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

Stressin aiheuttaman henkisen ylikuormituksen hermomerkit

keskiviikko 17. elokuuta 2022 päivittänyt: Tel-Aviv Sourasky Medical Center

Nykyisen tutkimuksen tavoitteena on karakterisoida stressin ja kognitiivisen työtaakan monimutkaista vuorovaikutusta. Lisäksi tutkijat pyrkivät luomaan toiminnallisen magneettikuvauksen (fMRI) inspiroiman elektroenkefalografian (EEG) aivopohjaisen biomarkkerin kognitiiviseen kuormitukseen stressin aikana.

Toissijaisen projektin 1 tavoite: Tämän tutkimuksen tavoitteena on karakterisoida yhteyttä sensomotorisen verkon (SMN) välillä stressivasteen jälkeisen ja sen jälkeisen funktionaalisen kytkeytymisen ja sen yhteyden fysiologisiin indekseihin ja itseraportointimittauksiin.

Toissijaisen projektin 2 tavoite: Selvittääkseen topologisten kuvioiden ajallisia muutoksia (eli integraatiota ja segregaatiota) tutkijat pyrkivät tutkimaan lepotilan fMRI-tietoja ennen ja jälkeen kognitiivisen kuormituksen ja akuutin stressiinduktion.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Valmis

Yksityiskohtainen kuvaus

Viime vuosien tutkimukset stressistä ja sen vaikutuksesta kognitiiviseen työmäärään viittaavat siihen, että heidän suhteensa ei ole vain lineaarinen. Toisaalta stressi häiritsee huomion, muistin ja monimutkaisen päätöksenteon prosesseja. Toisaalta stressireaktio antaa yksilön tunnistaa uhat nopeasti, reagoida sen mukaisesti, palauttaa kehon homeostaasiin ja valmistaa elimistön tuleviin haasteisiin. On kuitenkin edelleen epäselvää, miksi eri yksilöt käsittelevät kognitiivista työtaakkaa eri tavalla stressin alaisena ja mitkä aivomekanismit ovat näiden prosessien taustalla.

Tässä nykyisessä tutkimuksessa ei-invasiivisten kuvantamistekniikoiden, kuten EEG:n ja fMRI:n, käyttö fysiologisten mittausten, kuten sykkeen, ihon johtavuuden ja silmien liikkeiden, lisäksi mahdollistaa objektiivisen karakterisoinnin yksilön reaktiosta kognitiiviseen työkuormaan. stressi.

Toissijainen projekti 1: Psykologisella stressillä on valtava vaikutus henkiseen ja fyysiseen homeostaasiin. Stressireaktiivisuuteen ja palautumiseen liittyy hajautettua hermoaktivaatiota, mutta on epäselvää, mikä hermomekanismi on stressin vastoinkäymisten henkisten ja fyysisten assosiaatioiden taustalla. Yksi ehdokas sellaiseen yhteyteen on sensorimoottoriverkko (SMN); koostuu S1:stä, M1:stä, posteriorista insulasta ja ventraalisesta takatalamuksesta. Somato-sensorimotorisen verkoston tunnetuin rooli on kehon aistisyötteiden käsittely, jotka ovat edustettuina sensorisessa homunkuluksessa. Huolimatta kehon stressireaktion selkeästä osallisuudesta, todisteita sensomotorisen verkon osallistumisesta henkisen stressivasteen modulaatioon ei tällä hetkellä ole.

Aiemmat tutkimukset havaitsivat vähentyneen tai lisääntyneen lepotilan FC:n (rsFC) posterior PCC:n (PCC) välillä; yksi pääsolmu DMN:ssä ja kaksi pääsolmua SMN:ssä, posterior insula ja talamus, vastaavasti (Vaisvaser et al., 2013). Lisäksi äskettäisessä tutkimuksessa (Zhang et al., 2020), jossa käytettiin graafianalyysiä, menetelmää aivoverkostojen segregaatio- ja integraatiotypologian kuvaamiseen, havaittiin, että laboratorioiden aiheuttaman stressin aikana SMN:llä oli korkeampi verkkojen välinen FC, DMN:ssä. parannettu FC:n sisällä, ja CEN osoitti vähentynyttä FC:n sisällä. Lisäksi SMN:llä havaittiin olevan korkea yhteyssuhde omissa verkkosolmuissaan. Nämä havainnot osoittavat SMN:n parantuneen taipumuksen kommunikoida muiden toiminnallisten verkkojen kanssa akuutissa stressissä. Nämä havainnot voitaisiin muotoilla muutokseksi verkkotypologiassa korkeiden vaatimusten olosuhteissa; oletetaan korkeampi verkkojen välillä FC toisin kuin alhaisen kysynnän tilassa (Shine, 2019). Siitä huolimatta, että lepotilan toiminnallisten aivojen verkostojen muutoksesta stressaavan tapahtuman seurauksena on vain vähän näyttöä. Tällainen lähestymistapa auttaa kuvaamaan reaktiivisuuden hermomekanismia ja mahdollisesti palautumista stressistä; yksi tärkeimmistä yksilöiden välisistä eroista. Pyrimme paljastamaan sensomotorisen verkoston osallistumisen vastauksena akuuttiin stressiin ja sen yhteyden muihin toiminnallisiin hermoverkkoihin, fysiologisen stressivasteen ja itseraportoinnin ominaisuudet.

Toissijainen projekti 2: Stressogeenisen kokemuksen aiheuttamia toiminnallisia yhteysmuutoksia tutkittiin perusteellisesti. Suurimmaksi osaksi tutkimuksissa on arvioitu vain toiminnallista liitettävyyttä käyttämällä tavanomaista staattisen liitettävyyden lähestymistapaa; näin ollen unohdetaan topologisten kuvioiden ajalliset muutokset (eli integraatio ja segregaatio), jotka jäivät epäselväksi.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Todellinen)

50

Yhteystiedot ja paikat

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

Opiskelupaikat

      • Tel Aviv, Israel
        • Tel Aviv Sourasky Medical Center

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 - 55 vuotta (Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Uros

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Terveet miespuoliset koehenkilöt, jotka kelpoisuuskriteerien mukaan ovat oikeutettuja osallistumaan tutkimukseen.

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  • Terveet koehenkilöt - arvioitiin pöytäkirjan lisäyksenä olevan terveyskyselyn kautta
  • Ilman mitään tunnettua neurologista sairautta
  • Normaali tai korjattu näkö
  • Tel-Aviv Sourasky Medical Centerin "Wohl" MRI-instituutin MRI-turvallisuusseulontakyselyn mukaan kaikkien koehenkilöiden on sovellettava lääketieteelliseen MRI-skannaukseen sisällyttämisen ja poissulkemisen vakiokriteerejä.

Poissulkemiskriteerit:

  • Neurologinen vamma tai sairaus
  • Klaustrofobia
  • Poistamattomat metallit (MRI-turvallisuusseulontakyselyn mukaan)

Opintosuunnitelma

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

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Havaintomallit: Kohortti
  • Aikanäkymät: Poikkileikkaus

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
kognitiivinen kuormitus stressiinduktiolla/ilman sitä

Osallistujat suorittavat vaativia kognitiivisia kuormituksia tietokoneistettuja tehtäviä (kuten N-back- ja Stroop-tehtävät). He osallistuvat näihin tehtäviin kerran stressittömässä (neutraalissa tilassa) ja kerran stressaavassa tilassa.

Psykologinen stressi indusoidaan seuraavilla menetelmillä:

  1. Tehtävän suorittamiseen kuluvan ajan rajoittaminen
  2. Negatiivisen palautteen antaminen osallistujien suorituksista suhteessa muihin
  3. Äkillisten, voimakkaiden äänien esittäminen tehtävän aikana

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Muutokset käyttäytymisessä ja fMRI-signaalissa (BOLD)
Aikaikkuna: 1 päivä
Odotamme näkevämme muutoksia asiaankuuluvissa aivoverkoissa fMRI:n (BOLD-signaalin mittaamisen) avulla ja suorituskyvyn tietokoneistetussa tehtävässä.
1 päivä

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Muutokset sykkeessä ja HRV:ssä
Aikaikkuna: 1 päivä
Odotamme stressin induktion vaikuttavan sykemittauksiin
1 päivä
Muutokset elektrodermaalisessa aktiivisuudessa
Aikaikkuna: 1 päivä
Odotamme sekä stressin että kognitiivisen kuormituksen vaikuttavan nor-adrenergiseen järjestelmään. Odotamme mittaavan näitä vaikutuksia elektrodermaalisen toiminnan avulla.
1 päivä
Muutokset pupillien laajentumisessa
Aikaikkuna: 1 päivä
Odotamme sekä stressin että kuormituksen vaikuttavan nor-adrenergiseen järjestelmään. Odotamme mittaavan näitä vaikutuksia pupillien laajentumisen avulla.
1 päivä
Muutos sensorimoottoriverkon toiminnallisessa liitettävyydessä (lihavoitu fMRI-signaali)
Aikaikkuna: päivä 1
Hypoteesi: Sensomotorinen verkko (SMN) osoittaa korkeampaa verkon sisäistä koheesiota lepoajan jälkeen verrattuna korkean stressin aikaiseen verrattuna matalan stressin (kontrolli) istuntoihin.
päivä 1
Muutos toiminnallisissa liitettävyyden mittareissa sensorimotorisen verkon ja muiden lepotilan verkkojen välillä (oletus, näkyvyys, keskusjohto) (lihavoitu fMRI-signaali)
Aikaikkuna: päivä 1
Hypoteesi: Sensomotorinen verkko (SMN) osoittaa suurempaa verkkojen välistä koheesiota muiden rs-verkkojen kanssa (ilme, oletus, keskusjohto) levon jälkeen vs. lepoa edeltävänä aikana, korkeassa rasituksessa vs. alhainen jännitys (kontrolli).
päivä 1
3. SMN-koheesiomittareiden (tulokset 1-2) väliset ja sisäiset yhteydet fysiologisten mittareiden ja itseraportointiindeksien kanssa (lihavoitu fMRI-signaali, syketallenteet, itseraportointikyselyt)
Aikaikkuna: päivä 1
Hypoteesi: Sensomotorinen verkosto verkon sisällä ja verkkojen välisen koheesion muutokset (katso tulokset 1-2) liittyvät fysiologisiin indekseihin (syke, sykkeen vaihtelu) ja yksilöllisiin itseraportointimittauksiin (BDI, STAI-T, LSAS , NEO-FFI, subjektiivinen stressi, epämukavuus ja kognitiiviset kuormitusraportit skannausten aikana).
päivä 1
Transformers Framework fMRI-analyysiin
Aikaikkuna: päivä 1

Tietoihin perustuva lähestymistapa: Tutkijat aikovat käyttää TFF:ää (Transformers Framework for fMRI-analyysiä) aineistossa. Päätavoitteemme on osoittaa ristiinvalidoidun harjoitusprosessin avulla TFF:n kyky ennustaa stressin induktiota yksittäisten koehenkilöiden lepotilan fMRI-kuvauksissa binääriluokittelutehtävänä, jossa stressiinduktion jälkeen tallennettuja skannauksia käsitellään stressaavina ja skannauksia, jotka tallennettuja esistressi-induktioita käsitellään ei-stressinä.

Tulosmittaus/analyysi: Käytämme sitten ETFF:ää, joka on täydentävä selitettävyysputki, joka voidaan koota TFF:n päälle, tutkiaksemme tarkemmin mallin päätöksentekoprosessia ja yritämme karakterisoida sen syntymiseen johtavia tila-ajallisia BOLD-signaalikuvioita. päätös.

päivä 1
Topologisten kuvioiden ajalliset muutokset (integraatio ja erottelu)
Aikaikkuna: päivä 1
Topologisia kuvioita arvioidaan dataohjatulla menetelmällä, jossa yhdistyvät graafiteorian mittaukset ja laskennalliset työkalut. Tämä menetelmä jakaa aivojen toiminnan kahteen erilliseen kokoaivojen toiminnalliseen tilaan: Jos stressin aiheuttamia topologisia muutoksia havaitaan, suoritetaan ylimääräinen vahvistusvaihe soveltamalla koneoppimismallia kahden aivotyypin luokitteluun - stressaantuneet aivot. ja stressittömät aivot käyttämällä aiemmin arvioituja topologisia malleja.
päivä 1

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Yhteistyökumppanit

Tutkijat

  • Päätutkija: Talma Hendler, MD, Phd, Tel-Aviv Sourasky Medical Center

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)

Maanantai 23. lokakuuta 2017

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Perjantai 26. lokakuuta 2018

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Perjantai 26. lokakuuta 2018

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Tiistai 22. toukokuuta 2018

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Sunnuntai 1. heinäkuuta 2018

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Torstai 12. heinäkuuta 2018

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Maanantai 22. elokuuta 2022

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 17. elokuuta 2022

Viimeksi vahvistettu

Sunnuntai 1. heinäkuuta 2018

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja

Muut tutkimustunnusnumerot

  • TASMC-18-TH-0407-17-TLV-CTIL

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

Ei

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

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 .

3
Tilaa