Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Ihmisen talamuksen kognitiivinen hallintatoiminnot

keskiviikko 19. elokuuta 2026 päivittänyt: Kai Hwang

Kognitiivisen hallinnan verkkomekanismit

Tämän tutkimusprojektin tavoitteena on selvittää, kuinka aivovauriot vaikuttavat kykyynmme tuottaa tavoiteohjattuja käyttäytymisiä - kognitiivista toimintaa, jota yleisesti kutsutaan kognitiiviseksi hallintaan. Tavoiteohjattujen käyttäytymisten tukemiseksi ihmisen aivojen on mukautuvasti ohjattava ajatuksia ja toimia nykyisistä tavoitteista ja konteksteista riippuen. Päähypoteesimme on, että tämä kognitiivinen kapasiteetti riippuu aivoverkon arkkitehtuurista, joka voi joustavasti välittää, valita ja estää tietoa hermopolkuilla. Siksi kriittisten aivoverkon komponenttien vauriot ja vahingot vaikuttavat negatiivisesti käyttäytymiseen. Arvioidakseen ihmisen aivoverkkojen rakennetta ja toimintaa ja sen häiriöitä aivovaurioista, tutkijat rekrytoivat terveellisiä aikuisia inhimillisiä henkilöitä ja aivovaurioita potilaita osallistumaan moni-istuntoon, joka sisältää kognitiiviset käyttäytymiskokeet, rakenteelliset magneettiresonanssikuvauksen (MRI) käyttämällä 3 Tesla (3T) -skanneria ja elektroenkefalografiaa (EEG). Kaikkien testausistuntojen aikana koehenkilöt suorittavat kognitiivisia tehtäviä, jotka arvioivat niiden kyvyn valita, ylläpitää ja estää aistitietoa ja luoda motorisia vasteita. Heidän silmäliikkeet voidaan tallentaa passiivisesti testausten aikana. 3T MRI mahdollistaa aivojen rakenteiden nopean ja korkean resoluution kuvantamisen, mikä antaa meille mahdollisuuden tunnistaa vaurioloke. Tutkijat käyttävät EEG: tä aivojen aktiivisuuden elektrofysiologian mittaamiseen. Kaikki kerätyt käyttäytymis-, EEG- ja MRI -tiedot lähetetään mielenterveysinstituutin (NIMH) kansalliselle mielenterveystieto -arkistoon (NDA).

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Valmis

Ehdot

Interventio / Hoito

Yksityiskohtainen kuvaus

Testausmenettelyjä on 3 tyyppiä (kognitiivinen käyttäytymistestaus, EEG ja MRI,), jonka tutkijat kuvaavat yksityiskohtaisesti alla. Kyseiset menettelytavat vaihtelevat osallistujalle riippuen riippuen siitä, millaisia ​​tiedon tutkijat tarvitsevat ja mitkä menettelytavat suostuvat osallistumaan. Kohde voi osallistua kaikkiin testausmenettelyihin (MRI, EEG ja käyttäytymiseen) kahteen tai kolmeen. Kohde voi myös vapaasti hylätä mikä tahansa testausmenettely, mikä vastaa sitä, että ei osallistu tutkimukseen. Jokaiselle toimenpiteelle testausaika ei koskaan ylitä 3 tuntia, joten koehenkilölle maksimaalinen ajan sitoutuminen on 9 tuntia. Jokaiselle koehenkilölle enintään kaksi testausmenettelyä tapahtuu 24 tunnin sisällä. Kun kaksi testausmenettelyä tapahtuu samassa 24 tunnin aikana, kahden testausmenettelyn välinen aika on mikä tahansa kohteelle sopivin. Aika testausmenettelyjen välillä, joita ei tapahdu samassa 24 tunnin ajanjaksossa, on mikä tahansa kohteelle sopivin (tämä voi tarkoittaa viikkoja tai kuukausia aiheesta riippuen.) Erityiset menettelyt (t), joihin kohde sitoutuu osallistumaan, tarkistetaan suostumuslomakkeessa. Määräys, johon kohde osallistuu näihin kolmeen menettelytapoihin, vaihtelee myös aiheesta, mikä riippuu kohteen aikataulusta ja tutkimuslaitosten saatavuudesta.

Kognitiiviset käyttäytymismenettelyt: Kognitiivisen tehtävän tyyppi, jonka tarkoituksena on mitata kohteen kykyä seurata sisäisiä tavoitteita ja aikomuksia, ylläpitää ja manipuloida tietoa työmuistissa, valita tehtävän merkityksellistä tietoa, estää häiriötekijöitä ja järjestää toimintasuunnitelmat näiden tavoitteiden saavuttamiseksi. Nämä tehtävät sisältävät visuaalisten tai kuuloärsykkeiden esittelyn tietokonejärjestelmän kautta, ja koehenkilöiden on kiinnitettävä huomiota esitettyihin ärsykkeisiin ja tehtävä painikkeen vastauksia. Heidän silmänliikkeitä voidaan seurata ei-tunkeutumattomalla silmäseurantalaitteella, joka on sijoitettu 1-2 jalkaa osallistujien eteen. Silmien seurantalaite tallentaa passiivisesti kohteen silmäsovelluksen suuntaa eikä mikään laite osa kosketa aihetta, joten kohteen mukavuuteen ei ole kielteisiä vaikutuksia. Tämän toimenpiteen testausaika on 1-3 tuntia.

EEG -menettelyt: Tässä menettelyssä koehenkilöt kirjataan EEG -kirjattuna samanaikaisesti käyttäytymisen seurannan aikana. Koehenkilöitä pyydetään istumaan testaushuoneessa ja heillä on tavanomaiset EEG -elektrodit, jotka on asetettu päänahaan johtavan tahnan kanssa. Kokeet sisältävät kuvien esittämisen tietokonemonitorissa, äänet kaiuttimien tai kuulokkeiden kautta. Tehtävät voidaan muuttaa joustavasti tehtävien käyttäytymistestauksen edellyttämällä tavalla (ts. Onko tämä tehtävä liian helppo kohteille? Liian kovaa? Nämä ovat kysymyksiä, joita tutkijat voivat vastata vasta, kun tutkijat alkavat pilotoida käyttäytymistä käyttäytymistä), mutta tehtävänä on aina pyydettävä kohteita manipuloimaan yksinkertaisia ​​tai monimutkaisia ​​ärsykkeitä mielessä ja vastaamaan osallistujille lyhyessä ajassa. Tehtävä saa kognitiivista hallintaa koskevissa kysymyksissä kiinnittämällä aivoalueita ärsykkeiden muistamiseen, ärsykkeiden huomioimiseen, ärsykkeiden huomiotta jättämiseen ja vastausten valmisteluun. Nämä ovat kognitiivisen hallinnan komponentteja, jotka kiinnostavat tätä projektia. Kohdetta pyydetään vastaamaan tiettyihin ärsykkeisiin painamalla painiketta. Kaikki ärsykkeet esitetään mukavalla tasolla. Samoin kuin kognitiivinen käyttäytymismenettely, ei-invasiivinen silmäseurantalaite voi tallentaa kohteen silmäliikkeet EEG-tallennuksen aikana. Tämä silmäseurantalaite ei ole invasiivinen, eikä mikään laitteen osat aiheuta epämukavuutta tai häiritse EEG-tallennusta. EEG -tallennusistunto vie tyypillisesti 1-3 tuntia. Kohteelle annetaan tauko 5-10 minuutin välein, mutta se voi pyytää tauon tai pysäyttää kokeen milloin tahansa. Testauksen jälkeen tutkijat poistavat elektrodit ja tarjoavat shampoo- ja pyyhkeet koehenkilöille EEG -johtavan tahnan pesemiseksi. Tutkijat tarjoavat hiustenkuivaajan.

MRI (3T) -menettelyt: Ennen kuin osallistujat saapuvat magneettihuoneeseen, osallistujat seulotaan ristiriitaisuuksien (ts. Metalliimplantti) varalta. Jos kohde käyttää myös laseja, jotka sisältävät metallia, jotta ne voidaan korjata näkymätarkkuuteensa 20/40 tai paremmin, tutkijoilla on MRI-keskuksen tarjoamien muovi-, MR-yhteensopivien lasien käyttö. Jos kohde tietää heidän reseptinsä, se nopeuttaa osallistujille sopivia linssejä. Jos ei, muutama minuutti allokoidaan yrittämiseen parhaiten sopivaa paria lähentämään näkemystä, jota vaaditaan MRI: n näytön tarkastelemiseksi, joka on sijoitettu lähelle koehenkilöiden kasvoja. Aivojen anatomiset MRI -skannaukset kerätään. Aivojen anatomiset MRI -skannaukset kerätään aivojen rakenteiden sijainnin määrittämiseksi. MRI -tutkimuksissa aivojen MRI: n historiaa koskevat koehenkilöt tottuvat MRI -ympäristöön pilkkakannerissa. Tämä suoritetaan erillisessä asennuksessa MRRF: ssä PBDB: ssä. Mukavuuden vuoksi vaahtotyynyt asetetaan kohteen pään ympärille pään liikkumisen rajoittamiseksi skannauksen aikana. MRI -skannausistunto kestää noin 40 - 60 minuuttia ja kohteelle annetaan taukoja 5-10 minuutin välein. Kohde voi pyytää tauon tai pysäyttää kokeen milloin tahansa.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Todellinen)

184

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskelupaikat

    • Iowa
      • Iowa City, Iowa, Yhdysvallat, 52246
        • The University of Iowa

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

  • Aikuinen
  • Vanhempi Aikuinen

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  1. Terveet aikuiset ikä 18–35 ilman neurologisia tai psykologisia häiriöitä. Ei metalliimplantteja. Ei klaustrofobiaa.
  2. Potilaat, joilla on polttovaurioita talamuksessa. 18 -vuotias tai vanhempi. Ei psykiatristen häiriöiden diagnosointia. Ei metalliimplantteja. Ei klaustrofobiaa.
  3. Potilaat, joilla on polttovaurioita, jotka säästävät etu- ja parietaalisia kortteja. 18 -vuotias tai vanhempi. Ei psykiatristen häiriöiden diagnosointia.

Ei metalliimplantteja. Ei klaustrofobiaa.

Poissulkemiskriteerit:

  • Klaustrofobiset psykiatriset sairaudet, kuten masennus ja ADHD. Implantoidut laitteet, kuten kardian sydämentahdistimet ja autodefbrillaotorit, aneurysma, sisäkorvaimplantit.
  • Ei sujuvasti englantia.

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
  • Jako: Ei käytössä
  • Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Kokeellinen: Determine how the thalamus contributes to cognitive control
We conducted cognitive behavioral testing on cognitive flexibility using EEG, fMRI and behavioral experiments. The intervention for all three methods (EEG, fMRI, behavioral) were the same, subjects performed a cognitive flexibility task with three conditions: extradimensional shift, intradimensional shift, and no switching condition. With all three experiments we can measure the behavioral accuracy. With fMRI we can measure evoked fMRI response amplitude in the thalamus, with EEG we can measure scalp voltage signal in patients.
A behavioral task that requires subjects to switch between stimulus- response contingencies based on a colored contextual cue. In addition, this task requires subjects to memorize a set of visual stimuli. Subjects will then be presented with a test set and will be asked to indicate whether any stimulus therein is not part of original memorized set. Three conditions will be measured, including EDS (extradimensional shift), IDS (intradimensionaly shift), and Stay (no switching).

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Cognitive Flexibility Performance as Measured by Accuracy, in the Unit of Percentage of Correct Responses
Aikaikkuna: 2 weeks
The accuracy measure of the behavioral task will determine whether the hypothesized cognitive function of cognitive flexibility is implemented by a hierarchical cognitive control model instantiated in the human thalamus. A lower accuracy scale for the extradimensional shift condition (EDS) relative to other conditions would suggest increased difficulty in engaging in cognitive flexibility. The scale is from 0 to 100.
2 weeks
Measure of Thalamus Response to Cognitive Flexibility, in the Unit of fMRI BOLD Signal Increase Relative to no Stimulus Presentation.
Aikaikkuna: 2 hours
When subjects perform the cognitive flexibility task, we can then measure how strongly the medial thalamus responds to different task conditions. The signal scale will be in beta coefficients measured by fMRI BOLD response. This is a measurement of relative signal increase in response to the presented task. A higher beta value for the thalamus for the extradimensional shift condition would indicate thalamus involvement in cognitive flexibility. The scale is from -100 to 100
2 hours

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
EEG Oscillations in the Theta Frequency Band, in the Unit of Signal Increase Relative to Recordings From no Stimulus Presentation.
Aikaikkuna: 2hrs
In stroke patients, we can measure their EEG response in the theta frequency band in response to the three cognitive flexibility conditions (EDS, IDS, Stay). The measure is percent signal change (%) from -100 to 100. We expect that there should be no difference in this measure, indicating that the brain structure is limiting patients' ability to engage in cognitive flexibility-related brain processes.
2hrs

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Sponsori

Yhteistyökumppanit

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Tiistai 10. maaliskuuta 2020

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Keskiviikko 31. joulukuuta 2025

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Keskiviikko 31. joulukuuta 2025

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Keskiviikko 26. maaliskuuta 2025

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 2. huhtikuuta 2025

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Torstai 10. huhtikuuta 2025

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Tiistai 15. syyskuuta 2026

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 19. elokuuta 2026

Viimeksi vahvistettu

Lauantai 1. elokuuta 2026

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Muut tutkimustunnusnumerot

  • 201808855
  • R01MH122613 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

EI

IPD-suunnitelman kuvaus

Tämä on BESH-tutkimus (https://grants.nih.gov/policy-and-compliance/policy-topics/clinical-trials/besh) ja tutkijat eivät julkaise ICMJE-lehtiä.

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .