Prueba y calibración de tecnología de imágenes ópticas no invasivas para imágenes cerebrales funcionales
Antecedentes:
- Las técnicas de imagen funcional no invasivas del infrarrojo cercano (fNIR) utilizan luz infrarroja para detectar cambios en el volumen sanguíneo y los niveles de oxígeno durante la actividad cerebral. fNIR se está estudiando como una forma posible de examinar la actividad cerebral de las personas que no pueden someterse a técnicas estándar de imágenes de función cerebral (como imágenes de resonancia magnética funcional o fMRI). Por ejemplo, los veteranos de guerra que tienen metralla de hierro en el cuerpo no pueden someterse a resonancias magnéticas funcionales, y los niños muy pequeños o los niños con autismo y trastornos relacionados a menudo no pueden o no están dispuestos a cooperar el tiempo suficiente en el entorno de resonancia magnética para permitir estudios completos de imágenes. tomar lugar. Los investigadores están interesados en comparar los resultados de fNIR y fMRI realizados en voluntarios sanos para determinar si fNIR produce resultados igualmente precisos.
Objetivos:
- Examinar las capacidades de las técnicas no invasivas de imagen funcional del infrarrojo cercano en voluntarios sanos y comparar los resultados con los resultados existentes de la imagen de resonancia magnética funcional.
Elegibilidad:
- Voluntarios sanos de al menos 18 años de edad.
Diseño:
- Los participantes tendrán una visita de estudio. Dependiendo de la complejidad de la tarea, el examen completo tardará entre 5 minutos y 1 hora en realizarse.
- Se les pedirá a los participantes que se sienten lo más quietos posible mientras usan una diadema que incluye fuentes de luz y detectores (el dispositivo fNIR).
- Se les pedirá a los participantes que realicen una serie de tareas (p. ej., leer oraciones o contar números mentalmente). Los datos se recogerán durante estos experimentos.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
Objetivo: realizar una validación cruzada de nuestro sistema de imágenes de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) con datos existentes de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) y electroencefalograma (EEG), y b) investigar cualquier problema técnico significativo asociado con la colocación de optodos y los artefactos de movimiento, y para explorar técnicas que potencialmente mejorarán la viabilidad y la fiabilidad del sistema de acuerdo con las necesidades de la población para la que los sistemas de imágenes existentes no son adecuados.
Población de estudio: 250 voluntarios sanos
Diseño: el estudio buscará correlaciones entre los cambios de señal NIRS en sujetos sanos al realizar tareas funcionales y los datos existentes de fMRI.
Medidas de resultado: cambios graduados en el flujo sanguíneo y el oxígeno, medidos con NIRS, en respuesta a diferentes tareas funcionales.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Maryland
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Bethesda, Maryland, Estados Unidos, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
- CRITERIOS DE INCLUSIÓN:
Edad 18 años o mayor.
CRITERIO DE EXCLUSIÓN:
- Voluntarios sanos con cualquier enfermedad de la piel.
- Voluntarios sanos con alguna enfermedad vascular pasada o presente
- Reacción adversa conocida al látex.
- Cualquier condición médica que, en opinión del Investigador Principal, impediría la inclusión de un paciente en este estudio de investigación.
- No puede o no quiere dar su consentimiento informado.
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: N / A
- Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: 1/Todas las materias
Estudios de imagen relacionados con la activación cerebral funcional
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Tareas conductuales/cuestionarios
Dispositivo 1- fNIRSoft y Dispositivo 2 - NIRScout
Un conjunto de tareas.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Relación entre la activación de la corteza prefrontal y la arritmia sinusal respiratoria
Periodo de tiempo: Durante la evaluación
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La activación de la corteza prefrontal (PFC) se mide en un término de cambio en la oxihemoglobina (O2HB) utilizando un sistema funcional de espectroscopía de infrarrojo cercano (FNIRS) en la frente de una persona. La arritmia sinusal respiratoria (RSA) es la variación del latido del corazón en respuesta a la respiración. Se calcula como cambios en las longitudes del intervalo interboso como resultado de la respiración utilizando la diferencia consecutiva de la raíz cuadrada cuadrada (RMSSD). La relación entre la activación de PFC y RSA se cuantifica como un coeficiente de regresión lineal, que representa el cambio promedio estimado en la concentración de O2HB asociado con un aumento de 1 unidad en RMSSD en la longitud del intervalo interbato del heartrico. |
Durante la evaluación
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Cambio medio en la concentración de oxihemoblobina en la región de la corteza prefrontal dorsolateral izquierda después del dilema del juicio moral impersonal
Periodo de tiempo: Durante la evaluación
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El juicio moral (MJ) es el proceso de evaluar lo que es correcto o incorrecto en función de las normas sociales. El clásico dilema del tranvía describe un escenario de MJ impersonal en el que un carro se está precipitando hacia cinco trabajadores en la pista. Una opción presentada es voltear un interruptor para desviar el curso del carro, lo que resultaría en que el carro se precipite hacia una persona en el lado opuesto de la pista, matando a esta persona. El otro es no hacer nada y permitir que los cinco trabajadores mueran. La corteza prefrontal dorsolateral (DL-PFC) es responsable de juicios utilitarios (lógicos) que se cree que involucran procesos más cognitivos y menos procesos emocionales. La oxihemoglobina (O2HB) se mide utilizando una espectroscopía funcional de infrarrojo cercana (FNIRS) en la corteza prefrontal. |
Durante la evaluación
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Número de participantes con problemas importantes asociados con NIRS
Periodo de tiempo: Durante la evaluación
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Evalúe cualquier problema significativo asociado con la colocación de optodos de NIRS y evalúe el efecto del movimiento del sujeto en la recopilación de datos, la calidad y el ruido. Los datos de los participantes con problemas importantes, que debido a la colocación de optodos de NIRS o el movimiento del sujeto, la calidad de los datos y el ruido, se eliminan de un análisis posterior. |
Durante la evaluación
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Número de participantes con alto rendimiento pero baja activación de la corteza prefrontal
Periodo de tiempo: Durante la evaluación
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El grupo de alto rendimiento incluye personas con puntaje de precisión superior al 90% durante una tarea de N-Back.
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Durante la evaluación
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: Amir Gandjbakhche, Ph.D., Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD)
Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Bozkurt A, Onaral B. Safety assessment of near infrared light emitting diodes for diffuse optical measurements. Biomed Eng Online. 2004 Mar 22;3(1):9. doi: 10.1186/1475-925X-3-9.
- Friedland RP, Iadecola C. Roy and Sherrington (1890): a centennial reexamination of "On the regulation of the blood-supply of the brain". Neurology. 1991 Jan;41(1):10-4. doi: 10.1212/wnl.41.1.10. No abstract available.
- Villringer A, Chance B. Non-invasive optical spectroscopy and imaging of human brain function. Trends Neurosci. 1997 Oct;20(10):435-42. doi: 10.1016/s0166-2236(97)01132-6.
Enlaces Útiles
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
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Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Otros números de identificación del estudio
- 100198
- 10-CH-0198
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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