Base neural del aprendizaje sensorial: regiones del cerebro
Descripción general del estudio
Estado
Estado
Condiciones
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
Para realizar movimientos precisos, el cerebro necesita compensar los frecuentes cambios en el entorno que uno experimenta (condiciones de iluminación, suelos resbaladizos, etc.). Por ejemplo, cuando uno se estira para agarrar un objeto bajo el agua, hay desafíos significativos que el cerebro debe superar. El agua es más viscosa que el aire, por lo que la planificación motora debe tener en cuenta el aumento de la resistencia. Además, el agua desvía la luz, por lo que uno ve la mano bajo el agua en un lugar diferente de donde la siente con el sentido de la posición del cuerpo (propiocepción, de los sensores en las articulaciones y los músculos). Si bien inicialmente se producen errores de movimiento en una situación como esta, una persona sana aprende rápidamente a compensar. Esta compensación puede tomar diferentes formas. El cerebro puede cambiar la estimación propioceptiva más cerca de la estimación visual de la posición de la mano o viceversa (realineación sensorial), o el cerebro puede compensar cualquier error de movimiento alterando los comandos motores del brazo (adaptación motora).
Si no se compensan tales cambios, se producen movimientos imprecisos, lo que aumenta la posibilidad de accidentes y lesiones, pero ¿cómo lleva a cabo estas funciones el cerebro sano y cómo podrían fortalecerse en poblaciones con déficits sensoriales y motores (p. accidente cerebrovascular), es desconocido. Con una mayor comprensión de estos procesos en el cerebro sano, algún día será posible desarrollar estrategias de rehabilitación que aborden la combinación única de déficits sensoriales y motores de un paciente.
Una forma sólida de identificar si una región del cerebro juega un papel en un comportamiento es modular temporalmente su excitabilidad en personas sanas mediante estimulación cerebral no invasiva. Esto se hace comúnmente en la investigación con una secuencia corta de estimulación magnética transcraneal (TMS) de baja intensidad, también conocida como TMS repetitiva (rTMS). La rTMS se usa clínicamente para tratar afecciones como la depresión y se considera de muy bajo riesgo siempre que se cumplan los criterios de detección generalmente aceptados. En el ámbito de la investigación, esta técnica se usa ampliamente no solo en adultos sanos (como en este estudio), sino también en niños y personas con conmoción cerebral, accidente cerebrovascular, enfermedad de Parkinson y más.
En grupos separados de sujetos, los investigadores usarán una secuencia de 40 segundos de rTMS llamada estimulación continua de ráfagas theta (cTBS) sobre una de varias regiones del cerebro de interés antes de que el sujeto realice una tarea de alcance que implica realineación sensorial (aprendizaje). Si el rendimiento de la tarea se ve afectado por cTBS para un grupo determinado (en relación con el grupo simulado o de control), significa que la región del cerebro juega algún papel en ese tipo de tarea de alcance.
Tipo de estudio
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Inscripción
Fase
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Estudio Contacto
Estudio Contacto
- Nombre: William P Hetrick, PhD
- Número de teléfono: 8128552620
- Correo electrónico: whetrick@iu.edu
Ubicaciones de estudio
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Indiana
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Bloomington, Indiana, Estados Unidos, 47405
- Reclutamiento
- Indiana University Bloomington
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Contacto:
- Study Coordinator
- Número de teléfono: 8128554079
- Correo electrónico: blocklab@indiana.edu
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- Los sujetos potenciales deben tener entre 18 y 45 años de edad y ser diestros. Se ha demostrado que el envejecimiento afecta la morfología de los nervios sensoriales y motores, las velocidades de conducción de los nervios y el número de neuronas motoras en la médula espinal; para evitar estos factores de confusión, solo examinaremos a adultos jóvenes y de mediana edad.
- Existen diferencias en la función cortical y las proyecciones corticoespinales, de modo que evaluar el brazo derecho de un individuo diestro no es necesariamente equivalente a evaluar el brazo izquierdo de un individuo zurdo. Para eliminar este factor de confusión, solo evaluaremos a personas diestras. Todos estos factores se determinarán con las preguntas de selección iniciales.
- Se ha descubierto que el covid tiene efectos neurológicos en algunas personas, pero se desconocen principalmente los efectos sobre el control sensoriomotor y la neurofisiología. Por lo tanto, queremos reducir las posibilidades de evaluar inadvertidamente a sujetos que tienen covid. Por lo tanto, solo incluiremos personas que estén completamente vacunadas (más de 2 semanas después de su dosis final de vacuna) o que tengan una prueba de Covid negativa dentro de los 4 días posteriores a la prueba. Además, solo incluiremos a las personas que informen estar libres de síntomas de Covid en la semana anterior a la prueba.
Criterio de exclusión:
Determinado con preguntas de evaluación inicial, preinscripción:
Los sujetos potenciales serán excluidos por problemas de visión actuales, que no sean anteojos o lentes de contacto. Los sujetos también serán excluidos si actualmente sufren de dolores de cabeza severos frecuentes, glaucoma, enfermedades cardíacas o respiratorias, hipertensión, condiciones psiquiátricas o problemas de aprendizaje o atención. También serán excluidos por impedimentos actuales o pasados: visuales, auditivos o de equilibrio; accidente cerebrovascular, convulsiones/epilepsia (incluidos los antecedentes familiares) o traumatismo craneoencefálico grave; desmayo; o diabetes. Se excluirán sujetos para implantes metálicos en la cabeza que no sean de titanio; implantes cocleares; neuroestimulador implantado; marcapasos cardíaco; líneas intracardíacas; o un dispositivo de infusión de medicamentos. Debido a que TMS no penetra profundamente en la cabeza, no podemos evaluar sujetos cuyo cabello no permita el contacto entre la bobina TMS y el cuero cabelludo. Por lo tanto, excluiremos a los sujetos con rastas, tejidos o extensiones de cabello. Para proteger los datos de influencias periféricas extrañas, también excluiremos a los sujetos que hayan tenido lesiones graves en los huesos, articulaciones o músculos de la mano o el brazo y que no se hayan recuperado por completo. A los fines de este estudio, "completamente recuperado" significa que ya no notan ningún dolor, debilidad o pérdida de sensibilidad en el área lesionada y que no tienen limitaciones de movilidad.
Para la validez de nuestros datos, excluiremos a los sujetos que toman medicamentos o drogas que se sabe que afectan la excitabilidad cortical y posiblemente el riesgo de convulsiones en un estudio de rTMS. Estos medicamentos/drogas son (Rossi et al., 2009): imipramina, amitriptilina, doxepina, nortriptilina, maprotilina, clorpromazina, clozapina, foscarnet, ganciclovir, ritonavir, anfetaminas, cocaína, (MDMA, éxtasis), fenciclidina (PCP, polvo de ángel ), ketamina, gamma-hidroxibutirato (GHB), teofilina, mianserina, fluoxetina, fluvoxamina, paroxetina, sertralina, citalopram, reboxetina, venlafaxina, duloxetina, bupropión, mirtazapina, flufenazina, pimozida, haloperidol, olanzapina, quetiapina, aripiprazol, ziprasidona, risperidona , cloroquina, mefloquina, imipenem, penicilina, ampicilina, cefalosporinas, metronidazol, isoniazida, levofloxacino, ciclosporina, clorambucilo, vincristina, metotrexato, arabinósido de citosina, BCNU, litio, anticolinérgicos, antihistamínicos, simpaticomiméticos.
Determinado en cada día de prueba TMS:
Se invitará a los sujetos potenciales a reprogramar si de otro modo serían elegibles (según la evaluación inicial), pero el día de la prueba han bebido más de 3 unidades de alcohol o tomado otras drogas recreativas en el período de 24 horas anterior a la prueba; haber tomado más de 3 tazas de café en la última hora; tienen falta de sueño (<4 horas de sueño la noche anterior); o haber participado en otro experimento de estimulación cerebral el mismo día. Estos son estándar en la literatura de TMS para proteger la validez de los datos y mantener el riesgo de convulsiones al mínimo. Además, invitaremos a los sujetos a reprogramar si tienen alguno de los síntomas comunes de Covid en la última semana y si no han sido vacunados por completo u obtenido una prueba de Covid negativa en los últimos 4 días. Si no creen que pueden cumplir con estos criterios en otra fecha, serán excluidos.
- Determinado durante la sesión de Familiarización.
Después de dar su consentimiento, los participantes pueden ser excluidos durante o después de la sesión de familiarización si no pueden realizar la tarea de alcance o seguir las instrucciones, o si el experimentador no puede determinar de manera confiable sus parámetros de estimulación TMS, o si TMS no es bien tolerado.
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Doble
Número de brazos
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazoGrupo de participantes/brazo |
Intervención / TratamientoIntervención / Tratamiento |
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Experimental: Corteza motora primaria - Exp 1
Se aplicará estimulación magnética transcraneal theta burst (cTBS) sobre la corteza motora primaria.
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Se administrará TMS de ráfaga theta continua real o simulada (cTBS) en una ubicación en la cabeza, determinada por asignación aleatoria de grupos.
cTBS consta de 600 pulsos TMS de baja intensidad entregados durante 40 segundos en un patrón de tripletes de 50 Hz entregados a 5 Hz.
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Experimental: Corteza somatosensorial--Exp 1
Se aplicará estimulación magnética transcraneal de explosión theta (cTBS) sobre la corteza somatosensorial primaria.
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Se administrará TMS de ráfaga theta continua real o simulada (cTBS) en una ubicación en la cabeza, determinada por asignación aleatoria de grupos.
cTBS consta de 600 pulsos TMS de baja intensidad entregados durante 40 segundos en un patrón de tripletes de 50 Hz entregados a 5 Hz.
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Comparador falso: Vértice simulado - Exp 1
Se aplicará estimulación magnética transcraneal (cTBS) falsa theta burst sobre el vértice.
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Se administrará TMS de ráfaga theta continua real o simulada (cTBS) en una ubicación en la cabeza, determinada por asignación aleatoria de grupos.
cTBS consta de 600 pulsos TMS de baja intensidad entregados durante 40 segundos en un patrón de tripletes de 50 Hz entregados a 5 Hz.
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Experimental: Lóbulo parietal superior anterior - Exp 2
Se aplicará estimulación magnética transcraneal theta burst (cTBS) sobre el lóbulo parietal superior anterior.
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Se administrará TMS de ráfaga theta continua real o simulada (cTBS) en una ubicación en la cabeza, determinada por asignación aleatoria de grupos.
cTBS consta de 600 pulsos TMS de baja intensidad entregados durante 40 segundos en un patrón de tripletes de 50 Hz entregados a 5 Hz.
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Experimental: Corteza premotora ventral - Exp 2
Se aplicará estimulación magnética transcraneal theta burst (cTBS) sobre la corteza premotora ventral.
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Se administrará TMS de ráfaga theta continua real o simulada (cTBS) en una ubicación en la cabeza, determinada por asignación aleatoria de grupos.
cTBS consta de 600 pulsos TMS de baja intensidad entregados durante 40 segundos en un patrón de tripletes de 50 Hz entregados a 5 Hz.
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Experimental: Corteza cerebelosa - Exp 2
Se aplicará estimulación magnética transcraneal theta burst (cTBS) sobre la corteza cerebelosa.
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Se administrará TMS de ráfaga theta continua real o simulada (cTBS) en una ubicación en la cabeza, determinada por asignación aleatoria de grupos.
cTBS consta de 600 pulsos TMS de baja intensidad entregados durante 40 segundos en un patrón de tripletes de 50 Hz entregados a 5 Hz.
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Comparador falso: Vértice simulado - Exp 2
Se aplicará estimulación magnética transcraneal (cTBS) falsa theta burst sobre el vértice.
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Se administrará TMS de ráfaga theta continua real o simulada (cTBS) en una ubicación en la cabeza, determinada por asignación aleatoria de grupos.
cTBS consta de 600 pulsos TMS de baja intensidad entregados durante 40 segundos en un patrón de tripletes de 50 Hz entregados a 5 Hz.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
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Reordenación
Periodo de tiempo: 1 día
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Medido al comparar dónde señala el sujeto en una pantalla táctil cuando indica la posición percibida de los objetivos visuales y propioceptivos al principio y al final de la tarea conductual.
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1 día
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Medidas de resultado secundarias
Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
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Ponderación visuo-propioceptiva
Periodo de tiempo: 1 día
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El grado en que el participante confía en la visión frente a la propiocepción cuando ambas están disponibles.
Se mide comparando dónde apunta el sujeto en una pantalla táctil cuando indica la posición percibida de los objetivos visuales frente a los objetivos propioceptivos.
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1 día
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Alcanzar la mano objetivo
Periodo de tiempo: 1 día.
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Ubicación que señala el participante sin comentarios sobre el rendimiento.
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1 día.
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Varianza de la estimación del objetivo
Periodo de tiempo: 1 día
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Varianza con la que los participantes estiman las posiciones objetivo visuales y propioceptivas.
Calculado desde donde los sujetos apuntan a los objetivos en una pantalla táctil.
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1 día
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Excitabilidad de la corteza motora (brazos 1-3)
Periodo de tiempo: 1 día
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amplitud del potencial evocado motor medio en SI1mV (intensidad de estímulo que provoca una respuesta de 1 mV).
Medido antes y después de cTBS solo en los brazos 1-3.
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1 día
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Sensibilidad táctil (brazos 1-3)
Periodo de tiempo: 1 día
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Umbral de discriminación de dos puntos en la punta del dedo índice objetivo.
Medido antes y después de cTBS solo en los brazos 1-3.
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1 día
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Patrocinador
Colaboradores
Colaboradores
Investigadores
Investigadores
- Investigador principal: William P Hetrick, PhD, Indiana University, Bloomington
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Inicio del estudio
Finalización primaria (Estimado)
Finalización primaria
Finalización del estudio (Estimado)
Finalización del estudio
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Publicado por primera vez
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización publicada
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Otros números de identificación del estudio
Otros números de identificación del estudio
- 12517
- R01NS112367-01A1 (Subvención/contrato del NIH de EE. UU.)
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Descripción del plan IPD
Marco de tiempo para compartir IPD
Criterios de acceso compartido de IPD
Tipo de información de apoyo para compartir IPD
- CÓDIGO_ANALÍTICO
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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