die Gehirnfunktion beeinträchtigen
- Aktuelle oder frühere Vorgeschichte schwerer medizinischer, neurologischer oder psychiatrischer Erkrankungen
- Aktuelle oder vergangene Geschichte von chronischen Schmerzen (beurteilt nach Ermessen des PI)
- Derzeitiger Raucher
- Body-Mass-Index über 35
- Die forschungsbedingte Strahlenbelastung übersteigt die aktuellen Richtlinien der Radiologischen Abteilung
- Fehlender aktueller Krankenversicherungsschutz
- Beschäftigt unter der direkten Aufsicht der Ermittler, die die Forschung durchführen
- Unwillig oder nicht in der Lage, bei Atemmanövern zu kooperieren, die während der Gasherausforderung erforderlich sind
- Atmungs- oder Herzeinschränkungen beim Atmen bei 20 l/min
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: Verhaltensintervention
Den Probanden wird eine simultane Abfolge von Gesichtern und gesprochenen Worten präsentiert.
Zu den Gesichtsstimuli gehört eine repräsentative Auswahl realistischer Gesichter aus verschiedenen Altersgruppen.
Spoken-Word-Stimuli sind einfache Substantive, die von einer einzelnen weiblichen Sprecherin gesprochen werden.
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Die Probanden werden in jeder Scansitzung vier Aufgabenbedingungen erfüllen: (1) Visuell nicht vorhersagbar, (2) Visuell vorhersagbar, (3) Auditiv nicht vorhersagbar und (4) Auditiv vorhersagbar.
Unter visuellen und auditiven Bedingungen achten die Probanden auf visuelle oder auditive Stimuli und ignorieren die andere Domäne, indem sie einen Knopf drücken, wenn sie eine selten auftretende Stimulus-Inversion in der Zieldomäne erkennen.
Unter unvorhersehbaren und vorhersagbaren Bedingungen präsentiert die besuchte Domäne entweder zufällige (unvorhersehbare) Reize oder dieselben Gesichts- oder Wortreize wiederholt (vorhersagbar).
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Bildgebungssignale des Gehirns
Zeitfenster: nach PET-Bildanalyse und Studienabschluss durchschnittlich 1 Jahr
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Veränderungen im Glukosestoffwechsel werden anhand von PET-Bildern des Gehirns quantifiziert
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nach PET-Bildanalyse und Studienabschluss durchschnittlich 1 Jahr
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Signale der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT).
Zeitfenster: nach fMRT-Bildanalyse und Studienabschluss durchschnittlich 1 Jahr
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Änderungen im Sauerstoffstoffwechsel werden anhand von dual-kalibriertem fMRI quantifiziert
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nach fMRT-Bildanalyse und Studienabschluss durchschnittlich 1 Jahr
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Sauerstoff-Glukose-Index
Zeitfenster: nach PET/fMRT-Bildanalyse und Studienabschluss durchschnittlich 1 Jahr
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Verhältnis der zerebralen Stoffwechselraten von Glukose und Sauerstoff aus PET- und fMRI-Signalen
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nach PET/fMRT-Bildanalyse und Studienabschluss durchschnittlich 1 Jahr
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Christin Y Sander, PhD, Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging
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 (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Andere Studien-ID-Nummern
- 2022P002851
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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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