Assessing Covert Consciousness During Dexmedetomidine and Ketamine Sedation: An fMRI Study
10. August 2026 aktualisiert von: Zirui Huang, University of Michigan
This research is studying whether mental functions take place during different levels of anesthesia, using a commonly used drug (either dexmedetomidine [with propofol in some participants] or ketamine), which shows areas in the brain involved in thinking at different depths of anesthesia.
As a result of this study, the researchers expect to gain a deeper understanding of mental function during different levels of anesthesia.
Studienübersicht
Status
Anmeldung auf Einladung
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Dexmedetomidine is an FDA-approved sedative agent and is used off-label in this study for controlled experimental modulation of consciousness under direct anesthesiology supervision. Ketamine is a FDA-approved anesthetic and analgesic agent and is used off-label in this study for controlled experimental modulation of consciousness under direct anesthesiology supervision.
Using fMRI and established cognitive paradigms, the proposed study will directly examine residual conscious processing under dexmedetomidine and ketamine and compare these findings with our existing propofol dataset from NCT03361605.
Studientyp
Interventionell
Einschreibung (Geschätzt)
60
Phase
- Phase 2
Kontakte und Standorte
Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.
Studienorte
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Michigan
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Ann Arbor, Michigan, Vereinigte Staaten, 48109
- University of Michigan
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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
Inclusion Criteria:
- Healthy study subjects with American Society of Anesthesiologists (ASA)-1 status
- Right-handed
- Body mass index (BMI) less than 30
- Participants will have the experience of playing tennis (or other racquet sport) at least 30 times in their lifetime
- English speaking
Exclusion Criteria:
- Medical contraindication to MRI scanning; are unable to undergo MRI scanning because of possible pregnancy or currently breastfeeding
- BMI greater than or equal to 30
- Metallic substances in the body
- claustrophobia, anxiety, or cardiopulmonary disease; or have an intracranial structural abnormality on T1-weighted MRI scans
- history of allergy to dexmedetomidine, ketamine, propofol, or any components of these medications, eggs or egg products, soybean or soybean products
- neurological, cardiovascular, or pulmonary illness
- significant head injury with loss of consciousness; learning disability or other developmental disorder
- sleep apnea or any severe snoring history
- gastroesophageal reflux disease (GERD) or heartburn; pancreatitis or a history of pancreatitis,
- sensory/motor loss sufficient to interfere with performance of the study
- epilepsy/seizure disorder (including a history of seizures) or stroke (including a history of stroke).
- history of schizophrenia spectrum disorder, bipolar disorder, other psychotic disorder, or any prior adverse psychiatric reaction to ketamine or similar drugs
- Participants taking medications that, in the judgment of the investigators or attending anesthesiologist, may interact with the study drugs or increase the risk of participation will also be excluded
- participants with hypertension or diabetes mellitus
- tattoos in the head or neck region will be excluded from study; other tattoos are subject to determination by investigators based on their assessment regarding participant safety
- recent food or liquid intake (within 8 hours)
- history of drug use, have a positive drug screen, are unwilling to abstain from alcohol for 24 hours prior to dosing, or have a current history of nicotine use.
- Potential participants who have participated in a clinical trial using an investigational drug or device within 30 days will be considered for enrollment after 30 days.
- History of a difficult airway with a previous anesthetic
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: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Single
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Dexmedetomidine during fMRI
About 30 healthy participants will be randomized to this arm.
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Dexmedetomidine dosing will follow FDA-labeled parameters for procedural sedation, with a loading dose of 1 mcg/kg administered intravenously over 10 minutes, followed by maintenance infusion within the range of 0.2 to 1.0 mcg/kg/hr, titrated to clinical effect under anesthesiologist supervision.
Sedation depth will be assessed behaviorally using standardized squeeze-response testing to determine lost responsiveness (LOR).
If LOR is not achieved within labeled dexmedetomidine dosing limits, low-dose propofol will be conditionally added using a target-controlled infusion at an effect-site concentration of 0.5-1.5 μg/ml, which is below typical induction levels and intended to provide supplemental sedation while preserving spontaneous ventilation.
Once LOR is achieved, sedation will be maintained within the approved dexmedetomidine range, with adjunct propofol continued only as clinically indicated.
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Experimental: Ketamine during fMRI
About 30 healthy participants will be randomized to this arm.
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participants will first receive a subanesthetic ketamine infusion of 0.5 mg/kg administered intravenously over 40 minutes.
After that, 1.5 mg/kg ketamine will be administered slowly as a bolus over 60 seconds.
Based on prior experience with this paradigm, most subjects who lose responsiveness do so for approximately 10 minutes following the bolus dose.
For a 70 kg healthy subject, the total ketamine dose in this paradigm is approximately 140 mg.
This dosing remains within the range of standard anesthetic induction dosing, which is typically 1.5 to 2 mg/kg in clinical practice.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Blood Oxygen Level Dependent (BOLD) response to mental imagery tasks
Zeitfenster: Up to approximately 130 minutes
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Three mental imagery tasks will be used: tennis imagery, navigation imagery, and hand-squeeze imagery
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Up to approximately 130 minutes
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Zeitfenster |
|---|---|
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Grip force (in mmHg) of participants' hand squeezing on a rubber ball in response to squeeze instructions
Zeitfenster: Up to approximately 130 minutes
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Up to approximately 130 minutes
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Mitarbeiter und Ermittler
Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Zirui Huang, PhD, University of Michigan
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)
7. August 2026
Primärer Abschluss (Geschätzt)
1. Januar 2028
Studienabschluss (Geschätzt)
1. Januar 2028
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
10. Juli 2026
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
10. Juli 2026
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
15. Juli 2026
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
11. August 2026
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
10. August 2026
Zuletzt verifiziert
1. August 2026
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- HUM00285398
- R01GM103894 (US NIH Stipendium/Vertrag)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
JA
Beschreibung des IPD-Plans
Data collected in the proposed experiments will be shared at the OpenNeuro.
Preprocessed, curated, artifact-free data will be preserved and shared.
Detailed documentation for reproducing the specific analyses will be provided in publications and in open sharing.
In addition to the fMRI imaging data, task related paradigm designs and experiment definitions will be shared in OpenNeuro.
IPD-Sharing-Zeitrahmen
The data will be deposited after the after the analysis have been completed and accepted for scientific publication.
Access to the data deposited to OpenNeuro will not be controlled.
Data will remain accessible as long as OpenNeuro hosts the data.
IPD-Sharing-Zugriffskriterien
All research participants will be consented for sharing their de-identified data.
Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen
- STUDIENPROTOKOLL
- SAFT
- ICF
- ANALYTIC_CODE
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Ja
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Nein
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
Nein
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