Non-invasiivisen optisen kuvantamistekniikan testaus ja kalibrointi toiminnallista aivojen kuvantamista varten
Tausta:
- Ei-invasiiviset toiminnalliset lähi-infrapuna (fNIR) -kuvaustekniikat käyttävät infrapunavaloa havaitsemaan muutoksia veren tilavuudessa ja happitasoissa aivotoiminnan aikana. fNIR:ää tutkitaan mahdollisena tapana tutkia sellaisten henkilöiden aivotoimintaa, jotka eivät pysty käymään läpi tavanomaisia aivotoiminnan kuvantamistekniikoita (kuten toiminnallista magneettikuvausta tai fMRI:tä). Esimerkiksi sotaveteraanit, joilla on rautasirpaleita kehossa, eivät voi ottaa fMRI-skannauksia, ja hyvin pienet lapset tai lapset, joilla on autistisia ja vastaavia sairauksia, eivät useinkaan pysty tai halua tehdä yhteistyötä riittävän pitkään magneettikuvausympäristössä mahdollistaakseen täydelliset kuvantamistutkimukset. tapahtua. Tutkijat ovat kiinnostuneita vertailemaan fNIR- ja fMRI-tuloksia terveillä vapaaehtoisilla selvittääkseen, tuottaako fNIR yhtä tarkkoja tuloksia.
Tavoitteet:
- Tutkia ei-invasiivisten toiminnallisten lähi-infrapunakuvaustekniikoiden mahdollisuuksia terveillä vapaaehtoisilla ja verrata tuloksia olemassa oleviin toiminnallisen magneettikuvauksen tuloksiin.
Kelpoisuus:
- Terveet vapaaehtoiset vähintään 18-vuotiaat.
Design:
- Osallistujat saavat yhden opintovierailun. Tehtävän monimutkaisuudesta riippuen koko kokeen suorittaminen kestää 5 minuutista 1 tuntiin.
- Osallistujia pyydetään istumaan mahdollisimman paikoillaan, kun he käyttävät päänauhaa, joka sisältää valonlähteitä ja ilmaisimia (fNIR-laite).
- Osallistujia pyydetään suorittamaan joukko tehtäviä (esim. lukemaan lauseita tai laskemaan numeroita omassa päässä). Tietoja kerätään näiden kokeiden aikana.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
Yksityiskohtainen kuvaus
Tavoite: ristiinvalidoida lähi-infrapunaspektroskopia (NIRS) -kuvausjärjestelmämme olemassa olevien funktionaalisten magneettikuvausten (fMRI) ja elektroenkefalogrammien (EEG) tietojen kanssa ja b) tutkia optodien sijoitteluun ja liikeartefakteihin liittyviä merkittäviä teknisiä ongelmia ja tutkia tekniikoita, jotka mahdollisesti parantavat järjestelmän toteutettavuutta ja luotettavuutta sen väestön tarpeiden mukaan, joille nykyiset kuvantamisjärjestelmät eivät sovellu.
Tutkimuspopulaatio: 250 tervettä vapaaehtoista
Suunnittelu: Tutkimuksessa etsitään korrelaatioita NIRS-signaalin muutosten välillä terveillä koehenkilöillä toiminnallisia tehtäviä suoritettaessa ja olemassa olevien fMRI-tietojen välillä.
Tulosmittaukset: NIRS:llä mitatut asteittainen muutokset verenkierrossa ja hapen määrässä vasteena erilaisiin toiminnallisiin tehtäviin.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
Maryland
-
Bethesda, Maryland, Yhdysvallat, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
- SISÄLLYTTÄMISKRITEERIT:
Ikä 18 vuotta tai vanhempi.
POISTAMISKRITEERIT:
- Terveet vapaaehtoiset, joilla on mikä tahansa ihosairaus.
- Terveet vapaaehtoiset, joilla on mennyt tai nykyinen verisuonisairaus
- Tunnettu haittavaikutus lateksille.
- Mikä tahansa sairaus, joka päätutkijan mielestä estäisi potilaan osallistumisen tähän tutkimustutkimukseen.
- Ei pysty tai halua antaa tietoon perustuvaa suostumusta.
Opintosuunnitelma
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: 1/Kaikki aiheet
Aivojen toiminnalliseen aktivaatioon liittyvät kuvantamistutkimukset
|
Käyttäytymistehtävät/kyselylomakkeet
Laite 1 - fNIRSoft ja laite 2 - NIRScout
Joukko tehtäviä.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Prefrontaalinen aivokuoren aktivoitumisen ja hengityselimon rytmihäiriöiden välinen suhde
Aikaikkuna: Arvioinnin aikana
|
Prefrontaalinen aivokuori (PFC) -aktivaatio mitataan oksihemoglobiinin (O2HB) muutoksen termissä käyttämällä funktionaalista lähi-infrapunaspektroskopia (FNIRS) -järjestelmää henkilöä otsassa. Hengityssiirto -rytmihäiriöt (RSA) on sydämen sykkeen vaihtelu vasteena hengitykselle. Se lasketaan muutoksina väliaikaisen väliajan pituudessa hengityksen seurauksena käyttämällä juurikerroksista neliömäistä peräkkäistä eroa (RMSSD). PFC: n ja RSA: n aktivoinnin välinen suhde kvantifioitiin lineaarisena regressiokertoimena, joka edustaa arvioituja keskimääräistä muutosta O2HB -pitoisuudessa, joka liittyy 1 yksikön RMSSD: n nousuun sydämen syventävyyden välisessä ajanjakson pituudessa. |
Arvioinnin aikana
|
|
Keskimääräinen muutos oksihemoblobiinipitoisuudessa vasemmalla dorsolateraalisella eturauhasen aivokuoren alueella henkilökohtaisen moraalisen tuomion ongelman jälkeen
Aikaikkuna: Arvioinnin aikana
|
Moraalinen arviointi (MJ) on prosessi, jolla arvioidaan oikein tai väärin sosiaalisten normien perusteella. Klassinen vaunun dilemma kuvaa persoonattoman MJ Yksi esitetty vaihtoehto on kääntää kytkin vaunun kulun ohjaamiseksi, mikä johtaisi siihen, että vaunu vahingoittuu kohti yhtä henkilöä radan vastakkaisella puolella, tappamalla tämän yhden henkilön. Toinen on tehdä mitään ja antaa viiden työntekijän kuolla. Dorsolateraalinen eturauhasen aivokuori (DL-PFC) on vastuussa utilitaristisista (loogisista) tuomioista, joiden ajatellaan osallistuvan enemmän kognitiivisia prosesseja ja vähemmän emotionaalisia prosesseja. Oksihemoglobiini (O2HB) mitataan käyttämällä funktionaalista lähi-infrapunaspektroskopiaa (FNIRS) prefrontaalisessa aivokuoressa. |
Arvioinnin aikana
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Osallistujien lukumäärä, joilla on merkittäviä NIR: iin liittyviä kysymyksiä
Aikaikkuna: Arvioinnin aikana
|
Arvioi NIRS Optode -sijoitukseen liittyvät merkittävät kysymykset ja arvioi koehenkilön vaikutusta tiedonkeruun, laatuun ja meluun. Osallistujien tiedot, joilla on merkittäviä ongelmia, jotka joko NIRS -opto -sijoittamisen tai kohteen liikkeen, tietojen laadun ja kohinan vuoksi poistetaan lisäanalyyseistä. |
Arvioinnin aikana
|
|
Osallistujien lukumäärä, joilla on korkea suorituskykyinen, mutta alhainen eturauhasen aktivointi
Aikaikkuna: Arvioinnin aikana
|
Korkean suorituskyvyn ryhmään kuuluu ihmisiä, joiden tarkkuuspiste on yli 90% N-takaisin-tehtävän aikana.
|
Arvioinnin aikana
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Amir Gandjbakhche, Ph.D., Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD)
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Bozkurt A, Onaral B. Safety assessment of near infrared light emitting diodes for diffuse optical measurements. Biomed Eng Online. 2004 Mar 22;3(1):9. doi: 10.1186/1475-925X-3-9.
- Friedland RP, Iadecola C. Roy and Sherrington (1890): a centennial reexamination of "On the regulation of the blood-supply of the brain". Neurology. 1991 Jan;41(1):10-4. doi: 10.1212/wnl.41.1.10. No abstract available.
- Villringer A, Chance B. Non-invasive optical spectroscopy and imaging of human brain function. Trends Neurosci. 1997 Oct;20(10):435-42. doi: 10.1016/s0166-2236(97)01132-6.
Hyödyllisiä linkkejä
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Arvioitu)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muut tutkimustunnusnumerot
- 100198
- 10-CH-0198
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
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 .