Pikkuaivojen rooli puheessa
keskiviikko 22. lokakuuta 2025 päivittänyt: University of California, San Francisco
Tässä tutkimuksessa tutkitaan kuinka pikkuaivot osallistuvat puhemotoriseen oppimiseen ajan mittaan ja lyhytaikaisiin korjauksiin potilailla, joilla on pikkuaivojen ataksia ja terveet kontrollit.
Tämä saavutetaan kolmen lähestymistavan avulla: käyttäytymistutkimukset, magneettikuvaus (MRI) ja transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS).
Käyttäytymistutkimusten aikana osallistujia pyydetään puhumaan mikrofoniin samalla, kun heidän äänensä toistetaan kuulokkeista, ja tekemään muita puhetehtäviä.
MRI hankitaan, jotta voidaan tehdä yksityiskohtainen analyysi puheen ja pikkuaivojen aivojen toiminnasta ja anatomiasta.
Terveillä kontrolleilla TMS suoritetaan myös pikkuaivojen väliaikaiseksi häiritsemiseksi ennen kuin osallistuja suorittaa puhetehtäviä, sen aikana tai sen jälkeen.
Potilaita, joilla on pikkuaivojen ataksia, ja terveitä vapaaehtoisia pyydetään suorittamaan käyttäytymistutkimukset ja/tai magneettikuvaus; terveitä vapaaehtoisia voidaan pyytää lisäksi osallistumaan TMS:ään.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Aktiivinen, ei rekrytointi
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Tässä tutkimuksessa tutkitaan pikkuaivojen roolia puheessa perustuen aikaisempaan työhön pikkuaivojen toiminnan ymmärtämisessä kurkotuksessa ja kävelyssä. Neurokuvantaminen ja vauriotutkimukset ovat antaneet vahvaa näyttöä siitä, että pikkuaivot ovat olennainen osa puheentuotantoverkostoa, vaikka sen tarkka rooli puheenhallinnassa on edelleen epäselvä. Lisäksi pikkuaivojen vaurio (joko rappeuttava tai fokaalinen) voi johtaa ataksiseen dysartriaan, motoriseen puhehäiriöön, jolle on tunnusomaista osittain heikentynyt artikulaatio ja vakava ajallinen puute. Tämä projekti pyrkii kuromaan siltaa pikkuaivojen toiminnan teoreettisten mallien ja ataksiseen dysartriaan liittyvien puheoireiden välillä. Puhemoottorin ohjauksen taustalla on kaksi mekanismia - takaisinkytkentä ja myötäkytkentäohjaus. Palautteenohjauksessa puhujat käyttävät aistinvaraista palautetta (esim. omaa ääntään) puheensa ohjaamiseen. Forward-ohjauksessa puhujat käyttävät puheensa ohjaamiseen aiemmasta puhetuotannostaan saatua tietoa online-palautteen sijaan. Tämä tutkimus sisältää systemaattisen suunnitelman selvittää pikkuaivojen roolia puheen eteenpäin- ja palauteohjauksessa. Keskeinen hypoteesi on, että pikkuaivot ovat erityisen kriittinen puheen eteenpäinohjauksessa, mutta niillä on vähän vaikutusta takaisinkytkennän ohjaukseen. Tämän hypoteesin tutkimiseksi saamme yhteneviä todisteita kolmesta innovatiivisesta metodologiasta: 1) Neuropsykologiset tutkimukset puhe-motorisista vasteista reaaliaikaiseen muuttuneeseen kuulopalautteeseen potilailla, joilla on pikkuaivojen surkastuminen (CA) ja vastaavat terveet kontrollit, 2) rinnakkaiset tutkimukset terveillä. kontrollit, joille tehdään theta-purkauksen transkraniaalinen magneettistimulaatio luodakseen "virtuaalisia vaurioita" pikkuaivoon, ja 3) Rakenteelliset ja toiminnalliset tutkimukset CA-potilailla, joilla tutkitaan suhdetta pikkuaivovaurion sijainnin, dysartria-oireiden sekä eteenpäin- ja palauteohjauskyvyn välillä.
Puhe tarjoaa tärkeän mahdollisuuden tutkia, kuinka hyvin nykyiset pikkuaivojen toiminnan teoriat yleistyvät uuteen efektoriin (äänitie) ja aisteihin (auditorioon). Sen viestintätarkoitus asettaa tiukat spektri-ajalliset rajoitukset, joita ei nähdä muilla motorisilla aloilla. Lisäksi puheen takaisinkytkennän ja myötäkytkentäisen ohjauksen erottuva tasapaino mahdollistaa sen, että voimme tarkastella molemmissa ohjaustyypeissä pikkuaivovaurion jälkeisiä muutoksia. Kriittisesti tämä on ensimmäinen työ, joka tutkii CA-potilaiden teoreettisesti motivoituneiden kontrollivajeiden ja ataksiseen dysartriaan liittyvien puheoireiden välistä yhteyttä sekä niiden hermokorrelaatteja.
Opintotyyppi
Interventio
Ilmoittautuminen (Todellinen)
660
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
California
-
Berkeley, California, Yhdysvallat, 94720
- University of California, Berkeley
-
San Francisco, California, Yhdysvallat, 94143
- University of California, San Francisco
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Yhdysvallat, 53705
- University of Wisconsin--Madison
-
-
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 - 75 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Joo
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- pikkuaivojen ataksian (CA) diagnoosi, joka johtuu pikkuaivojen rappeutumisesta JA normaaleista kuulokyvyistä TAI
- Terveet vapaaehtoiset, joilla ei ole tiedossa fyysisiä tai neurologisia poikkeavuuksia JA normaali puhe-, kuulo- ja lukukyky
- Joissakin opinnoissa saatetaan tarvita ensisijaista amerikkalaista englantia
Terveiden vapaaehtoisten poissulkemiskriteerit:
- Neurologinen vajaatoiminta tai psykiatrinen sairaus
Poissulkemiskriteerit osallistujille, joilla on pikkuaivoataksia (CA):
- Neurologinen vajaatoiminta tai psykiatrinen sairaus, lukuun ottamatta niitä, jotka johtuvat pikkuaivojen vaurioista
Poissulkemiskriteerit osallistujille, joilla on CA tai terveille vapaaehtoisille, jotka osallistuvat magneettikuvaukseen (voivat silti olla kelvollisia muihin tutkimusmenetelmiin):
- Mikä tahansa vasta-aihe osallistumiselle MRI-tutkimukseen, mukaan lukien seuraavat: implantoidut metalliosat tai implantoidut elektroniset laitteet, mukaan lukien sydämentahdistimet, defibrillaattorit, stimulaattorit tai implantin lääkityspumppu tai ei-irrotettavat lävistykset; aneurysmaklipsi tai muu metalli päässä (paitsi suussa); klaustrofobia, joka estää MRI:n
TMS:ään osallistuvien terveiden vapaaehtoisten poissulkemiskriteerit (voivat silti olla kelvollisia muihin tutkimusmenetelmiin):
- Kaikki TMS-tutkimukseen osallistumisen vasta-aiheet, mukaan lukien seuraavat: epilepsia, tiettyjen lääkkeiden käyttö, sydänsairaus ja raskaus; päänahan haavat tai infektiot; kaikki muut seulontatoimenpiteiden aikana havaitut vasta-aiheet
- MRI-tutkimukseen osallistumisen vasta-aiheet, mukaan lukien seuraavat: implantoidut metalliosat tai implantoidut elektroniset laitteet, mukaan lukien sydämentahdistimet, defibrillaattorit tai implantin lääkityspumppu tai ei-irrotettavat lävistykset; klaustrofobia, joka estää MRI:n
Poissulkemiskriteerit kaikille mahdollisille osallistujille:
- raskaana tai yrittää tulla raskaaksi (voi silti olla kelvollinen vain käyttäytymistutkimuksiin)
- Alkoholin väärinkäyttö, laittomien huumeiden tai huumeiden väärinkäyttö tai vakava mielisairaus
- Hypertensiivinen tai hypotensiivinen tila
- Mikä tahansa ehto, joka estäisi tutkittavaa antamasta vapaaehtoista tietoon perustuvaa suostumusta
- Ilmoittautunut tai aikoo ilmoittautua interventiotutkimukseen tämän tutkimuksen aikana
- Jatkuvat kohtaukset, jotka eivät ole hyvin hallinnassa lääkityksestä huolimatta
- Kuulolaitteen tai muun laitteen käyttö kuulon parantamiseksi
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
- Jako: Ei satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Potilaat, joilla on pikkuaivoataksia (CA)
Käyttäytymistestit, mukaan lukien erilaiset puhetehtävät Magneettiresonanssikuvaus (MRI)
|
Aivojen MRI suoritetaan (ei kontrastia) aivojen anatomian/toiminnan korreloimiseksi käyttäytymistestien kanssa.
Muut nimet:
Suoritetaan kieli-/puhumistehtävät, joiden aikana osallistujia pyydetään puhumaan vastauksena ääni-/videovihjeisiin; osallistujien vastaukset tallennetaan.
Potilaille, joilla on pikkuaivojen ataksia, voidaan suorittaa lisätutkimuksia.
|
|
Active Comparator: Sopivat säätimet
Käyttäytymistestit, mukaan lukien erilaiset puhetehtävät Magneettiresonanssikuvaus (MRI)
|
Aivojen MRI suoritetaan (ei kontrastia) aivojen anatomian/toiminnan korreloimiseksi käyttäytymistestien kanssa.
Muut nimet:
Suoritetaan kieli-/puhumistehtävät, joiden aikana osallistujia pyydetään puhumaan vastauksena ääni-/videovihjeisiin; osallistujien vastaukset tallennetaan.
Potilaille, joilla on pikkuaivojen ataksia, voidaan suorittaa lisätutkimuksia.
|
|
Kokeellinen: Lisää terveitä vapaaehtoisia
Käyttäytymistestit, mukaan lukien erilaiset puhetehtävät Magneettiresonanssikuvaus (MRI) Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS)
|
Aivojen MRI suoritetaan (ei kontrastia) aivojen anatomian/toiminnan korreloimiseksi käyttäytymistestien kanssa.
Muut nimet:
Suoritetaan kieli-/puhumistehtävät, joiden aikana osallistujia pyydetään puhumaan vastauksena ääni-/videovihjeisiin; osallistujien vastaukset tallennetaan.
Potilaille, joilla on pikkuaivojen ataksia, voidaan suorittaa lisätutkimuksia.
Toistuvaa TMS:ää sovelletaan ohimenevästi häiritsemään pikkuaivojen puhereittejä.
Muut nimet:
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Puhemotorisen vasteen prosentuaalinen kompensointi
Aikaikkuna: Perustaso
|
Prosenttikorvaus lasketaan seuraavalla suhteella: -100*(kohteen tuottaman akustisen ominaisuuden muutos)/(äänipalautteen muutoksen aiheuttama muutos akustisessa ominaisuudessa).
Negatiivinen etumerkki varmistaa, että kohteen tuottamat muutokset, jotka vastustavat kuulopalautteen muutosmuutoksia, lasketaan positiiviseksi kompensaatioksi.
Prosenttikompensaation laskemiseen käytetyt akustiset ominaisuudet riippuvat suoritetusta kokeesta ja sisältävät koehenkilöiden puheen äänenkorkeus- tai formanttitaajuudet (mitataan taajuudella hertseinä), äänen alkamisaika (mitattu millisekunteina), frikatiivisen konsonantin kesto (mitattu millisekunteina), ja formantin siirtymäaika (mitattu millisekunteina).
Tarkastelemme lyhytaikaisia (tutkimuksen sisällä) ja pitkäaikaisia (tutkimusten välisiä) muutoksia koehenkilöiden tuottamassa prosentuaalisessa kompensaatiossa vastauksena puhuessaan kuulemaansa koehenkilöiden kuulopalautteen muutoksiin.
|
Perustaso
|
|
Dysartria-oireet
Aikaikkuna: Perustaso
|
Laillistetut puhekielen patologit määrittävät ataksisen dysartria (AD) oireet potilailla, joilla on pikkuaivoataksia (CA) käyttämällä Bogenhausenin dysartria-asteikkoja (BoDyS), dysartria-arviointityökalua, jonka on osoitettu olevan objektiivinen, luotettava ja herkkä dysartrialle. alatyypit 31, 60 ja 61.
BoDyS-testi sisältää 33 erillistä komponenttiluokitusta, mukaan lukien oireet, jotka voivat liittyä puhemoottorin ohjausjärjestelmien myötäkytkentä- ja takaisinkytkentäkomponentteihin.
|
Perustaso
|
|
Voxel-based morphometry (VBM)
Aikaikkuna: Perustaso
|
VBM:ää käytetään tutkimaan pikkuaivojen toiminnallista organisaatiota puheen tuottamiseksi keskittyen puheen motorisen ohjauksen psykofyysisiin mittauksiin sekä dysartristen puheoireiden kliinisiin mittauksiin.
|
Perustaso
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: John F. Houde, Ph.D., University of California, San Francisco
- Päätutkija: Srikantan S. Nagarajan, Ph.D., University of California, San Francisco
- Päätutkija: Richard Ivry, Ph.D., University of California, Berkeley
- Päätutkija: Ben Parrell, Ph.D., University of Wisconsin, Madison
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Rossi S, Hallett M, Rossini PM, Pascual-Leone A; Safety of TMS Consensus Group. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clin Neurophysiol. 2009 Dec;120(12):2008-2039. doi: 10.1016/j.clinph.2009.08.016. Epub 2009 Oct 14.
- Huang YZ, Edwards MJ, Rounis E, Bhatia KP, Rothwell JC. Theta burst stimulation of the human motor cortex. Neuron. 2005 Jan 20;45(2):201-6. doi: 10.1016/j.neuron.2004.12.033.
- Oberman L, Edwards D, Eldaief M, Pascual-Leone A. Safety of theta burst transcranial magnetic stimulation: a systematic review of the literature. J Clin Neurophysiol. 2011 Feb;28(1):67-74. doi: 10.1097/WNP.0b013e318205135f.
- Chang EF, Niziolek CA, Knight RT, Nagarajan SS, Houde JF. Human cortical sensorimotor network underlying feedback control of vocal pitch. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Feb 12;110(7):2653-8. doi: 10.1073/pnas.1216827110. Epub 2013 Jan 23.
- Hinkley LB, Marco EJ, Brown EG, Bukshpun P, Gold J, Hill S, Findlay AM, Jeremy RJ, Wakahiro ML, Barkovich AJ, Mukherjee P, Sherr EH, Nagarajan SS. The Contribution of the Corpus Callosum to Language Lateralization. J Neurosci. 2016 Apr 20;36(16):4522-33. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3850-14.2016.
- Kort NS, Cuesta P, Houde JF, Nagarajan SS. Bihemispheric network dynamics coordinating vocal feedback control. Hum Brain Mapp. 2016 Apr;37(4):1474-85. doi: 10.1002/hbm.23114. Epub 2016 Feb 25.
- Ranasinghe KG, Gill JS, Kothare H, Beagle AJ, Mizuiri D, Honma SM, Gorno-Tempini ML, Miller BL, Vossel KA, Nagarajan SS, Houde JF. Abnormal vocal behavior predicts executive and memory deficits in Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 2017 Apr;52:71-80. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2016.12.020. Epub 2017 Jan 3.
- Moberget T, Gullesen EH, Andersson S, Ivry RB, Endestad T. Generalized role for the cerebellum in encoding internal models: evidence from semantic processing. J Neurosci. 2014 Feb 19;34(8):2871-8. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2264-13.2014.
- Sokolov AA, Miall RC, Ivry RB. The Cerebellum: Adaptive Prediction for Movement and Cognition. Trends Cogn Sci. 2017 May;21(5):313-332. doi: 10.1016/j.tics.2017.02.005. Epub 2017 Apr 3.
- Koch G, Oliveri M, Torriero S, Salerno S, Lo Gerfo E, Caltagirone C. Repetitive TMS of cerebellum interferes with millisecond time processing. Exp Brain Res. 2007 May;179(2):291-9. doi: 10.1007/s00221-006-0791-1. Epub 2006 Dec 5.
- Jenkinson N, Miall RC. Disruption of saccadic adaptation with repetitive transcranial magnetic stimulation of the posterior cerebellum in humans. Cerebellum. 2010 Dec;9(4):548-55. doi: 10.1007/s12311-010-0193-6.
- Parrell B, Agnew Z, Nagarajan S, Houde J, Ivry RB. Impaired Feedforward Control and Enhanced Feedback Control of Speech in Patients with Cerebellar Degeneration. J Neurosci. 2017 Sep 20;37(38):9249-9258. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3363-16.2017. Epub 2017 Aug 23.
- Parrell, B., Agnew, Z., Houde, J., Nagarajan, S., & Ivry, R. (2016) Individuals with cerebellar degeneration correct for within-category variation of vowels even in the absence of auditory feedback. Talk presented at Society for Neuroscience 2016, San Diego, CA, November 2016.
- Parrell, B. (2017). Evidence for reward learning in speech production. Poster presented at the 7th International Conference on Speech Motor Control, Groningen, the Netherlands, July 2017.
- Tarapore PE, Picht T, Bulubas L, Shin Y, Kulchytska N, Meyer B, Berger MS, Nagarajan SS, Krieg SM. Safety and tolerability of navigated TMS for preoperative mapping in neurosurgical patients. Clin Neurophysiol. 2016 Mar;127(3):1895-900. doi: 10.1016/j.clinph.2015.11.042. Epub 2015 Dec 11.
- Tarapore PE, Picht T, Bulubas L, Shin Y, Kulchytska N, Meyer B, Nagarajan SS, Krieg SM. Safety and tolerability of navigated TMS in healthy volunteers. Clin Neurophysiol. 2016 Mar;127(3):1916-8. doi: 10.1016/j.clinph.2015.11.043. Epub 2015 Dec 11. No abstract available.
- Wassermann EM. Side effects of repetitive transcranial magnetic stimulation. Depress Anxiety. 2000;12(3):124-9. doi: 10.1002/1520-6394(2000)12:33.0.CO;2-E.
- Tarapore PE, Findlay AM, Honma SM, Mizuiri D, Houde JF, Berger MS, Nagarajan SS. Language mapping with navigated repetitive TMS: proof of technique and validation. Neuroimage. 2013 Nov 15;82:260-72. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.05.018. Epub 2013 May 20.
- Tarapore PE, Tate MC, Findlay AM, Honma SM, Mizuiri D, Berger MS, Nagarajan SS. Preoperative multimodal motor mapping: a comparison of magnetoencephalography imaging, navigated transcranial magnetic stimulation, and direct cortical stimulation. J Neurosurg. 2012 Aug;117(2):354-62. doi: 10.3171/2012.5.JNS112124. Epub 2012 Jun 15.
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)
Sunnuntai 15. syyskuuta 2019
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Perjantai 31. toukokuuta 2030
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Perjantai 31. toukokuuta 2030
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Perjantai 24. toukokuuta 2019
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Torstai 30. toukokuuta 2019
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Maanantai 3. kesäkuuta 2019
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Arvioitu)
Perjantai 24. lokakuuta 2025
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Keskiviikko 22. lokakuuta 2025
Viimeksi vahvistettu
Keskiviikko 1. lokakuuta 2025
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
- Neurologiset ilmenemismuodot
- Aivojen sairaudet
- Keskushermoston sairaudet
- Hermoston sairaudet
- Neurokäyttäytymisoireet
- Dyskinesiat
- Viestintähäiriöt
- Kielihäiriöt
- Puhehäiriöt
- Pikkuaivojen sairaudet
- Artikulaatiohäiriöt
- Patologiset tilat, merkit ja oireet
- Käyttäytyminen
- Merkit ja oireet
- Viestintä
- Sanallinen käyttäytyminen
- Ataksia
- Pikkuaivojen ataksia
- Dysartria
- Puhe
- Kieli
- Terapeuttiset lääkkeet
- Diagnostiikkatekniikat ja menettelyt
- Diagnoosi
- Tomografia
- Diagnostinen kuvantaminen
- Magneettikenttäterapia
- Magneettikuvaus
- Transkraniaalinen magneettinen stimulaatio
Muut tutkimustunnusnumerot
- 19-27146
- 1R01DC017091-01A1 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)
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
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 .