Lachgas-Neuroimaging (NONI)
Funktionelle MRT der Lachgasinhalation bei freiwilligen Probanden
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Hierbei handelt es sich um eine nicht randomisierte klinische Studie mit gesunden freiwilligen Probanden, bei der Neuroimaging- und Verhaltensmaßnahmen eingesetzt werden, um die Auswirkungen von inhaliertem Lachgas auf die Schmerzverarbeitung und die kognitiven Funktionen zu charakterisieren. Beruhigende Dosen von Lachgas werden angestrebt und Steady-State-Konzentrationen am Ende der Gezeitenphase (abgelaufen) erreicht, während die Probanden eine kognitive Schmerz- und Gedächtnisaufgabe ausführen. Sowohl zu Studienbeginn als auch zu den angestrebten Dosen werden aufgabenbezogene und funktionelle Magnetresonanztomographie-Scans (MRT) im Ruhezustand erfasst und diese Daten werden anschließend auf aufgabenbezogene Gehirnaktivität (aus Schmerzverarbeitung und Gedächtnisbildung) analysiert funktionale Konnektivität. Diese Arbeit wird einen systemischen neurowissenschaftlichen Ansatz nutzen, um eine wichtige Wissenslücke über die zentralen Wirkungen von inhalativem Lachgas im Zusammenhang mit schmerzhafter Stimulation zu schließen.
Die Forscher schlagen vor, die folgenden drei Ziele mit einer gezielten sedierenden Lachgasdosis im Vergleich zum Ausgangswert ohne Medikamente mithilfe der funktionellen MRT zu erreichen:
Ziel 1: Bestimmen Sie, wie die Reaktion des Gehirns auf akute Schmerzstimulation durch Lachgas moduliert wird. Es wird erwartet, dass Lachgas mit einer verminderten Aktivierung sowohl der somatosensorischen (Thalamus, Insula, primär somatosensorische/motorische) als auch der affektiven (anterior cingulären) Komponenten der schmerzverarbeitenden Gehirnbereiche korreliert.
Ziel 2: Bestimmen Sie, wie die Gedächtniskodierung durch Lachgas im Zusammenhang mit periodischer schmerzhafter Stimulation moduliert wird. Es wird erwartet, dass Lachgas mit einer verminderten Aktivierung sowohl im expliziten Gedächtnis (Hippocampus, Parahippocampus) als auch im assoziativen Lernsystem (Amygdala, anteriores Cingulum) korreliert.
Ziel 3: Bestimmen Sie die neuronalen Auswirkungen von inhaliertem Lachgas auf die Gehirnkonnektivität sowohl im Ruhezustand als auch während der kombinierten Schmerz- und Gedächtnisaufgabenleistung. Es wird erwartet, dass Lachgas weit verbreitete dosisabhängige Abnahmen der funktionellen Fernkonnektivität zwischen Gehirnbereichen, die bekanntermaßen an der Schmerzverarbeitung beteiligt sind, und dem Standardmodus-Netzwerk verursachen wird, und dass diese Konnektivität zwischen ruhenden (aufgabenfreien) Bereichen unterschiedlich sein wird. und periodische Schmerzzustände.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Frühphase 1
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Vereinigte Staaten, 15213
- University of Pittsburgh
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- keines der spezifischen Ausschlusskriterien haben
- Sie müssen während der gesamten Studie über eine gültige E-Mail-Adresse und eine gültige Telefonnummer verfügen
- frei von nicht MRT-kompatiblen Implantaten
Ausschlusskriterien:
- schwanger sind oder versuchen, schwanger zu werden
- Body-Mass-Index (BMI) > 35
- erhebliche Gedächtnisstörungen oder Hörverlust
- Schlafapnoe
- chronische Schmerzen oder häufige Einnahme von Schmerzmitteln (einschließlich Tramadol)
- jedes schwere oder schlecht kontrollierte medizinische Problem (Bluthochdruck, Diabetes)
- neurologische oder psychiatrische Erkrankungen, einschließlich Angstzuständen und Depressionen
- schwere Herzerkrankung
- Vorgeschichte eines Methylentetrahydrofolatreduktase (MTHFR)-Mangels oder einer Mutationsvariante, wie durch persönlichen Bericht beurteilt
- kürzlich durchgeführte Ohr- oder Augenoperation
- klaustrophobisch sein
- Metallimplantate oder nicht entfernbare Metallpiercings haben
- eine Vorgeschichte von Nebenwirkungen auf Anästhetika haben
- täglicher oder starker Alkoholkonsum; Geschichte des Alkoholmissbrauchs
- aktueller täglicher Raucher
- regelmäßiger oder kürzlich erfolgter Marihuanakonsum (einschließlich verschriebenem/medizinischem Marihuana)
- illegaler Drogenkonsum, also Straßendrogen
- regelmäßige Einnahme von: Antiepileptika, Antidepressiva, Antipsychotika, Antihistaminika, angstlösenden Medikamenten, Stimulanzien oder Schlafmitteln
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 |
|---|---|
|
Experimental: Lachgas + Schmerz
Einarmige Studie.
Alle Probanden erhalten Lachgas und eine schmerzhafte elektrische Nervenstimulation, wie in den Interventionen beschrieben.
|
Ein experimenteller akuter Schmerzreiz wird mithilfe eines Nervenstimulators abgegeben.
Diese schmerzhaften Schocks werden mit einer festen Anzahl experimenteller Hinweise in einem Muster gepaart, das den Teilnehmern zufällig erscheint.
Nach einer medikamentenfreien Kontrollphase inhalieren die Probanden über einen Beatmungskreislauf und eine Gesichtsmaske Lachgas, bis eine stationäre Zielkonzentration am Ende der Ausatmung erreicht ist.
Während der Medikamenteneinnahme erhalten die Probanden niedrig dosiertes Lachgas (% entsprechend der minimalen alveolären Konzentration).
|
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Unterschied zwischen Gehirnaktivierung und schmerzhafter Stimulation: drogenfreier Zustand minus Lachgas-Zustand
Zeitfenster: Besuch 1: Sofort; durchschnittliche Aktivität, berechnet aus jedem Aufgabenscan
|
Es werden ereignisbezogene, vom Blutsauerstoffspiegel abhängige Reaktionen mittels Magnetresonanztomographie (MRT) bestimmt.
Z-Scores werden durch lineare Regression des Aufgabentimings gegen den Zeitverlauf des MRT-Signals (MRT-Daten sind in willkürlichen Einheiten ohne Maximum oder Minimum) an jedem Voxel (einzelner Datenpunkt im Gehirn) berechnet.
Das primäre Ergebnis wird die richtige Insula sein.
Ein Z-Score von 0 bedeutet, dass keine aufgabenbezogenen Änderungen vorliegen.
Z-Scores, die weiter von Null entfernt sind, weisen auf eine stärkere Korrelation zwischen der Änderung des funktionellen MRT-Signals und dem Aufgaben-Timing hin, wobei positive Werte auf einen Anstieg des funktionellen MRT-Signals hinweisen und negative Z-Scores auf einen Rückgang.
In der Praxis würden höhere positive Z-Werte auf eine erhöhte Gehirnaktivität hinweisen, während größere negative Z-Werte auf eine verringerte Gehirnaktivität hinweisen würden.
|
Besuch 1: Sofort; durchschnittliche Aktivität, berechnet aus jedem Aufgabenscan
|
|
Unterschied in der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand: Medikamentenfreier Zustand minus Lachgas
Zeitfenster: Besuch 1: Sofort; Die Gehirnaktivität wird in Daten erfasst, die über den gesamten 6-8-minütigen Scan erfasst wurden.
|
Die funktionale Konnektivität (FC) wird als Korrelation zwischen den Zeitreihen des MRT-Signals (MRT-Daten liegen in willkürlichen Einheiten ohne Maximum oder Minimum vor) auf paarweiser Basis zwischen jeder durch den Atlas definierten Region im Gehirn berechnet.
Die Stärke der zeitlichen Korrelation spiegelt die zusammenarbeitenden Gehirnregionen wider, und Veränderungen in der FC spiegeln Unterschiede im Gehirnzustand wider, in diesem Fall zwischen drogenfreien und Lachgas-Zuständen.
Der gemeldete Wert bezieht sich auf die FC-Änderung zwischen Insula und anteriorem Cingulat.
Ein T-Score von 0 würde darauf hinweisen, dass es keine zustandsbedingten Veränderungen in der Konnektivität zwischen den beiden Gehirnregionen gibt.
T-Werte, die weiter von Null entfernt sind, deuten auf eine stärkere Konnektivitätsänderung hin: Ein positiver T-Wert bedeutet drogenfrei > Lachgas; Negative T-Scores zeigen an, dass Lachgas > drogenfrei ist.
|
Besuch 1: Sofort; Die Gehirnaktivität wird in Daten erfasst, die über den gesamten 6-8-minütigen Scan erfasst wurden.
|
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Explizite Speicherleistung
Zeitfenster: Besuch 2: 24-Stunden-Experiment nach dem Lernen
|
Erkennungsgedächtnistests unter Verwendung des Remember-Know-Verfahrens, bei dem Probanden angeben, ob sie zuvor erlebte experimentelle Gegenstände unter neuen Gegenständen (die zuvor nicht im Experiment waren) wiedererkennen.
Dies ermöglicht die Berechnung voneinander abhängiger Maße für Erinnerung und Vertrautheit mithilfe der Signalerkennungsstatistik d'.
d' wird als kumulative Gauß-Verteilung falsch positiver Antworten berechnet, subtrahiert von der kumulativen Gauß-Verteilung korrekt identifizierter zuvor erlebter Elemente.
d' liegt auf einer (theoretisch unendlichen) Skala von Standardabweichungseinheiten, wobei negative Werte eine Leistung darstellen, die schlechter ist als eine zufällige Schätzung, und positive Werte eine Leistungsabweichung darstellen, die über dem Zufall liegt.
|
Besuch 2: 24-Stunden-Experiment nach dem Lernen
|
Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
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
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
- Neurologische Manifestationen
- Erkrankungen des Nervensystems
- Psychische Störungen
- Neurobehaviorale Manifestationen
- Neurokognitive Störungen
- Gedächtnisstörungen
- Pathologische Zustände, Anzeichen und Symptome
- Anzeichen und Symptome
- Schmerzen
- Amnesie
- Anorganische Chemikalien
- Stickstoffverbindungen
- Oxide
- Sauerstoffverbindungen
- Gase
- Stickstoffoxide
- Lachgas
Andere Studien-ID-Nummern
- STUDY24100059
- R35GM146822 (US NIH Stipendium/Vertrag)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
Beschreibung des IPD-Plans
Anonymisierte Daten zur Weitergabe:
- Alter, Größe, Gewicht, Geschlecht
- Umfrageinstrumente zur Quantifizierung von Schmerzprädispositionen (Katastrophismus, Wachsamkeit und Angst), Depression, Angst, Stress und Schlaf
- Schmerzintensität und Unannehmlichkeiten sowie Beurteilung der Sedierung bei der angestrebten Arzneimitteldosis durch den Beobachter
- Verhaltensleistungsdaten für das Langzeitgedächtnis
- strukturelle und funktionelle Magnetresonanzbilder
IPD-Sharing-Zeitrahmen
IPD-Sharing-Zugriffskriterien
Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen
- STUDIENPROTOKOLL
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 .