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Kausale Rolle des aperiodischen Signals für das Arbeitsgedächtnis (TRAS)

26. März 2024 aktualisiert von: Justin Riddle, Florida State University
Das Arbeitsgedächtnis (WM) ist die Fähigkeit, relevante Informationen ohne sensorische Eingaben im Gedächtnis zu behalten. Die Fähigkeit zur WM ist eine Grundlage für die kognitive Kontrolle und höhere kognitive Funktionen im weiteren Sinne. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass während der Verzögerungszeit von WM-Aufgaben die oszillierende elektrische Aktivität im präfrontalen Kortex im Theta-Frequenzband (4–8 Hz) an Amplitude zunahm. Andere Gruppen fanden jedoch heraus, dass die Steigung des aperiodischen Signals im Gehirn positiv mit individuellen Unterschieden in der WM-Kapazität korreliert. Da in vielen Analysen niederfrequente Leistung und eine steilere Steigung des aperiodischen Signals miteinander verwechselt werden, ist nicht klar, ob die Steigung des aperiodischen Signals oder die Amplitude niederfrequenter Schwingungen der WM-Kapazität zugrunde liegen. Da viele Studien die kausale Rolle von Theta-Oszillationen bei WM untersuchen, besteht der Zweck dieses Projekts darin, die Rolle des aperiodischen Signals bei der WM-Leistung zu untersuchen.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Das Experiment umfasst zwei experimentelle Sitzungen. Die erste Sitzung dient als Basissitzung, in der die Elektroenzephalographie (EEG) während der Ausführung von Arbeitsgedächtnisaufgaben (WM) aufgezeichnet wird. Der Schwierigkeitsgrad der Aufgabe wird auf den einzelnen Teilnehmer abgestimmt und er wird mit der Aufgabe vertraut gemacht. In der zweiten Sitzung erhält der Teilnehmer jede Art von transkranieller zufälliger aperiodischer Stimulation (tRAS): steiles tRAS, flaches tRAS, Schein-tRAS. Die Stimulation wird für jeden Block in einer dieser drei Wellenformen abgegeben, während der Teilnehmer die WM-Aufgabe ausführt. Die Art der empfangenen Stimulation ist ausgewogen, randomisiert und blockweise gemischt. Diese Studie ist doppelblind, sodass der Teilnehmer und der Forscher nicht wissen, welche Art von Stimulation verabreicht wird. Jeder Block dauert ungefähr 5 Minuten und es werden insgesamt zwölf Blöcke mit Stimulation gesammelt. Der tRAS-Typ für diesen Block (Steep-tRAS, Flat-tRAS oder Sham-tRAS) wird kurz vor dem Beginn des Taskblocks gestartet und am Ende des Taskblocks heruntergefahren. Für jeden Aufgabenblock benötigt der tRAS 15 Sekunden, um am Anfang hochzufahren, und 15 Sekunden, um am Ende des Aufgabenblocks herunterzufahren. Insgesamt erhält der Teilnehmer etwa 60 Minuten Stimulation, was etwa 20 Minuten jeder Stimulationsart entspricht. Nach jedem Aufgabenblock starren die Teilnehmer auf ein Fixierungskreuz und entspannen sich ohne Stimulation. Diese EEG-Aufzeichnung im „Ruhezustand“ wird verwendet, um die Nachwirkungen von tRAS auf die Gehirnaktivität zu beurteilen. Die erste Sitzung dauert 2 Stunden und die zweite Sitzung 3 Stunden.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

30

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

  • Name: Justin Riddle, PhD
  • Telefonnummer: 850-645-2389
  • E-Mail: jriddle@fsu.edu

Studieren Sie die Kontaktsicherung

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Florida
      • Tallahassee, Florida, Vereinigte Staaten, 32306
        • Rekrutierung
        • Florida State University
        • Kontakt:
        • Hauptermittler:
          • Justin Riddle, PhD

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

  • Erwachsene

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Im Alter zwischen 18 und 35 Jahren
  • Kann eine Einverständniserklärung abgeben
  • Normales oder auf Normalsicht korrigiertes Sehvermögen
  • Bereit, alle Studienabläufe einzuhalten und für die Dauer der Studie verfügbar zu sein
  • Fähigkeit, Englisch ohne Übersetzer zu sprechen, zu lesen und zu verstehen
  • Nicht farbenblind

Ausschlusskriterien:

  • ADHS/ADS (derzeit in Behandlung)
  • Neurologische Störungen und Zustände
  • Medizinische oder neurologische Erkrankung oder Behandlung einer medizinischen Störung, die die Teilnahme an der Studie beeinträchtigen könnte, z. B. instabile Herzerkrankung, HIV/AIDS, bösartige Erkrankungen, Leber- oder Nierenfunktionsstörung
  • Vorherige Gehirnoperation
  • Alle Geräte/Implantate für das Gehirn, einschließlich Cochlea-Implantate und Aneurysma-Clips
  • Vorgeschichte einer traumatischen Hirnverletzung
  • (Für Frauen) Schwanger
  • Alles, was nach Ansicht des Prüfarztes den Teilnehmer einem erhöhten Risiko aussetzen oder die vollständige Einhaltung oder den Abschluss der Studie durch den Teilnehmer ausschließen würde
  • Der derzeitige Gebrauch von Medikamenten führt bekanntermaßen zu einer spezifischen EEG-Aktivität, die bekanntermaßen die Interpretation der Ergebnisse stört, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: Benzodiazepine, Antipsychotika, Antiepileptika und Stimulanzien des Zentralnervensystems

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Doppelt

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Steil-tRAS,
Die transkranielle zufällige aperiodische Stimulation (tRAS) liefert eine Null-Spitzen-Amplitude von 1 Milliampere (mA) an den Zielelektroden und 2 mA an der Rückelektrode. Die interessierende Bedingung, steiles tRAS, ahmt einen steilen Anstieg des aperiodischen Signals nach, das durch eine größere Niederfrequenzleistung im Verhältnis zur Hochfrequenzleistung gekennzeichnet ist. Die Teilnehmer erhalten alle drei Stimulationsarten in gemischter, ausgewogener und zufälliger Reihenfolge. Es gibt insgesamt zwölf Blöcke mit einer Stimulationsdauer von etwa fünf Minuten und vier Blöcken für jede Stimulationsart.
Gerät: Steil-tRAS
Die Stimulation erfolgt über den NeuroConn Direct Current Stimulator Plus Multiple Channels, ein elektrisches, nicht-invasives Forschungsgerät zur Hirnstimulation, das für grundlegende neurowissenschaftliche und translationale Forschung eingesetzt wird.
Aktiver Komparator: Flat-tRAS
Die transkranielle zufällige aperiodische Stimulation (tRAS) liefert eine Null-Spitzen-Amplitude von 1 Milliampere (mA) an den Zielelektroden und 2 mA an der Rückelektrode. Die aktive Steuerung, flat-tRAS, ahmt ein aperiodisches Signal mit flacher Flanke nach, das durch eine höhere Hochfrequenzleistung im Vergleich zur Niederfrequenzleistung gekennzeichnet ist. Die Teilnehmer erhalten alle drei Stimulationsarten in gemischter, ausgewogener und zufälliger Reihenfolge. Es gibt insgesamt zwölf Blöcke mit einer Stimulationsdauer von etwa fünf Minuten und vier Blöcken für jede Stimulationsart.
Gerät: Flat-tRAS
Die Stimulation erfolgt über den NeuroConn Direct Current Stimulator Plus Multiple Channels, ein elektrisches, nicht-invasives Forschungsgerät zur Hirnstimulation, das für grundlegende neurowissenschaftliche und translationale Forschung eingesetzt wird.
Schein-Komparator: Schein-tRAS
Die transkranielle zufällige aperiodische Stimulation (tRAS) liefert eine Null-Spitzen-Amplitude von 1 Milliampere (mA) an den Zielelektroden und 2 mA an der Rückelektrode. Bei der aktiven Scheinstimulation wird zu Beginn und am Ende des Blocks nur 15 Sekunden lang Steil-tRAS oder Flach-tRAS abgegeben. Dies ahmt die Hautempfindungen (z. B. Juckreiz, Brennen, Kribbeln) nach, um die Blendung des Teilnehmers zu unterstützen. Die Teilnehmer erhalten alle drei Stimulationsarten in gemischter, ausgewogener und zufälliger Reihenfolge. Es gibt insgesamt zwölf Blöcke mit einer Stimulationsdauer von etwa fünf Minuten und vier Blöcken für jede Stimulationsart.
Gerät: Schein-tRAS
Die Stimulation erfolgt über den NeuroConn Direct Current Stimulator Plus Multiple Channels, ein elektrisches, nicht-invasives Forschungsgerät zur Hirnstimulation, das für grundlegende neurowissenschaftliche und translationale Forschung eingesetzt wird.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Änderung der Anzahl der gespeicherten Elemente
Zeitfenster: 3 Stunden
Die Anzahl der erinnerten Elemente, oft auch als Arbeitsgedächtniskapazität bezeichnet, wird berechnet als die Anzahl der zu merkenden Elemente multipliziert mit der Anzahl der erfolgreich erinnerten Elemente dividiert durch die Anzahl der Gesamtversuche. Der Wertebereich liegt zwischen 0 und 7, wobei eine größere Zahl eine größere Anzahl der erinnerten Elemente bedeutet.
3 Stunden

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Änderung der Steigung des Leistungsspektrums des EEG
Zeitfenster: 3 Stunden
Das Leistungsspektrum einer elektrischen Gehirnaufzeichnung wird durch die Durchführung einer Fourier-Transformation des Zeitsignals berechnet. Die Steigung wird als allgemeiner Trend dieses Hintergrundsignals berechnet.
3 Stunden

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Florida State University

Ermittler

  • Hauptermittler: Justin Riddle, PhD, Florida State University

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

25. März 2024

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. Dezember 2024

Studienabschluss (Geschätzt)

1. Dezember 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

7. November 2023

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

9. November 2023

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

13. November 2023

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

27. März 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

26. März 2024

Zuletzt verifiziert

1. März 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Andere Studien-ID-Nummern

  • STUDY00004479

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

JA

Beschreibung des IPD-Plans

Nicht identifizierte individuelle Daten, die die Ergebnisse unterstützen, werden ab 9 bis 36 Monaten nach der Veröffentlichung weitergegeben, sofern der Forscher, der die Daten verwenden möchte, die Genehmigung eines Institutional Review Board (IRB), eines Independent Ethics Committee (IEC) oder eines Research Ethics Board (REB) hat ), sofern zutreffend, und schließt mit der FSU eine Vereinbarung zur Datennutzung/-weitergabe ab.

IPD-Sharing-Zeitrahmen

9 bis 36 Monate nach Veröffentlichung

IPD-Sharing-Zugriffskriterien

Nicht identifizierte individuelle Daten, die die Ergebnisse unterstützen, werden weitergegeben, sofern der Prüfer, der die Nutzung der Daten vorschlägt, die Genehmigung eines IRB, IEC oder REB und eine unterzeichnete Datennutzungs-/Weitergabevereinbarung mit der FSU hat.

Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen

  • STUDIENPROTOKOLL
  • SAFT
  • ICF

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Ja

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 .

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