Cambios metabólicos en la corteza visual humana activada durante la hipoxia leve
11 de marzo de 2019 actualizado por: University of Minnesota
El objetivo principal de esta investigación es medir los cambios en las concentraciones neuroquímicas durante la estimulación de la corteza visual primaria, tanto en condiciones de normoxia (disponibilidad normal de oxígeno) como de hipoxia leve inducida (disponibilidad reducida de oxígeno).
Descripción general del estudio
Descripción detallada
El objetivo es determinar el efecto de la hipoxia leve en el metabolismo energético del cerebro humano de sujetos adultos jóvenes sanos.
Para este propósito, el investigador utilizará modalidades de imágenes no invasivas basadas en espectroscopía de resonancia magnética funcional (fMRS) para estimar los cambios metabólicos durante un estímulo visual, mientras los sujetos están expuestos a mezclas de gases bien controladas que se asemejan a condiciones de normoxia o hipoxia leve. .
Identificar el impacto de la hipoxia leve en el metabolismo energético cerebral funcional en el cerebro humano sano es un paso crucial para generar hipótesis en múltiples poblaciones de pacientes que experimentan hipoxia leve como consecuencia de su condición patológica, como la apnea del sueño y la lesión cerebral traumática.
El investigador planteó la hipótesis de que las demandas energéticas de la activación neuronal reveladas por fMRS no se verán afectadas por la hipoxia leve.
Tipo de estudio
Intervencionista
Inscripción (Actual)
25
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.
Ubicaciones de estudio
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Minnesota
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Minneapolis, Minnesota, Estados Unidos, 55455
- Center for Magnetic Resoance Research, University of Minnesota
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Criterios de participación
Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
18 años a 40 años (Adulto)
Acepta Voluntarios Saludables
No
Géneros elegibles para el estudio
Masculino
Descripción
Criterios de inclusión:
- Aquellos voluntarios que sean evaluados como normales y que no cumplan con los criterios de exclusión serán candidatos potenciales para este estudio.
Criterio de exclusión:
- Sujetos con cualquier tipo de bioimplante activado por medios mecánicos, electrónicos o magnéticos (p. implantes cocleares, marcapasos, neuroestimuladores, bioestimuladores, bombas de infusión electrónicas, etc.).
- Sujetos con cualquier tipo de bioimplante ferromagnético que potencialmente podría ser desplazado o dañado, como clips de aneurisma, placas metálicas de cráneo, etc.
- Hembras.
- Sujetos que presenten ansiedad y/o claustrofobia notables.
- Sujetos que no pueden adherirse al protocolo experimental por cualquier motivo.
- Sujetos que tienen insuficiencia cardíaca o circulatoria conocida, y/o incapacidad para transpirar (función termorreguladora deficiente).
- Sujetos que tienen condiciones conocidas que pueden conducir a atención médica de emergencia.
- Ha sido diagnosticado por un médico con un trastorno psiquiátrico, abuso de sustancias, neurológico, cardiovascular.
- Ha sido diagnosticado por un médico con enfermedades respiratorias.
- Tuvo un tumor cerebral o un derrame cerebral.
- Comenzó a tomar quimioterapia o agentes inmunomoduladores, o recibió algún tratamiento de radiación que pudiera afectar el cerebro.
- Tuvo dos o más convulsiones, o recibió un diagnóstico de epilepsia.
- Se hizo un piercing no removible o un delineador de ojos permanente.
- Tuvo una lesión en la cabeza que le hizo perder el conocimiento durante más de 30 minutos o tener amnesia durante más de 24 horas.
- Cualquier persona con antecedentes de apnea del sueño o traumatismo craneoencefálico que pueda haber causado una lesión cerebral traumática (TBI).
- Recibió algún tipo de metal en su cuerpo, ya sea por un procedimiento médico o una lesión.
- Sujetos masculinos con barba larga que no permitiría un sellado completo entre la máscara y la cara.
- Cualquiera que no pueda ver a larga distancia sin anteojos o lentes de contacto.
Plan de estudios
Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.
¿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: Hipoxia leve
Los sujetos están expuestos a una intervención que controla la composición del aire respirado mediante el uso de un mezclador de gases (RespirAct).
Los sujetos se someten a MRI y MRS mientras respiran aire con concentración de oxígeno normal (normoxia) y concentración de oxígeno reducida (hipoxia leve).
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Durante la normoxia, el mezclador de gases controlado por computadora proporciona una mezcla de gases que genera presiones de O2 y CO2 espirados similares a los valores de reposo medidos para cada sujeto (32-35 mmHg y 100-110 mmHg, respectivamente).
Durante la hipoxia leve, buscaremos el mismo CO2 espirado de la normoxia y una reducción de 60 mmHg del O2 espirado desde el valor de reposo (hasta un límite mínimo de 50 mmHg), lo que se espera que reduzca la saturación de oxígeno arterial al 82-85%.
En hipoxia leve, la fracción de oxígeno inspirado se reduce de ~21% (aire ambiente) a ~12% (equivalente a una altitud de 4000 metros).
Durante ambas condiciones de normoxia e hipoxia leve, la actividad cerebral de los sujetos se monitorea con espectroscopía de resonancia magnética funcional (fMRS) mientras se les presentan estímulos visuales.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Cambio en la concentración de glutamato durante un estímulo visual medido por fMRS en Normoxia
Periodo de tiempo: Línea base y estimulación visual a los 4 minutos
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Cambio relativo en la concentración de glutamato desde el reposo hasta la estimulación visual medido por fMRS (con supresión de agua) en la corteza visual primaria durante condiciones de normoxia.
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Línea base y estimulación visual a los 4 minutos
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Cambio en la concentración de glutamato durante un estímulo visual medido por MRS funcional en hipoxia
Periodo de tiempo: Línea base y estimulación visual a los 4 minutos
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Cambio relativo en la concentración de glutamato desde el reposo hasta la estimulación visual medido por fMRS (con supresión de agua) en la corteza visual primaria durante condiciones de hipoxia.
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Línea base y estimulación visual a los 4 minutos
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Actividad cerebral medida por la señal dependiente del nivel de oxigenación sanguínea (BOLD) en normoxia
Periodo de tiempo: Línea base y estimulación visual a los 30 segundos
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Cambio relativo en la intensidad de la señal del agua desde el reposo hasta la estimulación visual medida por fMRS (sin supresión de agua) en la corteza visual primaria durante condiciones de normoxia.
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Línea base y estimulación visual a los 30 segundos
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Actividad cerebral medida por señal dependiente del nivel de oxigenación sanguínea (BOLD) en hipoxia
Periodo de tiempo: Línea base y estimulación visual a los 30 segundos
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Cambio relativo en la intensidad de la señal del agua desde el reposo hasta la estimulación visual medida por fMRS (sin supresión de agua) en la corteza visual primaria durante condiciones de hipoxia.
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Línea base y estimulación visual a los 30 segundos
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Colaboradores e Investigadores
Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Silvia Mangia, PhD, University of Minnesota
Publicaciones y enlaces útiles
La persona responsable de ingresar información sobre el estudio proporciona voluntariamente estas publicaciones. Estos pueden ser sobre cualquier cosa relacionada con el estudio.
Publicaciones Generales
- Ho YC, Vidyasagar R, Shen Y, Balanos GM, Golay X, Kauppinen RA. The BOLD response and vascular reactivity during visual stimulation in the presence of hypoxic hypoxia. Neuroimage. 2008 Jun;41(2):179-88. doi: 10.1016/j.neuroimage.2008.02.048. Epub 2008 Mar 6.
- Tuunanen PI, Murray IJ, Parry NR, Kauppinen RA. Heterogeneous oxygen extraction in the visual cortex during activation in mild hypoxic hypoxia revealed by quantitative functional magnetic resonance imaging. J Cereb Blood Flow Metab. 2006 Feb;26(2):263-73. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600186.
Enlaces Útiles
Fechas de registro del estudio
Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
13 de agosto de 2015
Finalización primaria (Actual)
26 de septiembre de 2016
Finalización del estudio (Actual)
26 de septiembre de 2016
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
23 de junio de 2015
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
23 de junio de 2015
Publicado por primera vez (Estimar)
26 de junio de 2015
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
19 de marzo de 2019
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
11 de marzo de 2019
Última verificación
1 de marzo de 2019
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- 201503M65382
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
No
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
No
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
No
producto fabricado y exportado desde los EE. UU.
No
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