Tutkimus aivokuoren aktivaatiosta käsien ja hartioiden liikkeiden aikana terveillä henkilöillä (CouNirs)
Counirs: Tutkimus aivokuoren aktivaatiosta käsien ja hartioiden liikkeiden aikana - fNIRS:n vaikutus terveillä henkilöillä
Tutkimuksen yleiskatsaus
Yksityiskohtainen kuvaus
Aivohalvaus on johtava aikuisten kroonisen vamman aiheuttaja maailmanlaajuisesti. Yläraajojen (käsien ja käsivarsien) vammat ovat erityisen yleisiä aivohalvauksen jälkeen ja aiheuttavat pysyviä vammoja. Motorisen aivokuoren toiminnallista uudelleenorganisaatiota voi tapahtua sekä ipsilesionaalisella että kontralesionaalisella pallonpuoliskolla. Siten tieto aivojen aktivaatiomalleista liikkeen suorittamisen aikana on tärkeää sekä neurotieteen että neurorehabilitaation kannalta.
Aivojen kuvantamistekniikoiden käyttö aivohalvauksen jälkeisessä seurannassa on arvokasta aivojen palautumismekanismien ymmärtämisessä. FNIRS (Funktional Near-Infrared Spectroscopy) on ei-invasiivinen tekniikka, joka arvioi hermoaktivaatiota mittaamalla aivokuoren hapettuneen ja happittoman hemoglobiinipitoisuudet motoristen tehtävien aikana luonnollisessa tilassa.
Koska sensomotorisen aivokuoren uudelleenkartoitus aivohalvauksen jälkeen käden vajaatoiminnalla voi koskea kyynärpään tai olkapään aluetta, tutkijat pyrkivät selvittämään, voidaanko näiden alueiden (käsi ja olkapää) aivokuoren aktivaatio erottaa fNIRS-tallenteiden perusteella terveillä koehenkilöillä. Tutkijat olettivat, että fNIRS:llä havaittu aktivaatiokuvio olisi erilainen olkapään ja käsien liikkeissä. Tarkemmin sanottuna tutkijat olettivat, että aivojen aktivaatio käsien liikkeiden aikana koskisi pääasiassa kontralateraalista pallonpuoliskoa, erityisesti ensisijaisen motorisen aivokuoren lateraalista osaa; kun taas aktivaatio olkapääliikkeiden aikana olisi mediaalista ja laajempaa kuin käden, sisältäen kontralateraalisen esimotorisen alueen ja täydentävän motorisen aivokuoren. Jos nämä kolme aivokuoren aluetta voitaisiin erottaa fNIRS:llä, tätä tekniikkaa voitaisiin käyttää spontaanin motorisen palautumisen ja kuntoutuksen aiheuttaman toipumisen mittaamiseen aivohalvauksen jälkeen.
Tutkimukset suorittaa päätutkija tai erikoistuneet teknikot neurologisen toimintatutkimuksen osastolta.
Jokaisen hankinnan kesto on 920 sekuntia, se alkaa 120 sekunnin lepojaksolla, joka vastaa perusviivaa.
Jokaisessa tilassa liikkeet suoritetaan 0,5 Hz:n taajuudella, joka näyttää olevan optimaalinen taajuus aivokuoren aktivaation tarkkailuun metronomin avulla. Jokainen liike suoritetaan siksi 10 kertaa lohkoa kohden.
Eri ehtojen asettamisjärjestys tasapainotetaan. Liikkumisjaksojen välillä kohde on lepoasennossa 30 sekuntia.
"Liike"- ja "lepo"-ohjeet annetaan kunkin vaiheen alussa.
Protokollalla on 2 ehtoa:
- Olkapäätehtävä
- Käsitehtävä
Osallistujien värväämisen jälkeen tutkimuksen tutkija tarkistaa osallistumis- ja kieltäytymiskriteerit.
Ensimmäisen hankintapäivänä tutkittava esiintyy neurologian osastolla vastaanottohetkellä.
Sitten erikoisteknikko asentaa fNIRS-hankintakuulokkeet (Brite 24) ja antaa hankintaohjeet.
Hankinta suoritetaan sitten. Kypärä poistetaan vasta hankinnan päätyttyä
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
-
Orléans, Ranska, 45067
- CHR Orléans
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Ikä: 18-40
- Oikeakätinen
- Ei neurologisia, reumatologisia tai sydänsairauksia
- Sosiaaliturvan saaminen
- Ilmaistuaan vastustamattomuutensa
Poissulkemiskriteerit:
- Tutoroinnin tai kuraattorin alainen henkilö
- Tunnettu allergia fNIRS-laitteen osille: neopreeni
- Henkilö, jolla on tunnettuja verisuoniongelmia
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Havaintomallit: Kohortti
- Aikanäkymät: Tulevaisuuden
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Terveet osallistujat
18–40-vuotiaat oikeakätiset terveet osallistujat.
|
Käsitehtävä: Osallistuja istuu tuolilla pöytää vasten, molemmat kädet pöydällä. Osallistujaa pyydetään jokaista 10 sekunnin lohkoa kohden suorittamaan oikean käden sormien taivutus-/ojennusliikkeet 0,5 Hz:n taajuudella. Olkapäätehtävä: osallistuja istuu tuolilla pöytää vasten, molemmat kädet pöydällä. Osallistujaa pyydetään jokaisessa 10 sekunnin jaksossa suorittamaan vuorotellen oikean olkapään abduktio- ja adduktioliike 0,5 Hz:n taajuudella kyynärpää koukussa. |
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Oksihemoglobiinin ja deoksihemoglobiinin pitoisuuden keskimääräinen muutos tehtävän aikana
Aikaikkuna: Päivä 0
|
Muutokset oksihemoglobiinin ja deoksihemoglobiinin pitoisuuksissa tehtävän aikana fNIRS-laitteella mitattuna
|
Päivä 0
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Tutkijat
- Päätutkija: Julien BONNAL, CHR d'Orléans
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- 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.
- Pinti P, Tachtsidis I, Hamilton A, Hirsch J, Aichelburg C, Gilbert S, Burgess PW. The present and future use of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) for cognitive neuroscience. Ann N Y Acad Sci. 2020 Mar;1464(1):5-29. doi: 10.1111/nyas.13948. Epub 2018 Aug 7.
- Nudo RJ, Milliken GW. Reorganization of movement representations in primary motor cortex following focal ischemic infarcts in adult squirrel monkeys. J Neurophysiol. 1996 May;75(5):2144-9. doi: 10.1152/jn.1996.75.5.2144.
- Carrera E, Jones PS, Morris RS, Alawneh J, Hong YT, Aigbirhio FI, Fryer TD, Carpenter TA, Warburton EA, Baron JC. Is neural activation within the rescued penumbra impeded by selective neuronal loss? Brain. 2013 Jun;136(Pt 6):1816-29. doi: 10.1093/brain/awt112. Epub 2013 May 16.
- Csipo T, Mukli P, Lipecz A, Tarantini S, Bahadli D, Abdulhussein O, Owens C, Kiss T, Balasubramanian P, Nyul-Toth A, Hand RA, Yabluchanska V, Sorond FA, Csiszar A, Ungvari Z, Yabluchanskiy A. Assessment of age-related decline of neurovascular coupling responses by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in humans. Geroscience. 2019 Oct;41(5):495-509. doi: 10.1007/s11357-019-00122-x. Epub 2019 Nov 2.
- Delorme M, Vergotte G, Perrey S, Froger J, Laffont I. Time course of sensorimotor cortex reorganization during upper extremity task accompanying motor recovery early after stroke: An fNIRS study. Restor Neurol Neurosci. 2019;37(3):207-218. doi: 10.3233/RNN-180877.
- Kato J, Yamada T, Kawaguchi H, Matsuda K, Higo N. Functional near-infrared-spectroscopy-based measurement of changes in cortical activity in macaques during post-infarct recovery of manual dexterity. Sci Rep. 2020 Apr 15;10(1):6458. doi: 10.1038/s41598-020-63617-0.
- Yang CL, Lim SB, Peters S, Eng JJ. Cortical Activation During Shoulder and Finger Movements in Healthy Adults: A Functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) Study. Front Hum Neurosci. 2020 Jul 8;14:260. doi: 10.3389/fnhum.2020.00260. eCollection 2020.
- Yeo SS, Chang PH, Jang SH. The cortical activation differences between proximal and distal joint movements of the upper extremities: a functional NIRS study. NeuroRehabilitation. 2013;32(4):861-6. doi: 10.3233/NRE-130910.
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
- CHRO-2020-04
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 Käsi ja olkapäätehtävä
-
National Cheng-Kung University HospitalValmis
-
University of CincinnatiNational Institute of Nursing Research (NINR)ValmisAivohalvaus | OmaishoitajatYhdysvallat
-
University of CincinnatiNational Institute of Nursing Research (NINR)RekrytointiAivohalvaus | OmaishoitajatYhdysvallat