Matalatehoinen fokusoitu ultraääni oppimiseen ja muistiin (LIFUPMEMEMOT)
maanantai 18. maaliskuuta 2024 päivittänyt: Taylor Kuhn, University of California, Los Angeles
Matalaintensiteetin fokusoitu ultraääni mediaalisten ohimolohkojen alueiden oppimisen ja muistin parantamiseksi
Hippokampukseen ja mediaaliseen ohimolohkoon (MTL) riippuvaan muistiin vaikuttavat monet psykiatriset ja neurologiset tilat.
Nämä kognitiiviset rajoitukset johtavat usein potilaiden toiminnallisten kykyjen rajoittumiseen.
Tällä hetkellä saatavilla olevat farmakologiset ja käyttäytymishoidot ovat jonkin verran kiistanalaisia ja niillä on vain vähän näyttöön perustuvaa tehokkuutta.
Äskettäin syvää aivojen stimulaatiota käytettiin moduloimaan MTL-aktiivisuutta ja parantamaan sen jälkeen muistin suorituskykyä.
Tällaiset implantoitavat laitteet vaativat kuitenkin neurokirurgiaa, johon liittyy suuri terveysriski.
Tällä hetkellä ei ole julkaisuja, jotka raportoivat ei-invasiivisesta neurostimulaatiosta, joka kohdistuu MTL-alueisiin muistin parantamiseksi.
Tämän projektin keskeinen hypoteesi on, että ei-invasiivinen, matalan intensiteetin fokusoitu ultraäänipulsaatio (LIFUP) voi selektiivisesti lisätä alueellista MTL-aktiivisuutta ja sitä voidaan siten käyttää kognitiivisena hermoproteesina, joka pystyy parantamaan muistin suorituskykyä.
Tämän tutkimuksen tavoitteet keskittyvät siihen, voiko LIFUP lisätä veren happitasosta riippuvaa (BOLD) aktivaatiota entorinaalisessa aivokuoressa ja toiminnallisesti siihen liittyvillä alueilla, onko tämä lisääntynyt aktivaatio suurempi käyttämällä lyhyen tai pitkän junan LIFUP-parametreja, ja onko tämä LIFUP-indusoitu aktivaatio , kun sitä käytetään oppimisen aikana, parantaa muistia.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Valmis
Yksityiskohtainen kuvaus
Tässä ehdotuksessa ehdotetaan kunkin osallistujan rakenteelliseen aivojen magneettikuvaukseen perustuvan yksilöllisen neuronavigoinnin käyttöä LIFUP:n kohdistamiseksi entorinaalisen aivokuoren taustalla olevaan valkoiseen aineeseen pyrkiessään parantamaan ihmisten oppimista ja muistia.
Kattava lähestymistapa yhdistää käyttäytymiseen liittyvän ja multimodaalisen neurokuvantamisen arvioimaan LIFUP:n hyödyllisyyttä syvien hermorakenteiden aktiivisuuden lisäämisessä ja muistin parantamisessa.
Lisäksi tämä on ensimmäinen tutkimus, jossa LIFUPia käytettiin (A) vatsan aivokuoren ja hippokampuksen alueilla ja (B) prokognitiivisiin vaikutuksiin.
Tämän tutkimuksen havainnot antavat tärkeän käsityksen LIFUP-modulaation hyödyllisyydestä aivokuoren alueilla ja niihin liittyvissä verkoissa ja toiminnoissa, joilla on laaja-alaisia vaikutuksia kliiniseen LIFUPiin terapeuttisena laitteena useille potilaspopulaatioille.
Osallistujat suorittavat lyhyen T1-painotetun rakenteellisen aivoskannauksen.
Sitten ne poistetaan skannerista ja Neurocare Brainsight -ohjelmiston60 T1-kuvan avulla LIFUP-anturi suunnataan entorinaalisen aivokuoren alla olevaan valkoiseen aineeseen ja kiinnitetään hellästi päähän.
Osallistujat palaavat sitten skannerille, jossa toinen T1-kuva varmistaa LIFUP-anturin sijainnin ja mahdollistaa sonifikaatiosäteen tarkennuksen spatiaalisen sijainnin arvioinnin (noin 0,5 cm).
pitkä x 7mm halkaisija).
BOLD fMRI kerätään kolmen ehdon aikana, satunnaistettu ja tasapainotettu osallistujien kesken (valettaessa erotetaan aina kaksi LIFUP-ehtoa: lyhyen junan sonifikaatio LIFUP, näennäinen LIFUP pitkän junan LIFUP: kokonaisaika = 30 min.
Lyhytjuoksuinen LIFUP (käytettiin aiemmin primaarisissa sensorisissa aivokuorissa47 annetaan 75 soifikaatiossa 210 kHz:n taajuudella pulssin toistotaajuudella 500 Hz, 35 mW/cm2, sonifikaatiokesto 0,5 s ja 7 sekunnin stimulaatioväli.
Valheellinen LIFUP sisältää samat menettelyt (esim.
osallistuja antoi samat ohjeet), paitsi että sonifikaatiota ei tapahdu.
Ennen ja jälkeen skannauksen ja lyhyen tauon suorittamisen nämä osallistujat saavat lyhytjunan LIFUP47, kun heille suoritetaan sarja kolmea tietokoneistettua, hippokampuksesta riippuvaa episodista muistitehtävää.
Koska rutiininomaiset kliiniset neuropsykologiset toimenpiteet on suunniteltu antamaan diagnostista tietoa, eivätkä ne ole tarpeeksi herkkiä tai spesifisiä mittaamaan tarkasti interventioon liittyvää pitkittäistä kognitiivista muutosta, käytämme validoituja kokeellisia neurokognitiivisia toimenpiteitä.
Opintotyyppi
Interventio
Ilmoittautuminen (Todellinen)
21
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
California
-
Los Angeles, California, Yhdysvallat, 90095
- University of California, Los Angeles
-
-
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 - 65 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Joo
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Ikää tulee olla 35-65 vuotta
- Täytyy olla oikeakätinen
- Englannin tulee olla hallitseva kieli
Poissulkemiskriteerit:
- magneettikuvauksen vasta-aiheet (esim. metalliset implantit, raskaus)
- päävamman historia, joka on riittävä lääkärinhoidon vaatimiseen
- alkoholin väärinkäytön tai riippuvuuden historia
- päihteiden väärinkäytön tai riippuvuuden historia
- anamneesissa vakava psykiatrinen sairaus, joka vaatii hoitoa
- aiempi syöpää tai muita neoplastisia oireyhtymiä
- aiempi vakava neurologinen sairaus (esim. epilepsia).
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Muut
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Crossover-tehtävä
- Naamiointi: Kaksinkertainen
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Ensin amygdala, sitten Entorhinal Cortex
Matalan intensiteetin fokusoitu ultraäänipulsaatio (LIFUP) annetaan amygdalaan osallistujien ollessa magneettikuvauksessa.
Sitten, 2 viikkoa myöhemmin, annetaan entorhinal cortex LIFUP.
|
Matalan intensiteetin fokusoitu ultraäänipulsaatio annetaan amygdalalle 10 sonikaatiossa taajuudella 650 kHz, ispta 720 mW/cm, pulssin toistotaajuus 10 Hz, toimintajakso 5 % kesto 30 s, 30 s sonicaatioiden välissä.
Ennen LIFUP-sonikointia LIFUP-anturi suunnataan amygdalaan ja kiinnitetään varovasti paikoilleen päähän.
Osallistujat palaavat sitten skannerille, jossa T1-kuva varmistaa LIFUP-anturin sijainnin ja mahdollistaa sonikointisäteen tarkennuksen spatiaalisen sijainnin arvioinnin.
Tarvittaessa anturin sijoitusta säädetään sen varmistamiseksi, että säteen kohdistus on oikein; säädön jälkeen kerätään ylimääräinen T1.
Kun anturin oikea sijoitus on vahvistettu, LIFUP annetaan.
Matalan intensiteetin fokusoitu ultraäänipulsaatio annetaan entorinaaliseen aivokuoreen 10 sonikaatiossa taajuudella 650 kHz, ispta 720 mW/cm, pulssin toistotaajuus 100 Hz, käyttöjakso 5 %:n kesto 30 sekuntia, 30 s sonicaatioiden välissä.
Ennen LIFUP-sonication vastaanottamista LIFUP-anturi suunnataan entorinaaliseen aivokuoreen ja kiinnitetään varovasti paikoilleen päähän.
Osallistujat palaavat sitten skannerille, jossa T1-kuva varmistaa LIFUP-anturin sijainnin ja mahdollistaa sonikointisäteen tarkennuksen spatiaalisen sijainnin arvioinnin.
Tarvittaessa anturin sijoitusta säädetään sen varmistamiseksi, että säteen kohdistus on oikein; säädön jälkeen kerätään ylimääräinen T1.
Kun anturin oikea sijoitus on vahvistettu, LIFUP annetaan.
|
|
Kokeellinen: Entorhinal Cortex ensin, sitten Amygdala
Matalan intensiteetin fokusoitu ultraäänipulsaatio (LIFUP) annetaan entorhinaaliseen aivokuoreen osallistujien ollessa MRI-skannerin käytössä.
Sitten, 2 viikkoa myöhemmin, amygdala LIFUP annetaan.
|
Matalan intensiteetin fokusoitu ultraäänipulsaatio annetaan amygdalalle 10 sonikaatiossa taajuudella 650 kHz, ispta 720 mW/cm, pulssin toistotaajuus 10 Hz, toimintajakso 5 % kesto 30 s, 30 s sonicaatioiden välissä.
Ennen LIFUP-sonikointia LIFUP-anturi suunnataan amygdalaan ja kiinnitetään varovasti paikoilleen päähän.
Osallistujat palaavat sitten skannerille, jossa T1-kuva varmistaa LIFUP-anturin sijainnin ja mahdollistaa sonikointisäteen tarkennuksen spatiaalisen sijainnin arvioinnin.
Tarvittaessa anturin sijoitusta säädetään sen varmistamiseksi, että säteen kohdistus on oikein; säädön jälkeen kerätään ylimääräinen T1.
Kun anturin oikea sijoitus on vahvistettu, LIFUP annetaan.
Matalan intensiteetin fokusoitu ultraäänipulsaatio annetaan entorinaaliseen aivokuoreen 10 sonikaatiossa taajuudella 650 kHz, ispta 720 mW/cm, pulssin toistotaajuus 100 Hz, käyttöjakso 5 %:n kesto 30 sekuntia, 30 s sonicaatioiden välissä.
Ennen LIFUP-sonication vastaanottamista LIFUP-anturi suunnataan entorinaaliseen aivokuoreen ja kiinnitetään varovasti paikoilleen päähän.
Osallistujat palaavat sitten skannerille, jossa T1-kuva varmistaa LIFUP-anturin sijainnin ja mahdollistaa sonikointisäteen tarkennuksen spatiaalisen sijainnin arvioinnin.
Tarvittaessa anturin sijoitusta säädetään sen varmistamiseksi, että säteen kohdistus on oikein; säädön jälkeen kerätään ylimääräinen T1.
Kun anturin oikea sijoitus on vahvistettu, LIFUP annetaan.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Rey Auditiivinen sanallinen oppimistehtävä
Aikaikkuna: Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
Rey Auditory Verbal Learning Task on verbaalisen muistin arviointi, jossa 15 sanan lista esitetään 5 kertaa ja osallistujia pyydetään toistamaan kaikki sanat, jotka he muistavat välittömästi jokaisen listaesityksen jälkeen. Tätä seuraa häiriöluettelon esittäminen ja palauttaminen. Välittömästi häiriökokeen jälkeen osallistujaa pyydetään palauttamaan alkuperäinen luettelo. Sitten 20 minuuttia myöhemmin heitä pyydetään palauttamaan alkuperäinen luettelo uudelleen (viivästetty palautus). "Oppimiskokeet yhteensä": Opittujen / onnistuneesti palautettujen sanojen kokonaismäärä viiden oppimiskokeen aikana sekä häiriön jälkeinen välitön palautuskoe. Tämä pistemäärä ei sisällä häiriöluettelosta palautettuja sanoja. "Viiveellinen palautus": Rey Auditory Verbal Learning Task -tehtävän viivästetty palautuskokeen aikana palautettujen sanojen kokonaismäärä |
Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
|
State Trait Angiety Inventory – tila (STAIS)
Aikaikkuna: Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
State Trait Anxiety Inventoryn "tila"-osio.
Tämä on 20 kysymyksestä koostuva itsearviointi, jossa osallistujilta kysytään, miltä heistä tuntuu "tällä hetkellä, juuri tällä hetkellä", jotta voidaan arvioida tämänhetkistä ahdistustasoa.
Jokainen kohta pisteytetään asteikolla 1-4 pistettä.
Kokonaisarviointi on 20-80 pistettä.
Korkeammat pisteet edustavat korkeampaa ahdistustasoa.
|
Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
|
Keskimääräinen perfuusio kiinnostavilla alueilla
Aikaikkuna: Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
Keskimääräinen perfuusio tietyllä kiinnostuksen kohteena olevalla alueella mitattuna valtimon spin-leimauksella.
Prosenttimuutosarvot, jotka on laskettu seuraavasti: ((LIFUP-perfuusio - Pre LIFUP-perfuusio)/Pre LIFUP-perfuusio).
|
Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Emotionaalinen reaktiivisuustehtävä
Aikaikkuna: Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
Tunnereaktiivisuus ja uudelleenarviointitehtävä (ERT), jossa käytetään kuvia kansainvälisestä kuvavaikutelmajärjestelmästä (IAPS). Kiihottumisarvosanat vaihtelivat 1:stä (matala kiihottuminen, "rauhallinen") 9:ään (korkea kiihottuminen, "kiihtynyt"). Valenssiarvosanat vaihtelivat 1:stä (negatiivinen, "onneton") 9:ään (positiivinen, "onnellinen"). Ohjeessa oli kolme ehtoa: "KATSO", jossa osallistujaa käskettiin katsomaan passiivisesti negatiivisesti valenssista kuvaa, "VIEW", jossa häntä käskettiin katsomaan passiivisesti neutraalia kuvaa, ja "REAPPRAISE", jossa osallistujat olivat pyydettiin muuttamaan emotionaalista reaktiota neutraaliksi vastauksena negatiivisesti valenssiseen kuvaan muuttamalla heidän kognitiivista käsitystään kuvasta. Raportoitu metriikka "reaktiivisuus" otettiin vähentämällä keskimääräiset vastaukset kohtaan "NÄKYMÄ" keskimääräisestä WATCH-vasteesta (ts. KATSO - KATSO). Uudelleenarviointimittari lasketaan muodossa UUDELLEENARVINTA - KATSO |
Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
|
Lyhyt visuospatiaalinen muistitesti
Aikaikkuna: Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
Lyhyen visuaalisen muistin testin (BVMT) viivästetty palautus (DR) -osan suorituskyky.
Pisteet ovat asteikolla 0-12, ja korkeammat pisteet osoittavat parempaa lopputulosta.
Pistemäärä 12 pistettä edustaa kaikkien hahmojen täydellistä muistamista oikeissa paikoissaan.
|
Pre-LIFUP ja Post-LIFUP päivänä 1 ja päivänä 15
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Tutkijat
- Päätutkija: Taylor P Kuhn, PhD, UCLA Longevity Center
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)
Perjantai 28. kesäkuuta 2019
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Tiistai 20. joulukuuta 2022
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Tiistai 20. joulukuuta 2022
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Maanantai 22. lokakuuta 2018
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Maanantai 22. lokakuuta 2018
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Keskiviikko 24. lokakuuta 2018
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Keskiviikko 20. maaliskuuta 2024
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Maanantai 18. maaliskuuta 2024
Viimeksi vahvistettu
Perjantai 1. maaliskuuta 2024
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- IRB#18-000104 / IRB#18-000978
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Ei
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Joo
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 .