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Contribuciones corticales a las respuestas de seguimiento de frecuencia y modulación

21 de abril de 2026 actualizado por: Bharath Chandrasekaran, Northwestern University
La respuesta de seguimiento de frecuencia (FFR), un potencial neurofónico registrado en el cuero cabelludo, es una métrica ampliamente utilizada de la integridad de la codificación del habla en poblaciones humanas sanas y clínicas. El potencial de traducción de la FFR como biomarcador está limitado por la falta de comprensión de sus generadores neurales y factores que influyen. Este estudio aprovecha un enfoque entre especies y entre niveles para proporcionar una visión mecánica de las propiedades de la fuente cortical de la FFR y dilucidar el papel de la retroalimentación cortical a través de proyecciones cortico-coliculares en la modulación de la FFR en función del contexto del estímulo. , estado de excitación y relevancia de la categoría. Este ensayo clínico se centrará en las influencias de la relevancia de la categoría, la previsibilidad y el estado de excitación del participante en las FFR en participantes humanos neurotípicos.

Descripción general del estudio

Estado

Terminado

Condiciones

Descripción detallada

Los participantes escucharán una variedad de sonidos mientras se graba la respuesta de seguimiento de frecuencia (FFR). El FFR es una respuesta evocada por sonido que refleja las propiedades acústicas de la señal acústica entrante con una fidelidad notable. La FFR ahora se reconoce como una respuesta integrada que resulta de una interacción de los primeros sistemas auditivos subcorticales y corticales. La dinámica cortical subyacente a la FFR no está clara. Todos los estímulos se normalizarán a la misma amplitud cuadrática media y duración del estímulo y se reproducirán con la misma intensidad en el oído. Se utilizarán treinta y dos estímulos de producciones naturales humanas y animales con un amplio rango de F0 para obtener la FFR. Se recopilarán al menos 1000 ensayos sin artefactos para cada estímulo. Los participantes se sentarán en una habitación tranquila (pacientes) o en una cabina insonorizada y escucharán los sonidos mientras se adquieren continuamente señales de electroencefalografía (EEG) y pupilometría. Las señales de EEG se recopilarán utilizando electrodos de cuero cabelludo Ag-AgCl, con el electrodo activo colocado en el punto cero central (Cz), la referencia en el mastoideo derecho y el suelo en el mastoideo izquierdo. La impedancia de contacto será < 5 kΩ para todos los electrodos para todas las sesiones de registro y las respuestas se registrarán a una frecuencia de muestreo de 25 kHz utilizando Brain Vision PyCorder 1.0.7 (Brain Products, Gilching, Alemania). Las polaridades alternas de los estímulos se presentarán de forma binaural en el campo de sonido (idéntico a los protocolos de los animales), con un intervalo entre estímulos fluctuado entre 122 y 148 ms. Se indicará a los participantes que permanezcan despiertos y se abstengan de hacer movimientos extraños. Las medidas de EEG y pupila permitirán un seguimiento continuo del estado de los participantes. El orden de los bloques se equilibrará entre los participantes y la presentación del estímulo se controlará mediante el software E-Prime 2.0.10. Los datos electrofisiológicos se procesarán previamente con BrainVision Analyzer 2.0 (Brain Products, Gilching, Alemania), filtrado de paso de banda (varía según el estímulo F0; 12 dB/octava, cambio de fase cero). El filtro de paso de banda reflejará aproximadamente los límites inferior y superior del bloqueo de fase a lo largo de la vía auditiva que contribuye a la FFR (corteza auditiva, mesencéfalo). Las respuestas se segmentarán en épocas, la línea base se corregirá según el voltaje medio del ruido de fondo (-40 a 0 ms). Las épocas en las que la amplitud supere los ± 35 μV se considerarán artefactos y se rechazarán. En cada sesión se obtendrá un número predeterminado de ensayos de FFR sin artefactos (500 para cada polaridad). Para la pupilometría, los participantes se sentarán en una silla y colocarán la cabeza sobre una mentonera. La montura estabilizada también tiene una pequeña barra horizontal contra la que pueden colocar la frente. Para calibrar el rastreador ocular, se les pedirá a los participantes que sigan 9 puntos que aparecen en un monitor con sus ojos. Se colocarán auriculares de inserción en ambos oídos y los estímulos auditivos se presentarán de forma binaural. Los datos de la pupilometría se preprocesarán para eliminar el ruido del análisis. Los datos de la pupila se reducirán a 50 Hz. Se eliminarán los ensayos con más del 15 % de las muestras detectadas como parpadeos. Las muestras faltantes debido a parpadeos se interpolarán linealmente desde aproximadamente 100 ms antes y 100 ms después del parpadeo. Las respuestas de los alumnos se normalizarán en la línea de base utilizando el tamaño promedio de los alumnos en los 500-1000 ms anteriores al inicio de los estímulos auditivos. Una variable clave informada será el cambio porcentual en el tamaño de la pupila.

Tipo de estudio

Intervencionista

Inscripción (Actual)

73

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

    • Illinois
      • Evanston, Illinois, Estados Unidos, 60208
        • Northwestern University

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

13 años a 25 años (Niño, Adulto)

Acepta Voluntarios Saludables

Sí

Descripción

Criterios de inclusión:

  • Edad 13 años hasta 25 años
  • voluntarios sanos
  • Individuos de habla inglesa nativa sin exposición o experiencia en idiomas tonales
  • Hablantes nativos de mandarín
  • Sensibilidad auditiva dentro de los límites normales (umbrales de audición Puretone < 25dB de 250
  • Hz a 8000 Hz)
  • Menos de seis años de formación o experiencia musical formal.

Criterio de exclusión:

  • Competencia en idiomas que no sean inglés o chino.
  • Antecedentes o queja actual de pérdida de audición o tinnitus
  • Antecedentes o queja actual de deterioro cognitivo
  • Individuos con más de 5 años de experiencia o capacitación musical formal
  • Quejas de alteración de la percepción del habla en ruido

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
Experimental: Participantes humanos neurotípicos
Hablantes nativos de chino y hablantes nativos de inglés
Escuchar una presentación de sonido repetitiva y prolongada induce una actividad neuronal y fisiológica específica que mediremos a través de electroencefalografía y pupilometría.

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Precisión de seguimiento y decodificación de tono para variar dinámicamente el tono en categorías de tonos de mandarín producidos de forma natural
Periodo de tiempo: Durante la sesión de EEG, hasta 3 horas
Se evaluará la similitud entre el estímulo y el FFR. La capacidad de seguimiento de tono se estimará comparando los seguimientos de tono de autocorrelación de ventana deslizante del estímulo y FFR. Los modelos de aprendizaje automático se entrenarán para decodificar FFR en diferentes categorías de estímulo en función de la altura y la dirección del tono. Se estimarán las estimaciones aleatorias de las precisiones de decodificación.
Durante la sesión de EEG, hasta 3 horas
Efectos específicos del estímulo en participantes chinos frente a ingleses
Periodo de tiempo: Durante la sesión de EEG, hasta 3 horas
Se evaluarán los efectos específicos del estímulo en los participantes humanos, en función del seguimiento del tono y la precisión de la decodificación. Las precisiones de decodificación y las métricas de seguimiento de tono para las categorías de tono mandarín se compararán entre oyentes chinos e ingleses. El enfoque será evaluar los beneficios específicos en los oyentes chinos para rastrear patrones de dirección y altura de tono en tonos mandarín.
Durante la sesión de EEG, hasta 3 horas
Estado de excitación y efectos de previsibilidad en los FFR
Periodo de tiempo: Durante una sesión simultánea de EEG y pupilometría, hasta 3 horas
Se evaluará el estado de excitación y su dependencia de la codificación de los efectos de previsibilidad en los FFR. Las métricas de seguimiento de tono y las precisiones de decodificación se compararán entre secuencias de estímulos repetitivas y contextuales mientras se clasifican las pruebas en función de la dilatación pupilar máxima como indicador del estado de excitación. Los efectos de previsibilidad se graficarán como una función de los estados de excitación y se evaluarán.
Durante una sesión simultánea de EEG y pupilometría, hasta 3 horas

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Investigadores

  • Investigador principal: Bharath Chandrasekaran, PhD, Northwestern University

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)

20 de enero de 2022

Finalización primaria (Actual)

4 de marzo de 2026

Finalización del estudio (Actual)

4 de marzo de 2026

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

30 de julio de 2021

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

10 de agosto de 2021

Publicado por primera vez (Actual)

18 de agosto de 2021

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

24 de abril de 2026

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

21 de abril de 2026

Última verificación

1 de abril de 2026

Más información

Términos relacionados con este estudio

Términos MeSH relevantes adicionales

Otros números de identificación del estudio

  • STU00219433
  • R01DC013315 (Subvención/contrato del NIH de EE. UU.)

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

SÍ

Descripción del plan IPD

Seguiremos las pautas establecidas por Open Knowledge International, que es una organización global sin fines de lucro que aboga por la ciencia abierta y los datos abiertos. Nuestros objetivos en el intercambio de datos son proporcionar acceso gratuito y abierto a todos. De acuerdo con las ideas articuladas en el Manual de Datos Abiertos (http://opendatahandbook.org/), solicitaremos una licencia abierta para los recursos que no se consideran propiedad intelectual, haremos que los datos estén fácilmente disponibles en un formato que sea ampliamente accesible y garantice longevidad, y anunciarlo en nuestras páginas web y a través de las redes sociales para que sea reconocible.

Marco de tiempo para compartir IPD

Los datos estarán disponibles lo antes posible, pero a más tardar un año después de la finalización del estudio.

Criterios de acceso compartido de IPD

Nuestros datos se pondrán a disposición del público tan pronto como sea posible en línea para que sean de fácil y amplio acceso.

Tipo de información de apoyo para compartir IPD

  • PROTOCOLO DE ESTUDIO
  • SAVIA
  • CÓDIGO_ANALÍTICO

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

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

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