El metabolismo cerebral de señales impredecibles
Cuantificación del metabolismo cerebral subyacente a las imágenes BOLD basadas en tareas
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
La investigación propuesta consiste en un experimento, que combina técnicas de tomografía por emisión de positrones (PET) y resonancia magnética nuclear (RMN) para estimar simultáneamente las tasas metabólicas cerebrales de glucosa (CMRglc) y oxígeno (CMRO2), y su relación (índice oxígeno:glucosa; OGI). Estas medidas de resultado se recopilarán en el contexto de una intervención conductual que presente a los sujetos estímulos predecibles e impredecibles, y estímulos atendidos y desatendidos. La TEP funcional utiliza una infusión lenta de 2-[18F]-fluorodesoxiglucosa (FDG) para estimar la CMRglc regional, midiendo los cambios relativos en la captación de la radiosonda entre bloques de tareas y descanso. La IRMf de doble calibración utiliza una secuencia de desafíos hiperóxicos (aumento de O2) e hipercápnicos (aumento de CO2), junto con una secuencia especializada de exploraciones de IRM (que estiman el flujo sanguíneo cerebral y la señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre) para estimar el CMRO2 absoluto.
Todos los sujetos serán escaneados y cada uno completará la misma intervención conductual. En primer lugar, los investigadores intentarán evaluar la fiabilidad de esta técnica de imagen híbrida haciendo que los sujetos completen dos sesiones de exploración idénticas. En segundo lugar, los investigadores realizarán una intervención conductual para probar la relación entre la previsibilidad de los estímulos, CMRglc, CMRO2 y OGI.
Este diseño experimental es capaz de producir efectos observables en sujetos individuales, y estudios previos que utilizaron fPET y fMRI de doble calibración han producido tamaños de efecto que nuestro tamaño de muestra es más que adecuado para detectar.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Massachusetts
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Charlestown, Massachusetts, Estados Unidos, 02129
- Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- Adultos de 21 a 35 años.
- Sin contraindicaciones para la resonancia magnética o la tomografía por emisión de positrones.
- Diestro.
- Fluidez para hablar, leer y entender inglés.
Criterio de exclusión:
- Adultos incapaces de dar su consentimiento
- Contraindicaciones para la resonancia magnética funcional y la tomografía por emisión de positrones (incluida la presencia de un marcapasos cardíaco o cables de marcapasos, partículas metálicas en el cuerpo, clips vasculares en la cabeza o neurocirugía previa, válvulas cardíacas protésicas, claustrofobia)
- Incapacidad para permanecer inmóvil en el escáner.
- Embarazo, búsqueda o sospecha de embarazo o lactancia
- Antecedentes de traumatismo craneoencefálico importante
- lesión intracraneal
- Trastornos cardiovasculares, incluidos trastornos cardíacos o presión arterial alta [>155/95]
- Problemas respiratorios como asma grave, enfisema o enfermedad pulmonar
- Trastorno hemorrágico o uso de anticoagulantes
- Obstrucción de la vejiga, problemas urinarios o antecedentes de eliminación alterada
- Problemas renales o hepáticos conocidos
- Infección grave anterior por COVID-19
- Obstrucción intestinal
- síndrome de Raynaud
- Anemia
- Lesión de nervio periférico
- Diabetes
- Glaucoma
- Uso actual o reciente de medicamentos (neurológicos o psiquiátricos) que afectan la función cerebral
- Antecedentes actuales o pasados de afecciones médicas, neurológicas o psiquiátricas importantes
- Historial actual o pasado de dolor crónico (evaluado a discreción de PI)
- Actual fumador
- Índice de masa corporal por encima de 35
- La exposición a la radiación relacionada con la investigación supera las pautas actuales del Departamento de Radiología
- Falta de cobertura de seguro de salud actual
- Empleado bajo la supervisión directa de los investigadores que realizan la investigación.
- No dispuesto o incapaz de cooperar con las maniobras de respiración requeridas durante el desafío del gas
- Limitaciones respiratorias o cardíacas para respirar a 20 L/min
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: Intervención conductual
A los sujetos se les presenta una secuencia simultánea de caras y palabras habladas.
Los estímulos faciales incluyen una muestra representativa de rostros realistas en un rango de edades.
Los estímulos de palabras habladas son sustantivos simples pronunciados por una sola hablante femenina.
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Los sujetos completarán cuatro condiciones de tareas en cada sesión de escaneo: (1) Impredecible visual, (2) Predecible visual, (3) Impredecible auditivo y (4) Predecible auditivo.
En condiciones visuales y auditivas, los sujetos prestan atención a los estímulos visuales o auditivos e ignoran el otro dominio, presionando un botón cuando detectan una inversión de estímulo que ocurre con poca frecuencia en el dominio objetivo.
En condiciones impredecibles y predecibles, el dominio atendido presenta estímulos aleatorios (impredecibles), o estímulos de la misma cara o palabra repetidos (predecibles).
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Señales de imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) cerebral
Periodo de tiempo: después del análisis de imagen PET y con la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Los cambios en el metabolismo de la glucosa se cuantificarán a partir de imágenes PET cerebrales
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después del análisis de imagen PET y con la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Señales de resonancia magnética funcional (fMRI)
Periodo de tiempo: después del análisis de imagen fMRI y con la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Los cambios en el metabolismo del oxígeno se cuantificarán a partir de fMRI de doble calibración
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después del análisis de imagen fMRI y con la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Índice de oxígeno-glucosa
Periodo de tiempo: después del análisis de imagen PET/fMRI y con la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Relación de las tasas metabólicas cerebrales de glucosa y oxígeno de las señales PET y fMRI
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después del análisis de imagen PET/fMRI y con la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Christin Y Sander, PhD, Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Otros números de identificación del estudio
- 2022P002851
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
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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