- ICH GCP
- Yhdysvaltain kliinisten tutkimusten rekisteri
- Kliininen tutkimus NCT03268694
Ihmisen kognitiivisen ja affektiivisen prosessoinnin taustalla olevien värähtelyjen tutkiminen kallonsisäisen EEG:n avulla
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Yksityiskohtainen kuvaus
Värähtelyt eri taajuuskaistoilla, kuten theta, alfa, beta, gamma ja korkea gamma, uskotaan olevan kognitiivisen ja emotionaalisen tiedon käsittelyn taustalla. Esimerkiksi theta (3 - 7 Hz) ja alfa (8 - 12 Hz) värähtelyt ovat työmuistin ja huomionkäsittelyn taustalla. Theta-värähtelyjen tiedetään erottavan emotionaaliset ja neutraalit ärsykkeet, kun taas gammavärähtelyt (30 - 50 Hz) ovat tiedon nopean integroinnin taustalla. Se tosiasia, että nämä värähtelyt häiriintyvät myös neuropsykiatrisissa häiriöissä, korostaa näiden värähtelyjen tärkeyttä.
Suuri osa ymmärryksestämme näistä värähtelyistä on peräisin ei-invasiivisista menetelmistä ihmisillä, kuten elektroenkefalografialla (EEG), magnetoenkefalografialla (MEG) ja invasiivisilla menetelmillä eläinmalleissa. Kuitenkin EEG ja MEG mittaavat värähtelyjä, jotka syntyvät suurten aivokuoren tilojen kollektiivisesta laukaisusta, mikä menettää spatiaalisen resoluution. Myöskään syvemmistä rakenteista, kuten amygdalasta ja hippokampuksesta, peräisin olevaa aktiivisuutta ei voida poimia näillä muodoilla. Eläinmallit kärsivät usein huonosta käyttäytymisestä eläimestä ihmiseen ja päinvastoin. Intrakraniaalinen EEG tai elektrokortikografia (ECoG) auttaa voittamaan yllä kuvatut haitat.
ECoG:tä käyttävät tutkimukset ovat yleistyneet ja ovat auttaneet selventämään eri aivoalueiden toiminnallisia rooleja kognitiossa ja tunteissa. Tutkijat pyrkivät hyödyntämään näitä vakiintuneita menetelmiä tutkiakseen eri aivoalueilta tallennettujen värähtelyjen roolia kognitiossa ja tunteissa.
Lääketieteellisesti refraktorista epilepsiaa sairastaville potilaille tehdään pitkäaikaista invasiivista seurantaa leikkauksen suunnittelua varten. Elektrodit implantoidaan subduraalisesti kohtauskohtaan tunnistamaan kohtauksen alkamisalue, ja potilaat ovat usein Neuroscience-sairaalan epilepsian seurantayksikössä noin viikon ajan. Tänä aikana kallonsisäistä EEG:tä hankitaan jatkuvasti kliinistä tutkimusta varten. Tutkijat aikovat rekrytoida näitä potilaita, kun he käyvät läpi pitkäaikaista seurantaa hyödyntääkseen harvinaista pääsyä suoriin aivotallenteisiin ja tutkiakseen värähtelyjen roolia kognitiivisessa ja affektiivisessa käsittelyssä. Potilaat, jotka antavat tietoisen suostumuksensa osallistua tutkimukseen, suorittavat tietokonepohjaisia kognitiivisia ja emotionaalisia prosessointitehtäviä.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, Yhdysvallat, 27599
- University Of North Carolina At Chapel Hill
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Lääketieteellisesti vaikeasti hoidetun epilepsian historia
- Pystyy antamaan tietoisen suostumuksen
- Ikä 18-80 vuotta, kumpi tahansa sukupuoli
Poissulkemiskriteerit:
- Vakava systeeminen sairaus
- Vaikea kognitiivinen vajaatoiminta määritellään pieneksi mielentilatutkimukseksi, joka on alle 20
- Vaikea psykiatrinen sairaus
- Alkoholin tai muiden aineiden liiallinen käyttö
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: Kognitiiviset ja tunteiden käsittelytehtävät
Osana kliinistä seurantaa kallonsisäistä EEG:tä kerätään jatkuvasti, kun osallistuja on UNC Neuroscience Hospitalin epilepsiavalvontayksikössä.
Käytämme FDA:n hyväksymää EEG-vahvistinta/tiedonkeruujärjestelmää tutkimustietojen keräämiseen.
Tietokonepohjaiset tehtävät esitetään kannettavan tietokoneen kautta ja tehtäviin liittyvät ajoitustiedot välitetään kannettavasta tietokoneesta tiedonkeruujärjestelmään.
Tietokonepohjaisiin tehtäviin kuuluvat työmuistitehtävä, palkitsemisoppimistehtävä ja kasvojen tunteiden tunnistustehtävä
|
Osallistujalle esitellään Sternbergin tehtävät, jotka voivat olla visuaalisesti esitettäviä aakkosia, muotoja tai numeroita tai kaiuttimien kautta esitettyjä äänisävyjä. Osallistujan tulee säilyttää esitetyt kohteet muistissaan ja ilmoittaa, kun yksittäinen koetinkohde esitetään, oliko koetinkohde välittömästi edeltävässä luettelossa painamalla näppäimistön näppäintä. N-Back Task -kohteet esitetään jatkuvasti peräkkäin, ja osallistujia kehotetaan ilmoittamaan, toistetaanko kohteita n kohdetta ennen, painamalla näppäimistön näppäintä. Tehtävä on jaettu 0,1,2,3 -takakokeilun lohkoihin 'n':n perusteella. Esimerkiksi 2 - takaisin -tehtävässä osallistujan on ilmoitettava, vastaako 2 tuotetta ennen esitetty tuote nykyistä tuotetta. Kuten edellisessä tehtävässä, kohteet voidaan esittää visuaalisesti tai auditoivasti.
Muut nimet:
Kaksi abstraktia visuaalista ärsykettä esitetään näytöllä ja osallistujaa pyydetään valitsemaan yksi.
Osallistujalle tuntematon, jokainen ärsyke liittyy erilaisiin virtuaalisen palkkion todennäköisyyksiin siten, että yksi ärsyke liittyy nettovoittoon, kun taas toinen liittyy nettotappioon.
Osallistujan tavoitteena on maksimoida palkkio.
Kun osallistuja tunnistaa nettovoittoon liittyvän ärsykkeen, palkkion todennäköisyys kääntyy päinvastaiseksi.
Tämä prosessi toistetaan 5 kertaa.
Muut nimet:
Tietyssä kokeessa osallistujille esitetään kuvia kahdesta vierekkäin olevasta kasvosta.
Kasvot joko vastaavat tunteiden luokassa (esim. 2 vihakasvot) tai eivät (esim. vihakasvot ja pelon kasvot).
Yhdessä esitetyt kasvot ovat aina samaa sukupuolta, mutta eri identiteettiä.
Osallistujia pyydetään määrittämään, kuvaavatko nämä kaksi kasvoa samaa tunneluokkaa.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
---|---|---|
Intrakraniaalinen EEG-spektriteho
Aikaikkuna: Intrakraniaalinen EEG otetaan samanaikaisesti, kun osallistujat suorittavat tehtävän. 1 tunti
|
Elektrofysiologian datan spektrianalyysi suoritetaan käyttämällä monikartio-fft- ja aallokemuunnoksia.
Mittauksia verrataan eri aikakausien välillä tehtävissä sen määrittämiseksi, mitä värähtelyjä tehtävä moduloi.
Myös edellä kuvattujen toimenpiteiden ja tehtävän suorituskyvyn välinen korrelaatio arvioidaan.
|
Intrakraniaalinen EEG otetaan samanaikaisesti, kun osallistujat suorittavat tehtävän. 1 tunti
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
---|---|---|
Tehtävän suoritus: Reaktioajat
Aikaikkuna: 1 tunti
|
Kaikista yllä kuvatuista tehtävistä reaktioajaksi kerätään aika siitä, kun vastausta pyydetään ja kun vastaus saadaan.
Reaktioaika mitataan millisekunteina.
|
1 tunti
|
Intrakraniaalinen EEG:n toiminnallinen liitettävyysanalyysi
Aikaikkuna: Intrakraniaalinen EEG otetaan samanaikaisesti, kun osallistujat suorittavat tehtävän. 1 tunti
|
Toiminnallinen liitettävyys eri elektrodien välillä mitataan vaihelukitusarvon ja Grangerin kausaliteettien avulla.
|
Intrakraniaalinen EEG otetaan samanaikaisesti, kun osallistujat suorittavat tehtävän. 1 tunti
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Hae Won Shin, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Hsieh LT, Ranganath C. Frontal midline theta oscillations during working memory maintenance and episodic encoding and retrieval. Neuroimage. 2014 Jan 15;85 Pt 2(0 2):721-9. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.08.003. Epub 2013 Aug 8.
- Klimesch W. alpha-band oscillations, attention, and controlled access to stored information. Trends Cogn Sci. 2012 Dec;16(12):606-17. doi: 10.1016/j.tics.2012.10.007. Epub 2012 Nov 7.
- Sauseng P, Klimesch W, Heise KF, Gruber WR, Holz E, Karim AA, Glennon M, Gerloff C, Birbaumer N, Hummel FC. Brain oscillatory substrates of visual short-term memory capacity. Curr Biol. 2009 Nov 17;19(21):1846-52. doi: 10.1016/j.cub.2009.08.062.
- Symons AE, El-Deredy W, Schwartze M, Kotz SA. The Functional Role of Neural Oscillations in Non-Verbal Emotional Communication. Front Hum Neurosci. 2016 May 25;10:239. doi: 10.3389/fnhum.2016.00239. eCollection 2016.
- Bonnefond M, Jensen O. Alpha oscillations serve to protect working memory maintenance against anticipated distracters. Curr Biol. 2012 Oct 23;22(20):1969-74. doi: 10.1016/j.cub.2012.08.029. Epub 2012 Oct 4.
- Khader PH, Jost K, Ranganath C, Rosler F. Theta and alpha oscillations during working-memory maintenance predict successful long-term memory encoding. Neurosci Lett. 2010 Jan 14;468(3):339-43. doi: 10.1016/j.neulet.2009.11.028. Epub 2009 Nov 14.
- Miller EK, Buschman TJ. Cortical circuits for the control of attention. Curr Opin Neurobiol. 2013 Apr;23(2):216-22. doi: 10.1016/j.conb.2012.11.011. Epub 2012 Dec 22.
- Bastos AM, Vezoli J, Bosman CA, Schoffelen JM, Oostenveld R, Dowdall JR, De Weerd P, Kennedy H, Fries P. Visual areas exert feedforward and feedback influences through distinct frequency channels. Neuron. 2015 Jan 21;85(2):390-401. doi: 10.1016/j.neuron.2014.12.018. Epub 2014 Dec 31.
- Jacobs J, Kahana MJ. Direct brain recordings fuel advances in cognitive electrophysiology. Trends Cogn Sci. 2010 Apr;14(4):162-71. doi: 10.1016/j.tics.2010.01.005. Epub 2010 Feb 25.
- Mendez-Bertolo C, Moratti S, Toledano R, Lopez-Sosa F, Martinez-Alvarez R, Mah YH, Vuilleumier P, Gil-Nagel A, Strange BA. A fast pathway for fear in human amygdala. Nat Neurosci. 2016 Aug;19(8):1041-9. doi: 10.1038/nn.4324. Epub 2016 Jun 13.
- Huijgen J, Dinkelacker V, Lachat F, Yahia-Cherif L, El Karoui I, Lemarechal JD, Adam C, Hugueville L, George N. Amygdala processing of social cues from faces: an intracrebral EEG study. Soc Cogn Affect Neurosci. 2015 Nov;10(11):1568-76. doi: 10.1093/scan/nsv048. Epub 2015 May 11.
- Murray RJ, Brosch T, Sander D. The functional profile of the human amygdala in affective processing: insights from intracranial recordings. Cortex. 2014 Nov;60:10-33. doi: 10.1016/j.cortex.2014.06.010. Epub 2014 Jun 19.
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 (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muut tutkimustunnusnumerot
- 17-1301
- R21NS094988-01A1 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)
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 .
Kliiniset tutkimukset Työmuistitehtävä
-
London Health Sciences CentreValmis
-
St. Jude Children's Research HospitalAktiivinen, ei rekrytointiAkuutti lymfoblastinen leukemia | Executive Disfunction | Transkraniaalinen tasavirtastimulaatioYhdysvallat
-
KU LeuvenAktiivinen, ei rekrytointi
-
Billings ClinicHealing Dimensions, ACCValmisKrooninen kipu | Stressihäiriöt, posttraumaattiset | Päänsärky, migreeniYhdysvallat
-
University Hospital, LimogesRekrytointiMultippeliskleroosiRanska
-
Talita Cumi Ltd.Aetrex Worldwide IncValmisPutoamisen pelko | Jalka Kipu | Jalan toiminnallisuusYhdistynyt kuningaskunta
-
Medical University of ViennaMedical University of GrazEi vielä rekrytointiaSydämen ulostulo | Hemodynaaminen mittaus | TunkeilematonItävalta
-
University of Texas at AustinRekrytointiTrauma | Posttraumaattinen stressihäiriöYhdysvallat
-
Chang Gung Memorial HospitalRekrytointiLievä kognitiivinen heikentyminenTaiwan
-
Instituto Nacional de Cardiologia Ignacio ChavezTuntematon