Lateraalisuuden vaikutuksen arviointi aivojen aktivaatioon yläraajan motorisen tehtävän aikana terveillä henkilöillä (Lateralinirs)
Arvio lateraalisuuden vaikutuksesta aivojen aktivaatioon yläraajan motorisen tehtävän aikana käytettäessä fNIRS-tekniikkaa terveillä henkilöillä
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Aivohalvaus johtaa usein yläraajan vajaukseen. Motoristen taitojen palautuminen riippuu monista tekijöistä, mukaan lukien lateraalisuus. Kirjallisuus osoittaa, että aivojen aktivaatio motoristen tehtävien aikana vaihtelee sen mukaan, onko oikea- vai vasenkätinen ja käytetäänkö hallitsevaa kättä vai ei. Nämä erot johtavat todennäköisesti erilaisiin palautumismekanismeihin leesion puolelta ja lateraalisuudesta riippuen. Kuvaustekniikka sopii erityisen hyvin näiden eri mekanismien tutkimiseen: fNIRS (Functional Near Infra Red Spectroscopy). Tämä menetelmä mahdollistaa (kuten fMRI) aivojen neurovaskulaarisen kytkennän tutkimisen. Se perustuu siihen tosiasiaan, että aktivoitu aivoalue lisää paikallista verenkiertoaan. Hapetettu (HbO) ja happivapaa (HbR) hemoglobiini absorboi infrapunavaloa ja sen jälkeen on mahdollista tunnistaa tiettyyn tehtävään liittyvät aivokuoren alueet. Tämä tekniikka mahdollistaa siksi aivojen aktivaation tutkimisen ekologisemmissa olosuhteissa kuin fMRI ja sopii siten erityisen hyvin kuntoutustekniikoiden tutkimiseen.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia ja vertailla terveillä koehenkilöillä fNIRS-laitteella eri motoristen tehtävien suorittamiseen osallistuvia aivoalueita tehtävän ja kohteen lateraalisuuden mukaan.
Tutkimukset suorittaa päätutkija tai erikoistuneet teknikot neurologisen toiminnan tutkimusosastolta.
Aivohalvaus johtaa usein yläraajan vajaukseen. Motoristen taitojen palautuminen riippuu monista tekijöistä, mukaan lukien lateraalisuus. Kirjallisuus osoittaa, että aivojen aktivaatio motoristen tehtävien aikana vaihtelee sen mukaan, onko oikea- vai vasenkätinen ja käytetäänkö hallitsevaa kättä vai ei. Nämä erot johtavat todennäköisesti erilaisiin palautumismekanismeihin leesion puolelta ja lateraalisuudesta riippuen. Kuvaustekniikka sopii erityisen hyvin näiden eri mekanismien tutkimiseen: fNIRS (Functional Near Infra Red Spectroscopy). Tämä menetelmä mahdollistaa (kuten fMRI) aivojen neurovaskulaarisen kytkennän tutkimisen. Se perustuu siihen tosiasiaan, että aktivoitu aivoalue lisää paikallista verenkiertoaan. Hapetettu (HbO) ja happivapaa (HbR) hemoglobiini absorboi infrapunavaloa ja sen jälkeen on mahdollista tunnistaa tiettyyn tehtävään liittyvät aivokuoren alueet. Tämä tekniikka mahdollistaa siksi aivojen aktivaation tutkimisen ekologisemmissa olosuhteissa kuin fMRI ja sopii siten erityisen hyvin kuntoutustekniikoiden tutkimiseen.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia ja vertailla terveillä koehenkilöillä fNIRS-laitteella eri motoristen tehtävien suorittamiseen osallistuvia aivoalueita tehtävän ja kohteen lateraalisuuden mukaan.
Tutkimukset suorittaa päätutkija tai erikoistuneet teknikot neurologisen toiminnan tutkimusosastolta.
Keräyksen kesto on 25 minuuttia, se alkaa 120 sekunnin lepojaksolla, joka vastaa lähtötilannetta. Opiskelun aikana suoritetaan neljä eri tehtävää kullekin aineelle:
- Yksinkertainen tehtävä oikea käsi (SD)
- Yksinkertainen tehtävä vasen käsi (SG)
- Monimutkainen tehtävä oikea käsi (CD)
- Monimutkainen tahra vasen käsi (CG)
Suunnittelu on lohkosuunnittelu, jokainen 20 sekuntia kestävä tehtävä suoritetaan 8 kertaa hankintaa kohden. Tehtäviä on siis yhteensä 32, joiden järjestys satunnaistetaan.
Yksinkertaisissa tehtävissä liikkeet suoritetaan 0,5 Hz:n taajuudella, joka näyttää olevan optimaalinen taajuus aivokuoren aktivaation havainnointiin metronomin avulla.
Liikkumisjaksojen välillä kohde on lepoasennossa 15-25 sekunnin ajan.
Ohjeet annetaan suullisesti jokaisen vaiheen alussa. Tutkittavien rekrytoinnin jälkeen tutkija tarkistaa mukaanotto- ja poissulkemiskriteerit.
Jos tutkittava osaa integroida protokollan, hankinta suunnitellaan sitten.
Hankintapäivänä erikoisteknikko asentaa fNIRS-hankintakypärän (Brite MKII) ja antaa ohjeita. Tämän jälkeen tallenne tehdään.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
-
Orléans, Ranska, 45067
- Regional Hospital center of ORLEANS
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Aihe 18-60 vuotta
- Riittävä ranskan kielen taito ymmärtääksesi ohjeet
- Ei tunnettua neurologista sairaushistoriaa
- Sosiaaliturvasta hyötyminen
- Oikeakätisille koehenkilöille: Edinburghin lateraalisuustesti QL> 40
- Vasenkätisille koehenkilöille: Edinburghin lateraalisuustesti QL< -40
Poissulkemiskriteerit:
- Tunnettu allergia fNIRS-laitteen osille: neopreeni
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: Lähi-infrapunaspektroskopia
Tämä menetelmä mahdollistaa (kuten fMRI) aivojen neurovaskulaarisen kytkennän tutkimisen.
Se perustuu siihen tosiasiaan, että aktivoitu aivoalue lisää paikallista verenkiertoaan.
Hapetettu (HbO) ja happivapaa (HbR) hemoglobiini absorboi infrapunavaloa ja sen jälkeen on mahdollista tunnistaa tiettyyn tehtävään liittyvät aivokuoren alueet.
Tämä tekniikka mahdollistaa siksi aivojen aktivaation tutkimisen ekologisemmissa olosuhteissa kuin fMRI ja sopii siten erityisen hyvin kuntoutustekniikoiden tutkimiseen.
|
Kohde istuu tuolilla pöytää vasten ja molemmat kädet lepäävät pöydällä. Koehenkilöä pyydetään jokaista 20 sekunnin jaksoa kohden suorittamaan vasemman käden sormien taivutus- / ojennusliikkeet 0,5 Hz:n taajuudella. Kohde istuu tuolilla pöytää vasten ja molemmat kädet lepäävät pöydällä. Koehenkilöä pyydetään jokaisessa 20 sekunnin jaksossa suorittamaan harjoitus, joka perustuu yhdeksänreiän tappitestiin |
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Lateraalisuusindeksi käyttäen t-arvoja
Aikaikkuna: Minuutti 25
|
Vertaa sensomotorisen aivokuoren aktivoitumisen epäsymmetriaa monimutkaisen motorisen tehtävän aikana hallitsevalla puolella oikeakätisten ja vasenkätisten välillä.
|
Minuutti 25
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
oksihemoglobiinin pitoisuus mitattuna fnirs-laitteella
Aikaikkuna: Minuutti 25
|
Arvioi tehtävän monimutkaisuuden vaikutusta ja hallitsevan tai ei-dominoivan puolen käytön vaikutusta
|
Minuutti 25
|
|
deoksihemoglobiinin pitoisuus mitattuna fnirs-laitteella
Aikaikkuna: minuuttia 25
|
Arvioi tehtävän monimutkaisuuden vaikutusta ja hallitsevan tai ei-dominoivan puolen käytön vaikutusta
|
minuuttia 25
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Tutkijat
- Päätutkija: Julien BONNAL, Regional Hospital center of ORLEANS
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Oldfield RC. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 1971 Mar;9(1):97-113. doi: 10.1016/0028-3932(71)90067-4. No abstract available.
- Bartur G, Pratt H, Dickstein R, Frenkel-Toledo S, Geva A, Soroker N. Electrophysiological manifestations of mirror visual feedback during manual movement. Brain Res. 2015 May 5;1606:113-24. doi: 10.1016/j.brainres.2015.02.029. Epub 2015 Feb 23.
- Bondi D, Prete G, Malatesta G, Robazza C. Laterality in Children: Evidence for Task-Dependent Lateralization of Motor Functions. Int J Environ Res Public Health. 2020 Sep 15;17(18):6705. doi: 10.3390/ijerph17186705.
- Harris JE, Eng JJ. Individuals with the dominant hand affected following stroke demonstrate less impairment than those with the nondominant hand affected. Neurorehabil Neural Repair. 2006 Sep;20(3):380-9. doi: 10.1177/1545968305284528.
- Ludemann-Podubecka J, Bosl K, Theilig S, Wiederer R, Nowak DA. The Effectiveness of 1 Hz rTMS Over the Primary Motor Area of the Unaffected Hemisphere to Improve Hand Function After Stroke Depends on Hemispheric Dominance. Brain Stimul. 2015 Jul-Aug;8(4):823-30. doi: 10.1016/j.brs.2015.02.004. Epub 2015 Mar 16.
- Duboc V, Dufourcq P, Blader P, Roussigne M. Asymmetry of the Brain: Development and Implications. Annu Rev Genet. 2015;49:647-72. doi: 10.1146/annurev-genet-112414-055322. Epub 2015 Oct 6.
- Grabowska A, Gut M, Binder M, Forsberg L, Rymarczyk K, Urbanik A. Switching handedness: fMRI study of hand motor control in right-handers, left-handers and converted left-handers. Acta Neurobiol Exp (Wars). 2012;72(4):439-51.
- Jin SH, Lee SH, Yang ST, An J. Hemispheric asymmetry in hand preference of right-handers for passive vibrotactile perception: an fNIRS study. Sci Rep. 2020 Aug 7;10(1):13423. doi: 10.1038/s41598-020-70496-y.
- Kim SG, Ashe J, Hendrich K, Ellermann JM, Merkle H, Ugurbil K, Georgopoulos AP. Functional magnetic resonance imaging of motor cortex: hemispheric asymmetry and handedness. Science. 1993 Jul 30;261(5121):615-7. doi: 10.1126/science.8342027.
- Lee SH, Jin SH, An J. The difference in cortical activation pattern for complex motor skills: A functional near- infrared spectroscopy study. Sci Rep. 2019 Oct 1;9(1):14066. doi: 10.1038/s41598-019-50644-9.
- O'Regan L, Serrien DJ. Individual Differences and Hemispheric Asymmetries for Language and Spatial Attention. Front Hum Neurosci. 2018 Oct 4;12:380. doi: 10.3389/fnhum.2018.00380. eCollection 2018.
- Solodkin A, Hlustik P, Noll DC, Small SL. Lateralization of motor circuits and handedness during finger movements. Eur J Neurol. 2001 Sep;8(5):425-34. doi: 10.1046/j.1468-1331.2001.00242.x.
- Vingerhoets G, Acke F, Alderweireldt AS, Nys J, Vandemaele P, Achten E. Cerebral lateralization of praxis in right- and left-handedness: same pattern, different strength. Hum Brain Mapp. 2012 Apr;33(4):763-77. doi: 10.1002/hbm.21247. Epub 2011 Apr 15.
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 (Arvio)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muut tutkimustunnusnumerot
- CHRO-2021-13
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
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 .