Ylhäältä alas suuntautuvien thetavärähtelyjen syy-rooli priorisoinnissa
torstai 1. helmikuuta 2024 päivittänyt: University of North Carolina, Chapel Hill
Värähtelyjen ja työmuistin modulointi potilailla, joilla on subduraaliset elektrodit
Tarkoitus: Tämän pilottitutkimuksen tarkoituksena on tutkia theta- ja alfavärähtelyjen välistä dynamiikkaa työmuistin ohjauksessa.
Nämä havainnot ovat informatiivisia siitä, minkä tyyppiset aivostimulaatiot ovat tehokkaimpia aivojen toiminnan moduloinnissa.
Syväaivostimulaatiota ja transkraniaalista magneettistimulaatiota käytetään yhä useammissa neurologisissa ja psykiatrisissa häiriöissä.
Osallistujat: Osallistumiskelpoisia ovat potilaat, joille on aiemmin istutettu elektrodit epilepsian seurantaa varten (tutkimustoiminnan ulkopuolella).
Rekrytoidaan 50 osallistujaa, 25 osallistujaa jokaiseen tutkimuksen vaiheeseen.
Toimenpiteet (menetelmät): Osallistujat suorittavat kognitiivisen ohjaustehtävän.
Tehtävän aikana aivokuoren suoran stimulaation rytmiset junat toimitetaan pelkkään etukuoreen tai frontaali- ja parietaalikorteksiin.
Elektrokortikografia kerätään samanaikaisesti stimulaation kanssa.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ei vielä rekrytointia
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia frontaali-theta-riippuvaisten valintaprosessien ja posterior-alfa-riippuvaisten suppressioprosessien välisten funktionaalisten vuorovaikutusten kausaalista roolia kognitiivisen kontrollin kontekstissa kohdentamalla theta- ja alfavärähtelyjä frontaalisessa ja parietaalisessa aivokuoressa erikseen ensimmäisessä vaiheessa. Koe. Theta- ja alfavärähtelyillä oletetaan olevan toisiaan täydentäviä rooleja siten, että theta-värähtelyt ovat kiihottavia (liittyvät aktiiviseen prosessointiin), kun taas alfavärähtelyt ovat estäviä (liittyvät prosessoinnin vaimentamiseen).
Näin ollen tutkijat olettavat, että rytmistä aivojen stimulaatiota voidaan käyttää ohjaamaan toimintaa vastakkaisiin suuntiin. Kokeen toisessa vaiheessa tutkijat tähtäävät näiden alueiden väliseen toiminnalliseen liitettävyyteen. Erityisesti theta-värähtelyillä oletetaan olevan kriittinen rooli tiedon priorisoinnissa ja tukahduttamisessa aivokuoressa. Siten tutkijat olettavat, että samanvaiheinen theta-taajuusyhteys on syy-yhteydessä työmuistin onnistumiseen, mutta alfataajuusyhteys on merkityksetön ja anti-faasi-theta-yhteys on haitallista. Yhdessä nämä havainnot ehdottavat kokonaismallia, jossa prefrontaalisen theta-värähtelyjen amplitudilla ja parietaalisen alfavärähtelyjen amplitudilla on syy-osuus priorisoinnissa ja vastaavasti tukahduttamisessa, mutta toiminnallinen yhteys frontaalisen ja parietaalisen aivokuoren välillä yksin theta-taajuuskaistalla on kriittinen. näihin kognitiivisiin prosesseihin. Tämä kokeilu on erittäin tärkeä tulevien interventioiden suunnittelussa, joissa käytetään aivostimulaatiota psykiatristen ja neurologisten häiriöiden hoitoon. Esimerkiksi taajuusspesifisen aivostimulaation käyttö on avainasemassa aivostimulaation vaikutuksen hallinnassa hermoston toimintaan. Tämän kaltaiset suunnittelunäkökohdat saattavat olla perustavanlaatuisia tulevien interventioiden tehokkuuden parantamiseksi, kuten syväaivojen stimulaation käyttö Parkinsonin taudin hoidossa ja kallonvälisen magneettisen stimulaation käyttö vakavan masennushäiriön hoidossa.
Opintotyyppi
Interventio
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
50
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskeluyhteys
- Nimi: Magdalena Camenzind, PhD
- Puhelinnumero: (919)-923-7856
- Sähköposti: magdalena_camenzind@med.unc.edu
Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi
- Nimi: Flavio Frohlich, PhD
- Puhelinnumero: (919)-966-4584
- Sähköposti: flavio_frohlich@med.unc.edu
Opiskelupaikat
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, Yhdysvallat, 27599
- University Of North Carolina At Chapel Hill
-
Ottaa yhteyttä:
- Flavio Frohlich, PhD
- Puhelinnumero: 919-966-4584
- Sähköposti: flavio_frohlich@med.unc.edu
-
Päätutkija:
- Flavio Frohlich, PhD
-
-
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
- Aikuinen
- Vanhempi Aikuinen
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Ei
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Pystyy antamaan tietoon perustuva suostumus
- Lääketieteellisesti vaikeasti hoidetun epilepsian historia
- Puhu ja ymmärrä englantia
- Stimulaatioistuntoa varten osallistujalla on oltava elektrodit asianmukaisissa paikoissa
Poissulkemiskriteerit:
- Muiden neurologisten sairauksien nykyinen diagnoosi, mukaan lukien iskeeminen aivohalvaus, aivoverenvuoto, aivokasvain
- Vakava systeeminen sairaus
- Vaikea kognitiivinen vajaatoiminta - kliinikko diagnosoi neuropsykiatrisessa arvioinnissa
- Vaikea psykiatrinen sairaus
- Alkoholin tai muiden aineiden liiallinen käyttö
- Mikä tahansa, mikä tutkijan mielestä asettaisi osallistujan lisääntyneeseen riskiin tai estäisi osallistujan täysin noudattamasta tutkimusta tai suorittamasta tutkimusta loppuun
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: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Yksittäinen
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Active Comparator: Frontaalinen stimulaatio
Suoraa aivokuoren stimulaatiota (DCS) alfa- ja thetataajuuksilla sovelletaan etukuoressa olevien elektrodien kautta.
|
Rytminen alfa-stimulaatio
Muut nimet:
Rytminen theta-stimulaatio käytetty
Muut nimet:
Rytmisen stimulaation paradigmaa sovellettiin
Muut nimet:
|
|
Huijausvertailija: Frontaalinen parietaalinen stimulaatio
Suoraa aivokuoren stimulaatiota (DCS) in-phase- ja anti-phase thetataajuuksilla sovelletaan etu- ja parietaalikorteksissa olevien elektrodien kautta.
|
Rytmisen stimulaation paradigmaa sovellettiin
Muut nimet:
Rytminen in-phase theta-stimulaatio käytetty
Muut nimet:
Rytminen anti-faasi-theta-stimulaatio käytetty
Muut nimet:
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Muutos työmuistitehtävän suorituskyvyssä – Pashlerin työmuistin kapasiteettimittari (k)
Aikaikkuna: 1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Osallistujalle esitetään harjoituksen aikana kolme värillistä ruutua molemmilla näkökentillä.
Sitten osallistujalle esitetään informatiivinen retrovihje, nuoli vasemmalle tai oikealle, joka ennustaa 100 % tulevaa luotainta, tai epäinformatiivinen hermovihje, molempiin suuntiin osoittava nuoli.
Lopuksi koetinaikakaudella osallistujille esitetään joukko neliöitä näytön vasemmalla tai oikealla puolella.
Osallistujien on selvitettävä, onko värillisten neliöiden joukko sama vai erilainen kuin muistissa olevat.
Suorituskyky määritellään seuraavasti: k=N*(HR*FA)/(1-FA) missä N on muistissa olevien kohteiden lukumäärä.
HR on osumaprosentti, joka määritellään oikeaksi prosentiksi kokeissa, joissa koetin ei vastaa koodausmatriisia.
FA on väärän hälytyksen prosenttiosuus, joka määritellään virheellisenä prosenttina kokeissa, joissa anturi vastaa koodausmatriisia.
|
1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
|
Muutos työmuistitehtävän suorituskyvyssä - Reaktioaika
Aikaikkuna: 1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Osallistujalle esitetään harjoituksen aikana kolme värillistä ruutua molemmilla näkökentillä.
Sitten osallistujalle esitetään informatiivinen retrovihje, nuoli vasemmalle tai oikealle, joka ennustaa 100 % tulevaa luotainta, tai epäinformatiivinen hermovihje, molempiin suuntiin osoittava nuoli.
Lopuksi koetinaikakaudella osallistujille esitetään joukko neliöitä näytön vasemmalla tai oikealla puolella.
Osallistujien on selvitettävä, onko värillisten neliöiden joukko sama vai erilainen kuin muistissa olevat.
Reaktioajat kvantifioidaan millisekunteina.
|
1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
|
Intrakraniaalinen EEG Multi-taper fft
Aikaikkuna: 1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Sähköfysiologisten tietojen aika-taajuusanalyysi suoritetaan käyttämällä menetelmiä, kuten multi-taper fft.
Tätä verrataan vale- (rytmihäiriö) ja stimulaatiokokeiden välillä sen selvittämiseksi, tehostaako stimulaatio hermosolujen kulkeutumista.
|
1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
|
Intrakraniaalinen EEG-painotettu vaiheviiveindeksi (wPLI)
Aikaikkuna: 1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Toiminnallinen liitettävyys mitataan käyttämällä painotettua vaiheviiveindeksiä (WPLI).
WPLI:n laskemiseksi suoritetaan ensimmäinen Morlet-aallonkonvoluutio, jolla erotetaan hetkellinen vaihe ja amplitudi kiinnostuksen kohteena olevalle taajuudelle kahdelle kohdealueelle.
Seuraavaksi lasketaan ristispektritiheys (yksi signaali kerrottuna toisen kompleksikonjugaatilla).
Poikkispektritiheydestä erotetaan tuloksena olevan signaalin imaginaarikomponentti.
Sitten näistä kuvitteellisista arvoista lasketaan keskiarvo tapahtuman aikakehykseltä (tässä stimulaatiosarjan toinen puolisko).
Lopuksi tuloksena olevan vektorin suuruus otetaan wPLI:ksi.
Tämä metriikka kvantifioi vaiheviiveen johdonmukaisuuden kahden kohdealueen välillä ja painotetaan signaaleihin, joiden poikkeama on 90 tai 270 astetta, jotta voidaan ratkaista yleinen sähköfysiologiassa esiintyvä hämmennys, tilavuuden johtuminen.
|
1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Intrakraniaaliset EEG-aallot
Aikaikkuna: 1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Elektrofysiologisen datan spektrianalyysi ja toiminnallinen liitettävyysanalyysi suoritetaan käyttämällä menetelmiä, kuten aallokeita.
Tätä verrataan vale- (rytmihäiriö) ja stimulaatiokokeiden välillä sen selvittämiseksi, tehostaako stimulaatio hermosolujen kulkeutumista.
|
1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
|
Intrakraniaalinen EEG-vaiheen lukitus
Aikaikkuna: 1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Elektrofysiologian datan spektrianalyysi ja toiminnallinen liitettävyysanalyysi suoritetaan käyttämällä menetelmiä, kuten vaihelukitusta.
Tätä verrataan vale- (rytmihäiriö) ja stimulaatiokokeiden välillä sen selvittämiseksi, tehostaako stimulaatio hermosolujen kulkeutumista.
|
1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
|
Intrakraniaalinen EEG Grangerin kausaliteetti
Aikaikkuna: 1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Elektrofysiologian datan spektrianalyysi ja toiminnallinen liitettävyysanalyysi suoritetaan käyttämällä menetelmiä, kuten Grangerin kausaalisuutta.
Tätä verrataan vale- (rytmihäiriö) ja stimulaatiokokeiden välillä sen selvittämiseksi, tehostaako stimulaatio hermosolujen kulkeutumista.
|
1 - 1,5 tunnin testin aikana perustilanteessa ja stimulaatioistunnossa, joka suoritettiin 1 - 2 päivän aikana
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Flavio Frohlich, PhD, UNC Chapel Hill
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Alagapan S, Riddle J, Huang WA, Hadar E, Shin HW, Frohlich F. Network-Targeted, Multi-site Direct Cortical Stimulation Enhances Working Memory by Modulating Phase Lag of Low-Frequency Oscillations. Cell Rep. 2019 Nov 26;29(9):2590-2598.e4. doi: 10.1016/j.celrep.2019.10.072.
- Alagapan S, Lustenberger C, Hadar E, Shin HW, Frӧhlich F. Low-frequency direct cortical stimulation of left superior frontal gyrus enhances working memory performance. Neuroimage. 2019 Jan 1;184:697-706. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.09.064. Epub 2018 Sep 27.
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 (Arvioitu)
Torstai 1. helmikuuta 2024
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Torstai 1. tammikuuta 2026
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Torstai 1. tammikuuta 2026
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Torstai 1. helmikuuta 2024
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Torstai 1. helmikuuta 2024
Ensimmäinen Lähetetty (Arvioitu)
Perjantai 9. helmikuuta 2024
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Arvioitu)
Perjantai 9. helmikuuta 2024
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Torstai 1. helmikuuta 2024
Viimeksi vahvistettu
Maanantai 1. tammikuuta 2024
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- 23-1652
- 5R01MH124387 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
JOO
IPD-suunnitelman kuvaus
Tuloksia tukevat yksilöimättömät yksittäiset tiedot jaetaan 9–36 kuukauden kuluttua julkaisemisesta edellyttäen, että tietojen käyttöä ehdottavalla tutkijalla on Institutional Review Boardin (IRB), riippumattoman eettisen komitean (IEC) tai Research Ethics Boardin (REB) hyväksyntä. ), soveltuvin osin ja toteuttaa tietojen käyttö-/jakamissopimuksen UNC:n kanssa.
IPD-jaon aikakehys
alkaen 9 ja jatkuu 36 kuukautta julkaisun jälkeen
IPD-jaon käyttöoikeuskriteerit
Tutkija on hyväksynyt IRB:n, IEC:n tai REB:n ja tehnyt tietojen käyttö-/jakamissopimuksen UNC:n kanssa.
IPD-jakamista tukeva tietotyyppi
- STUDY_PROTOCOL
- MAHLA
- ICF
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 .