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

BDNF ja Motor Learning (BDNF)

torstai 11. toukokuuta 2017 päivittänyt: University of Minnesota

BDNF:n vaikutus motoriseen oppimiseen

Tutkimuksen tarkoituksena on arvioida aivoperäisen neurotrofisen tekijän aivojen (BDNF) tilaa ja aivojen käyttäytymistä taitojen hankinnan seurauksena. Tarkastellaan erityisesti BDNF:n tilan suhdetta aivokuoren kiihtyvyysmuutoksiin ja oppimiseen, jotka tapahtuvat motorisen harjoittelun paradigman aikana. Pyrimme 1) määrittämään aivokuoren kiihtyvyysmuutoksia käyttämällä transkraniaalista magneettista stimulaatiota (TMS) ennen ja jälkeen harjoituksen; 2) määrittää sormenjäljityksen tarkkuus ennen ja jälkeen harjoituksen; ja 3) määrittää BDNF-polymorfismin esiintyminen kussakin osallistujassa.

Testaamme tässä tutkimuksessa terveitä aikuisia, ja lopulta haluaisimme soveltaa henkilöitä, joilla on neurologisia häiriöitä, kuten aivohalvaus tai dystonia. Soveltamalla magneettikenttää pään ulkopuolelle aivoissa syntyy sähkövirtoja, jotka voivat stimuloida aivokudosta. TMS:ää käyttämällä aivoja voidaan tutkia saadakseen paremman ymmärryksen mekanismeista, jotka liittyvät aivokuoren kiihottumiseen terveillä ja potilailla. On vain vähän tietoa siitä, mikä vaikutus geneettisillä biomarkkereilla, kuten BDNF:llä, on aivokuoren kiihtyvyysmuutoksiin oppimisen jälkeen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että ihmiset, joilla ei ole tätä tiettyä geeniä, osoittavat harvemmin muutoksia aivojen kiihtyvyydessä TMS:n ja motorisen oppimisen aikana kuin ihmiset, joilla on tämä geeni

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Lopetettu

Yksityiskohtainen kuvaus

Aiheet ja suunnittelu: Käytetään esitestin/jälkitestin suunnittelua. Mukavuusnäyte terveistä korkeakouluopiskelijoista tutkitaan, ja PI:n tai yhteistutkijat suorittavat heille alustavan seulonnan, joka koostuu sairaushistoriasta ja neurologisten häiriöiden arvioinnista turvallisuuden ja osallistumiskelpoisuuden arvioimiseksi.

Sisällyttämis-/poissulkemiskriteerit: Sisällytämiskriteerit sisältävät 18–45-vuotiaat henkilöt, joilla ei ole aiempia psykiatrisia tai neurologisia sairauksia. Poissulkemiskriteerit sisältävät koehenkilöt, joilla on mikä tahansa neuromuskulaarinen sairaus, joka heikentää yläraajojen liikettä tai kohtauksia. Koehenkilöt eivät voi olla raskaana, eivätkä heillä voi olla metallia tai lääkinnällisiä laitteita, jotka eivät ole yhteensopivia TMS-testauksen kanssa.

Kun tutkittava istuu tukevassa tuolissa, potilaan iho puhdistetaan ensimmäisen doral interoseus-vatsan ja käden selän ympäriltä. Seuraavaksi pienipintaiset elektromyografiset (EMG) elektrodit kiinnitetään lihaksen vatsaan ja jänteeseen. Maadoituselektrodi asetetaan käden tai ranteen selkään.

Seuraavaksi määritetään kynnys kohdelihaksen TMS-aktivaatiolle. Löytääksemme optimaalisen asennon ensimmäisen selkäluun välisen lihaksen aktivoimiseksi käytämme 70 mm:n fig-8 TMS-käämiä, joka on yhdistetty Magstim-pikamagneettistimulaattoriin. Kelaa pidetään kädessä päänahassa primaarisen motorisen aivokuoren (M1) likimääräisellä alueella tallennuselektrodin kontralateraalisella pallonpuoliskolla, ja sitä siirretään systemaattisesti optimaalisen asennon löytämiseksi. Yksipulssiset magneettiset ärsykkeet toimitetaan manuaalisesti noin 0,1 Hz:n taajuudella alkaen 50 %:n intensiteetistä stimulaattorin maksimiarvosta. Tätä tasoa säädetään systemaattisesti, kunnes löydetään lepomotorinen kynnys, joka määritellään vähimmäisintensiteetiksi, joka vaaditaan moottorin aiheuttaman potentiaalin (MEP) aikaansaamiseksi >50 µV huipusta huippuun vähintään viidessä kymmenestä kokeesta kohdelihaksen ollessa levossa. . Kerätään erilaisia ​​aivokuoren kiihtyvyysmittauksia, jotka kestävät noin 20 minuuttia.

Sormien seurantaa/harjoitusta tarjotaan 30 minuutin ajan PI:n tai Co-I:n valvonnassa. Koehenkilöt käyttävät sormen elektrogoniometriä etusormen metakarpofalangeaalisen (MP) nivelen kohdalla. Koehenkilöt käyttävät kunkin nivelen taivutus-/ulkoiluliikkeitä seuratakseen aaltomuotoja tietokoneen näytöllä. Koulutus koostuisi 30 lohkosta seurantakokeita. Jokainen lohko koostuu 3 kokeilusta. Eri lohkojen protokollaparametrit vaihtelevat aaltomuodon, amplitudin, taajuuden, kokeilun keston ja liitoksen sijainnin osalta. Esimerkiksi neliöaalto sisältäisi erilaisen liikekuvion suorituksen kuin kolmioaalto. Aaltomuodot voivat myös vaihdella kyynärvarren asennossa "ärsykkeen ja vasteen yhteensopivien" tai "ärsykkeen ja vasteen yhteensopimattomien" olosuhteiden luomiseksi. Esimerkiksi ärsyke-vaste-yhteensopimaton nivelasento sisältäisi nivelen (sormen MP tai kyynärpää) laajentamisen ja taivuttamisen vaakatasossa kursorin liikkeiden aikaansaamiseksi pystytasossa. Kaikki nämä tekijät haastavat yksilön kyvyt ratkaista ongelmat optimaalisen oppimisen saavuttamiseksi.

Harjoittelun ja tarkkuustestauksen jälkeen aivokuoren kiihtyvyysmittauksia kerätään uudelleen noin 20 minuutin ajan. Lopuksi kerätään sylkinäyte aivoperäisen neurotrofisen tekijän (BDNF) polymorfismin geneettistä seulontaa varten. Keräämme noin 2 ml (alle puoli teelusikallista) sylkeä pyytämällä tutkittavaa sylkemään putkeen. Sylkinäytteen antaminen voi kestää jopa 30 minuuttia, mutta useimmat ihmiset tarvitsevat yleensä vähemmän aikaa (noin 5 minuuttia).

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Todellinen)

24

Yhteystiedot ja paikat

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

Opiskelupaikat

    • Minnesota
      • Minneapolis, Minnesota, Yhdysvallat, 55414
        • University of Minnesota

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

18 vuotta - 45 vuotta (Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Terveet aikuiset

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  • 18-45 vuotta
  • ei aiempia psykiatrisia tai neurologisia sairauksia.

Poissulkemiskriteerit:

  • mikä tahansa neuromuskulaarinen sairaus, joka heikentää yläraajojen liikettä tai kouristushistoriaa
  • Raskaus
  • Sisällä oleva metalli tai lääketieteellinen laite, joka ei ole yhteensopiva TMS-testauksen kanssa.

Opintosuunnitelma

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

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Tarkkuusindeksi
Aikaikkuna: Päivä 1: jälkitesti harjoituksen jälkeen
Tietokoneella mitattu seurantasuorituskyky jokaisessa testissä. Tämä on tarkkuuslaskelma käyttämällä yhtälöä: AI = 100(P-E)/P. Missä E on neliökeskiarvo (rms) virhe kohdeviivan ja vastausviivan välillä ja P on yksilön kohdekuvion koko laskettuna rms. ero siniaallon ja siniaallon ylemmän ja alemman vaiheen erottavan keskiviivan välillä. P:n suuruus määräytyy pystyakselin asteikolla, joka on kohteen sormen liikealue. Siksi tekoäly normalisoidaan kunkin kohteen omaan liikealueeseen ja ottaa huomioon mahdolliset erot kohteiden välillä seurantakohteen retkessä. Suurin mahdollinen pistemäärä on 100 %. Negatiiviset pisteet syntyvät, kun vastausviiva on niin kaukana kohteesta, että se osuu keskiviivan vastakkaiselle puolelle.
Päivä 1: jälkitesti harjoituksen jälkeen

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Kortikaalinen kiihtyvyys
Aikaikkuna: Päivä 1: Perustaso
Aivokuoren kiihtyvyys mitataan transkraniaalisella magneettistimulaatiolla (TMS) yhdellä ja parillisella pulssistimulaatiolla lyhyen aikavälin intrakortikaalisen eston (SICI), aivokuoren hiljaisen ajanjakson (CSP) ja motorisen herätepotentiaalin (MEP) amplitudin mittaamiseksi.
Päivä 1: Perustaso
Kortikaalinen kiihtyvyys
Aikaikkuna: Päivä 1: jälkitesti
Aivokuoren kiihtyvyys mitataan transkraniaalisella magneettistimulaatiolla (TMS) yhdellä ja parillisella pulssistimulaatiolla lyhyen aikavälin intrakortikaalisen eston (SICI), aivokuoren hiljaisen ajanjakson (CSP) ja motorisen herätepotentiaalin (MEP) amplitudin mittaamiseksi.
Päivä 1: jälkitesti

Muut tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
BDNF:n geneettinen tila
Aikaikkuna: Päivä 1
BDNF:n geneettisen muunnelman seulonta suoritetaan sylkinäytteellä, joka on kerätty istunnon lopussa päivänä 1. Seulomme Val66met-polymorfismin.
Päivä 1

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Tutkijat

  • Päätutkija: Teresa J Kimberley, PhD, PT, University of Minnesota

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 1. huhtikuuta 2014

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Torstai 1. toukokuuta 2014

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Torstai 1. toukokuuta 2014

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Keskiviikko 26. helmikuuta 2014

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 26. helmikuuta 2014

Ensimmäinen Lähetetty (Arvio)

Perjantai 28. helmikuuta 2014

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Perjantai 12. toukokuuta 2017

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 11. toukokuuta 2017

Viimeksi vahvistettu

Maanantai 1. toukokuuta 2017

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Muut tutkimustunnusnumerot

  • 1401M46962

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 .

Kliiniset tutkimukset Polymorfismi, geneettinen

3
Tilaa