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Descubra los secretos del envejecimiento cerebral a través de los juegos de interfaz cerebro-computadora P300

2 de octubre de 2024 actualizado por: University of Sheffield

Efectos de diferentes configuraciones de parámetros sobre la precisión de la clasificación del deletreador P300-BCI en adultos mayores con y sin deterioro cognitivo leve

El estudio investigará el uso de la electroencefalografía (EEG) para comprender el deterioro cognitivo leve (DCL). El EEG se utiliza habitualmente en la práctica clínica diaria para la evaluación de una amplia gama de trastornos neurológicos. Registra las señales eléctricas espontáneas del cerebro y ofrece un medio no invasivo para evaluar visualmente las señales cerebrales. Al analizar estas señales, nuestro objetivo es descubrir conocimientos invaluables sobre los deterioros cognitivos y los procesos cognitivos del cerebro que envejece.

Descripción general del estudio

Estado

Aún no reclutando

Condiciones

Intervención / Tratamiento

Descripción detallada

El Electroencefalograma (EEG) se utiliza ampliamente en la práctica clínica para evaluar diversos trastornos neurológicos. Registra la actividad eléctrica espontánea del cerebro, proporcionando una forma no invasiva de examinar visualmente las señales cerebrales. Al analizar estas señales, nuestro objetivo es obtener información valiosa sobre las deficiencias cognitivas y los procesos cognitivos del cerebro que envejece. El P300 es un potencial relacionado con eventos (ERP) que sirve como biomarcador crucial basado en EEG, cuya amplitud y latencia son puntos clave de la investigación en deterioro cognitivo. Normalmente obtenido mediante un deletreador visual, el P300 podría usarse para la comunicación a través de la interfaz cerebro-computadora (BCI). Un BCI basado en P300 permite la comunicación detectando la respuesta del P300 a letras objetivo específicas, lo que permite a los usuarios seleccionar las letras que desean deletrear a través de una interfaz interactiva. En este estudio, reclutaremos a 15 participantes de edad avanzada con síntomas de deterioro cognitivo leve (DCL) y 15 controles sin DCL. Personalizaremos el P300-BCI ajustando el intervalo entre estímulos (ISI) y el tamaño de la matriz, que es la probabilidad de que se presente el objetivo. Esto nos ayudará a investigar cómo estas configuraciones de parámetros influyen en los componentes del P300 y la precisión del P300-BCI en ambos grupos. Además, este estudio podría ayudar a explorar el potencial del P300-BCI para mitigar los síntomas del deterioro cognitivo leve y proporcionar evidencia para su desarrollo posterior.

Tipo de estudio

De observación

Inscripción (Estimado)

15

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.

Estudio Contacto

Copia de seguridad de contactos de estudio

Ubicaciones de estudio

  • Reino Unido
    • South Yorkshire
      • Sheffield, South Yorkshire, Reino Unido, S3 7ES
        • The University of Sheffield
        • Contacto:
        • Contacto:
        • Contacto:
          • Mahnaz Arvaneh

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

  • Adulto
  • Adulto Mayor

Acepta Voluntarios Saludables

No

Método de muestreo

Muestra no probabilística

Población de estudio

Los participantes serán de la Clínica de la Memoria de Sheffield dirigida por el Dr. Blackburn. Esto atiende aproximadamente a 400 pacientes nuevos por año, de los cuales entre el 15% y el 20% tienen deterioro cognitivo leve, es una clínica de investigación activa y tenemos una base de datos de personas interesadas en participar en la investigación. Un miembro de su personal clínico identificará a los participantes adecuados en la clínica o los contactará desde su base de datos.

Descripción

Criterios de inclusión:

  1. Diagnosticado con deterioro cognitivo leve (DCL) o demencia leve
  2. Visión normal o corregida a normal
  3. Puede permanecer sentado con o sin apoyo durante unos 60 minutos seguidos.
  4. Habilidades cognitivas y lingüísticas para comprender y participar en el protocolo del estudio y poder dar consentimiento y comprender instrucciones.

Criterios de exclusión:

  1. Deterioro cognitivo severo que interferiría con su capacidad para cumplir con el protocolo experimental o dar consentimiento informado.
  2. Trastornos sistémicos graves preexistentes como cáncer activo, enfermedad pulmonar o cardiovascular en etapa terminal, enfermedad psiquiátrica, incluido el abuso grave de alcohol o drogas.
  3. Historia pasada de epilepsia, con convulsiones en los últimos 12 meses.
  4. Historia de epilepsia fotosensible.
  5. Alergia al látex

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

Cohortes e Intervenciones

Grupo / Cohorte
Intervención / Tratamiento
Ancianos con deterioro cognitivo leve
Prueba de diagnóstico: Prueba MoCA
MoCA (Evaluación Cognitiva de Montreal o Prueba MoCA) fue validada como una herramienta altamente sensible para la detección temprana del deterioro cognitivo leve (DCL) en cientos de estudios revisados ​​por pares desde el año 2000. MoCA ha sido ampliamente adoptado en entornos clínicos y utilizado en investigaciones académicas y no académicas en todo el mundo. La sensibilidad del MoCA para detectar DCL es del 90%, en comparación con el 18% del MMSE. Los posibles participantes que cumplan con los criterios de elegibilidad, según lo determinado por la prueba de Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA), serán invitados al laboratorio de Interfaz Cerebro-Computadora (BCI) en el Centro de Investigación Kroto en el campus norte de la Universidad de Sheffield para participar en el estudio.
Dispositivo: Tarea de movimiento aleatorio de puntos (RDM)
La tarea Random Dot Motion (RDM) se ha utilizado ampliamente en investigaciones sobre la atención espacial y la capacidad de toma de decisiones, etc., y sus resultados (precisión y tiempo de reacción) se pueden utilizar como indicadores para detectar la atención espacial. Durante la evaluación, los participantes debían monitorear una serie de puntos en constante movimiento aleatorio en la pantalla. Los puntos a veces se movían coherentemente hacia la izquierda o hacia la derecha, y los participantes debían presionar el botón izquierdo del mouse cuando percibían que se movían hacia la izquierda y el botón derecho del mouse cuando observaban que se movían hacia la derecha. Usaremos el nivel de coherencia de movimiento del 50%. Cuanto mayor es el nivel de coherencia, mayor es el número de puntos que se mueven juntos, y la combinación de la dirección del movimiento y el nivel de coherencia de los puntos aparecen aleatoriamente durante la tarea.
Dispositivo: Tarea P300-BCI sin retroalimentación
Dos tamaños de matriz de deletreo diferentes: 3×3 y 5×5, dos intervalos entre estímulos (ISI): 117 ms (es decir, el ISI comúnmente utilizado para adultos sanos) y 175 ms (es decir, un 50% más largo que el ISI ampliamente utilizado) y dos Las palabras de ortografía (QUICK y JUMP) están diseñadas en este experimento para explorar la precisión de la calibración de estas ocho combinaciones de parámetros en los grupos de jóvenes y mayores y obtener la mejor combinación de parámetros. La matriz contiene letras y dígitos, y las letras de destino se mostrarán debajo de la matriz letra por letra. Cuando se ejecuta el deletreador, las filas y columnas de la matriz parpadearán 15 veces cada una de forma aleatoria. Cada destello durará 55 ms y el ISI posterior durará diferentes tiempos según los diferentes diseños de parámetros. Los participantes solo necesitan concentrarse en la letra objetivo y contar en silencio el número que parpadea, ya que las letras objetivo parpadeantes pueden generar P300 si hay buena asistencia.

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Precisión del modelo de interfaz cerebro-computadora (BCI) en diferentes entornos que se está probando
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
Esta medida de resultado evaluará la precisión del sistema de interfaz cerebro-computadora (BCI) basado en P300 en diferentes entornos que se están probando. Utilizando modelos de clasificación BCI de última generación, la precisión de la clasificación del sistema P300-BCI se determinará mediante el análisis fuera de línea de los datos de EEG recopilados durante el experimento.
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Las puntuaciones de la Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA)
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.

La Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA) fue validada como una herramienta altamente sensible para la detección temprana del deterioro cognitivo leve (DCL) en cientos de estudios revisados ​​por pares desde el año 2000. Ha sido ampliamente adoptado en entornos clínicos y utilizado en investigaciones académicas y no académicas en todo el mundo. Los resultados de MoCA se interpretan en función de un rango de puntuación, donde las puntuaciones más altas indican menos deterioro cognitivo:

26-30: Cognición normal 18-25: Deterioro cognitivo leve 10-17: Deterioro cognitivo moderado Menores de 10 años: Deterioro cognitivo severo
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
Tiempos de reacción de la prueba Random Dot Motion (RDM)
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
En la prueba Random Dot Motion (RDM), los tiempos de reacción de los pacientes con deterioro cognitivo leve (DCL) son más lentos y más variables.
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
Tasas de error de la prueba de movimiento aleatorio de puntos (RDM)
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
En la prueba Random Dot Motion (RDM), las tasas de error de los pacientes con deterioro cognitivo leve (DCL) son más altas, particularmente en condiciones desafiantes (por ejemplo, bajo nivel de coherencia).
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
Características de la amplitud del P300 en diferentes configuraciones
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
La amplitud P300 se refiere a la magnitud de la desviación positiva en la señal EEG que ocurre aproximadamente 300 milisegundos después de la presentación de un estímulo objetivo. La amplitud del P300 normalmente se mide en microvoltios (μV). Los datos se promediarán entre los ensayos para cada participante.
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
Características de la latencia del P300 en diferentes entornos
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
La latencia P300 representa el intervalo de tiempo entre la aparición de un estímulo objetivo y el pico de la onda P300 en la señal EEG, que es una medida de la velocidad del procesamiento cognitivo. La latencia de P300 se medirá en milisegundos (ms) y se calculará promediando las pruebas de tareas para cada participante.
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
Respuestas a los dos cuestionarios, utilizando una escala de calificación de 10 puntos.
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 9 meses.

Colaboradores e Investigadores

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

Patrocinador

University of Sheffield

Investigadores

  • Investigador principal: Mahnaz Arvaneh, University of Sheffield

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 (Estimado)

15 de octubre de 2024

Finalización primaria (Estimado)

14 de mayo de 2025

Finalización del estudio (Estimado)

14 de julio de 2025

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

25 de septiembre de 2024

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

2 de octubre de 2024

Publicado por primera vez (Actual)

8 de octubre de 2024

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

8 de octubre de 2024

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

2 de octubre de 2024

Última verificación

1 de septiembre de 2024

Más información

Términos relacionados con este estudio

Palabras clave

Términos MeSH relevantes adicionales

Otros números de identificación del estudio

  • IRAS346367

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

SÍ

Descripción del plan IPD

Planeamos compartir datos anónimos del estudio, incluidos datos de EEG sin procesar y metadatos relevantes. Los datos estarán disponibles a partir de seis meses después de su publicación y permanecerán accesibles durante un período de cinco años. Los investigadores que deseen acceder a los datos deberán presentar una solicitud formal y el acceso se otorgará tras la aprobación de nuestro comité de acceso a datos.

Tipo de información de apoyo para compartir IPD

  • PROTOCOLO DE ESTUDIO

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

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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