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Verhaltens- und neuronale Merkmale der adaptiven Sprachmotorsteuerung

1. Dezember 2023 aktualisiert von: Ludo Max, University of Washington

Diese Studie entspricht der NIH-Definition einer klinischen Studie, ist jedoch keine Behandlungsstudie. Ziel dieser Studie ist es stattdessen zu untersuchen, wie sich das Hören unseres eigenen Sprechens auf die Planung und Ausführung von Sprechbewegungen auswirkt. Die Studie untersucht dieses Thema sowohl bei typischen Sprechern als auch bei Patienten mit Implantaten zur Tiefenhirnstimulation (DBS). Die wichtigsten Fragen, die beantwortet werden sollen, sind:

  • Beeinflusst die Art und Weise, wie wir beim Sprechen unsere eigene Sprache hören, zukünftige Sprachbewegungen?
  • Kann die Sprache von DBS-Patienten Aufschluss darüber geben, welche Gehirnbereiche an der Anpassung der Sprachbewegungen beteiligt sind? Während die Rede aufgezeichnet wird, lesen die Teilnehmer Wörter, Sätze oder eine Reihe zufälliger Silben von einem Computermonitor vor. Bei einigen Teilnehmern wird bei diesen Aufgaben auch eine Elektrodenkappe verwendet, um die Gehirnaktivität aufzuzeichnen. Und für DBS-Patienten werden die Aufgaben mit eingeschaltetem und ausgeschaltetem Stimulator durchgeführt.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

507

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienkontakt

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Washington
      • Seattle, Washington, Vereinigte Staaten, 98105
        • Rekrutierung
        • University of Washington
        • Kontakt:
          • Patrick Olsen
          • Telefonnummer: 206-685-7792
          • E-Mail: kolsen@uw.edu

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

  • Kind
  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Allgemeine Einschlusskriterien:

  • Muttersprachler des amerikanischen Englisch
  • keine Kommunikations- oder neurologischen Probleme (außer bei Probanden der DBS-Gruppe)
  • Reinton-Hörschwellen bei 250–4000 Hz gleich oder besser als 25 dB HL für Kinder und junge Erwachsene und gleich oder besser als 35 dB HL für ältere Erwachsene
  • keine Medikamente, die die Sensomotorik beeinflussen (außer in der DBS-Gruppe)
  • Erwachsene Probanden: 18 Jahre oder älter
  • typische Kinder: 4;0 bis 6;11 [Jahre;Monate] oder 10;0 bis 12;11 [Jahre;Monate])

Spezifische Einschlusskriterien für Kinder:

* Punktzahl über dem 20. Perzentil beim Peabody Picture Vocabulary Test (PPVT-5), Expressive Vocabulary Test (EVT-3), Goldman-Fristoe Test of Articulation (GFTA-3) und einem der Tests zur frühen Sprachentwicklung (TELD-4). ) oder (für Kinder ab 8 Jahren) Clinical Evaluation of Language Fundamentals (CELF-5).

Spezifische Einschlusskriterien für DBS-Patienten:

* bilaterale Elektroden, die entweder im ventralen Zwischenkern des Thalamus (Vim; eine Zielstelle für Patienten mit essentiellem Tremor) oder im Nucleus subthalamicus (STN; eine Zielstelle für Patienten mit Parkinson-Krankheit) implantiert werden

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: Fakultätszuweisung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Auditive Feedback-Störung während des Sprechens
Die Intervention besteht in der Manipulation des akustischen Feedbacks in Echtzeit während der Sprachproduktion. In unserem Labor können solche Rückkopplungsstörungen entweder mit einem eigenständigen digitalen Stimmprozessor (ein Gerät, das häufig von Sängern und der Musikindustrie verwendet wird) oder mit softwarebasierten Signalverarbeitungsroutinen implementiert werden (Einzelheiten finden Sie im Abschnitt „Ausrüstung“). Beachten Sie, dass die Studie nicht die Wirksamkeit dieser Hardware- oder Softwaremethoden untersucht, um Verhaltensänderungen in der Sprache der Probanden hervorzurufen. Die Studie befasst sich vielmehr mit grundlegenden experimentellen Fragen zur allgemeinen Rolle des auditiven Feedbacks bei der Steuerung artikulatorischer Sprachbewegungen durch das Zentralnervensystem.
Verhalten: Auditive Feedback-Störung während des Sprechens
Die Intervention besteht in der Manipulation des akustischen Feedbacks in Echtzeit während der Sprachproduktion. In unserem Labor können solche Rückkopplungsstörungen entweder mit einem eigenständigen digitalen Stimmprozessor (ein Gerät, das häufig von Sängern und der Musikindustrie verwendet wird) oder mit softwarebasierten Signalverarbeitungsroutinen implementiert werden (Einzelheiten finden Sie im Abschnitt „Ausrüstung“). Beachten Sie, dass die Studie nicht die Wirksamkeit dieser Hardware- oder Softwaremethoden untersucht, um Verhaltensänderungen in der Sprache der Probanden hervorzurufen. Die Studie befasst sich vielmehr mit grundlegenden experimentellen Fragen zur allgemeinen Rolle des auditiven Feedbacks bei der Steuerung artikulatorischer Sprachbewegungen durch das Zentralnervensystem.
Experimental: Visuelle Feedback-Störung beim Erreichen
Der Eingriff besteht in der Manipulation des visuellen Feedbacks in Echtzeit während der Bewegungen der oberen Gliedmaßen. In unserem Labor können solche Rückkopplungsstörungen mit einem Virtual-Reality-Anzeigesystem implementiert werden.
Verhalten: Visuelle Feedback-Störung beim Erreichen
Der Eingriff besteht in der Manipulation des visuellen Feedbacks in Echtzeit während der Bewegungen der oberen Gliedmaßen. In unserem Labor können solche Rückkopplungsstörungen mit einem Virtual-Reality-Anzeigesystem implementiert werden.
Experimental: Tiefenhirnstimulation
Dieser Eingriff besteht darin, das Implantat zur Tiefenhirnstimulation (DBS) ein-/auszuschalten, bevor an den sprachaudiomotorischen Lernaufgaben und Sprachsequenz-Lernaufgaben teilgenommen wird. Dieser Eingriff kann vom Probanden selbst durchgeführt werden, da alle Patienten über eine Handsteuerung verfügen, mit der sie die Stimulation ein- und ausschalten können.
Sonstiges: DBS-Stimulation EIN/AUS

Patienten, denen zuvor für ihre klinische Versorgung ein DBS-Stimulator implantiert wurde, werden in zwei sprachmotorischen Lernaufgaben mit eingeschalteter Stimulation und ausgeschalteter Stimulation getestet.

Beachten Sie, dass (1) Patienten die Stimulation routinemäßig aus- und wieder einschalten (bei einigen Patienten beispielsweise zum Schlafen, um Batterie zu sparen usw.), und (2) wir den Stimulator selbst oder seine klinische Wirksamkeit in keiner Weise bewerten sondern nur, ob zwei Formen des sprachmotorischen Lernens (Anpassung an akustische Rückkopplungsstörungen und Sprachsequenzlernen) unterschiedlich beeinflusst werden, wenn die Stimulation ein- oder ausgeschaltet ist.

Implantat EIN/AUS vor der Teilnahme an den sprachaudiomotorischen Lernaufgaben und Sprachsequenz-Lernaufgaben. Dieser Eingriff kann vom Probanden selbst durchgeführt werden, da alle Patienten über eine Handsteuerung verfügen, mit der sie die Stimulation ein- und ausschalten können.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Frequenzen der Sprachformanten
Zeitfenster: Die Messungen erfolgen ausschließlich anhand akustischer Aufnahmen, die während der Testsitzung (ca. 1 Stunde) erstellt wurden.
Die Häufigkeiten der ersten beiden Formanten (F1, F2) des Probanden für jedes Testwort werden anhand von spektrografischen Anzeigen mit überlagerten Formantenspuren der linearen prädiktiven Codierung gemessen.
Die Messungen erfolgen ausschließlich anhand akustischer Aufnahmen, die während der Testsitzung (ca. 1 Stunde) erstellt wurden.
Greifrichtung für Armbewegungen
Zeitfenster: Ergebnismessungen werden nur während einer einzigen Datenaufzeichnungssitzung (~2 Stunden) durchgeführt.
Durch die Messung der anfänglichen Reichweite von Armbewegungen können wir die Richtung messen, die vor Beginn der Bewegung geplant war.
Ergebnismessungen werden nur während einer einzigen Datenaufzeichnungssitzung (~2 Stunden) durchgeführt.
Amplitude der Reaktionen auf akustisch evozierte Potenziale mit langer Latenz (aus EEG-Aufzeichnungen).
Zeitfenster: Die Messungen erfolgen ausschließlich anhand von Elektroenzephalographie (EEG)-Aufzeichnungen, die während der Testsitzung (ca. 2 Stunden) erstellt wurden.
Die Amplitude der N1-Komponente (in Mikrovolt) wird als Reaktion auf beide Sondentöne und auf den eigenen Sprachbeginn des Probanden gemessen.
Die Messungen erfolgen ausschließlich anhand von Elektroenzephalographie (EEG)-Aufzeichnungen, die während der Testsitzung (ca. 2 Stunden) erstellt wurden.
Durch neuronale Implantate aufgezeichnete lokale Feldpotentiale
Zeitfenster: Die Messungen werden nur anhand von DBS-Implantataufzeichnungen durchgeführt, die während der Testsitzung (ca. 1–2 Stunden) erstellt wurden.
Lokale Feldpotentiale (LFPs) werden von den PerceptPC DBS-Implantaten aufgezeichnet und zur Messung von Änderungen der Leistungsspektrumsdichte in verschiedenen Phasen der Aufgaben verwendet. Darüber hinaus werden LFPs zur Durchführung ereignisbezogener Analysen eingesetzt.
Die Messungen werden nur anhand von DBS-Implantataufzeichnungen durchgeführt, die während der Testsitzung (ca. 1–2 Stunden) erstellt wurden.
Zeitliche Messungen des Lernens von Sprachsilbenfolgen
Zeitfenster: Ergebnismessungen werden nur während einer einzigen Datenaufzeichnungssitzung (~0,5 Stunden) durchgeführt.
1. Sprechbeginnzeit (in Millisekunden); 2. Durchschnittliche Silbendauer (in Millisekunden)
Ergebnismessungen werden nur während einer einzigen Datenaufzeichnungssitzung (~0,5 Stunden) durchgeführt.
Genauigkeit beim Erlernen der Sprechsilbenfolge
Zeitfenster: Ergebnismessungen werden nur während einer einzigen Datenaufzeichnungssitzung (~0,5 Stunden) durchgeführt.
Sequenzgenauigkeit (in Prozent)
Ergebnismessungen werden nur während einer einzigen Datenaufzeichnungssitzung (~0,5 Stunden) durchgeführt.

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

University of Washington

Mitarbeiter

National Institutes of Health (NIH)
National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD)

Ermittler

  • Hauptermittler: Ludo Max, Ph.D., University of Washington

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)

1. Januar 2023

Primärer Abschluss (Geschätzt)

31. Dezember 2027

Studienabschluss (Geschätzt)

31. Dezember 2027

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

22. November 2023

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

1. Dezember 2023

Zuerst gepostet (Geschätzt)

11. Dezember 2023

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Geschätzt)

11. Dezember 2023

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

1. Dezember 2023

Zuletzt verifiziert

1. Dezember 2023

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • STUDY00001367
  • R01DC020707 (US NIH Stipendium/Vertrag)
  • R01DC014510 (US NIH Stipendium/Vertrag)

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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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