Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Avaa ikääntyvien aivojen salaisuudet P300 Brain-tietokoneliitäntäpelien avulla

keskiviikko 2. lokakuuta 2024 päivittänyt: University of Sheffield

Erilaisten parametriasetusten vaikutukset P300-BCI Spellerin luokittelutarkkuuteen iäkkäillä aikuisilla, joilla on lieviä kognitiivisia vammoja ja ilman niitä

Tutkimuksessa tutkitaan elektroenkefalografian (EEG) käyttöä lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) ymmärtämisessä. EEG:tä käytetään yleisesti jokapäiväisessä kliinisessä käytännössä useiden neurologisten häiriöiden arvioinnissa. Se tallentaa aivojen spontaaneja sähköisiä signaaleja ja tarjoaa ei-invasiivisen tavan arvioida aivosignaaleja visuaalisesti. Analysoimalla näitä signaaleja pyrimme paljastamaan arvokkaita oivalluksia kognitiivisista häiriöistä ja ikääntyvien aivojen kognitiivisista prosesseista.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Ei vielä rekrytointia

Ehdot

Interventio / Hoito

Yksityiskohtainen kuvaus

Elektroenkefalogrammia (EEG) käytetään laajasti kliinisessä käytännössä erilaisten neurologisten häiriöiden arvioinnissa. Se tallentaa aivojen spontaanin sähköisen toiminnan ja tarjoaa ei-invasiivisen tavan tarkastella aivosignaaleja visuaalisesti. Analysoimalla näitä signaaleja pyrimme saamaan arvokasta tietoa kognitiivisista häiriöistä ja ikääntyvien aivojen kognitiivisista prosesseista. P300 on tapahtumaan liittyvä potentiaali (ERP), joka toimii keskeisenä EEG-pohjaisena biomarkkerina, jonka amplitudi ja latenssi ovat kognitiivisten häiriöiden tutkimuksen avainkohtia. Tyypillisesti visuaalisen spellerin aikaansaama P300 voidaan käyttää viestintään aivo-tietokonerajapinnan (BCI) kautta. P300-pohjainen BCI mahdollistaa viestinnän havaitsemalla P300-vasteen tiettyihin kohdekirjaimiin, jolloin käyttäjät voivat valita kirjoitettavat kirjaimet interaktiivisen käyttöliittymän kautta. Tässä tutkimuksessa rekrytoimme 15 iäkästä osallistujaa, joilla on lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) oireita, ja 15 kontrollia ilman MCI:tä. Räätälöimme P300-BCI:tä säätämällä ärsykkeiden välistä väliä (ISI) ja matriisin kokoa, joka on kohteen esiintymisen todennäköisyys. Tämä auttaa meitä tutkimaan, kuinka nämä parametriasetukset vaikuttavat P300-komponentteihin ja P300-BCI:n tarkkuuteen molemmissa ryhmissä. Lisäksi tämä tutkimus voisi auttaa tutkimaan P300-BCI:n mahdollisuuksia lieventää MCI-oireita ja tarjota todisteita sen jatkokehityksestä.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

15

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskeluyhteys

Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi

Opiskelupaikat

  • Yhdistynyt kuningaskunta
    • South Yorkshire
      • Sheffield, South Yorkshire, Yhdistynyt kuningaskunta, S3 7ES
        • The University of Sheffield
        • Ottaa yhteyttä:
        • Ottaa yhteyttä:
        • Ottaa yhteyttä:
          • Mahnaz Arvaneh

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

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Osallistujat tulevat tohtori Blackburnin johtamasta Sheffield Memory Clinicistä. Tähän tulee noin 400 uutta potilasta vuodessa, joista 15-20 %:lla on MCI, se on tutkimusaktiivinen klinikka ja meillä on tietokanta tutkimukseen osallistumisesta kiinnostuneista. Kliinisen henkilökunnan jäsen tunnistaa sopivat osallistujat klinikalla tai hän ottaa yhteyttä heidän tietokannastaan.

Kuvaus

Sisällön kriteerit:

  1. Diagnoosi on lievä kognitiivinen häiriö (MCI) tai lievä dementia
  2. Normaali tai normaaliksi korjattu näkö
  3. Pystyy istumaan tuen kanssa tai ilman sitä noin 60 minuuttia yhtäjaksoisesti
  4. Kognitiiviset ja kielitaidot ymmärtää ja osallistua tutkimusprotokollaan sekä kyky antaa suostumus ja ymmärtää ohjeita

Poissulkemiskriteerit:

  1. Vaikea kognitiivinen heikentyminen, joka häiritsisi heidän kykyään noudattaa kokeellista protokollaa tai antaa tietoon perustuvan suostumuksen
  2. Aiemmin olemassa olevat vakavat systeemiset häiriöt, kuten aktiivinen syöpä, loppuvaiheen keuhkosairaus tai sydän- ja verisuonisairaus, psykiatrinen sairaus mukaan lukien vakava alkoholin tai huumeiden väärinkäyttö
  3. Aiempi epilepsia - ja kohtauksia viimeisen 12 kuukauden aikana
  4. Valoherkän epilepsian historia.
  5. Allergia lateksille

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
Vanhukset, joilla on lieviä kognitiivisia vammoja
Diagnostinen testi: MoCA testi
MoCA (Montreal Cognitive Assessment tai MoCA-testi) on validoitu erittäin herkäksi työkaluksi lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) varhaiseen havaitsemiseen sadoissa vertaisarvioiduissa tutkimuksissa vuodesta 2000 lähtien. MoCA on otettu laajalti käyttöön kliinisissä ympäristöissä ja sitä on käytetty akateemisessa ja ei-akateemisessa tutkimuksessa ympäri maailmaa. MoCA:n herkkyys MCI:n havaitsemiseksi on 90 % verrattuna MMSE:n 18 prosenttiin. Mahdolliset osallistujat, jotka täyttävät Montreal Cognitive Assessment (MoCA) -testin mukaiset kelpoisuusvaatimukset, kutsutaan Brain-Computer Interface (BCI) -laboratorioon Sheffieldin yliopiston pohjoiskampuksella sijaitsevaan Kroton tutkimuskeskukseen osallistumaan tutkimukseen.
Laite: Random Dot Motion (RDM) -tehtävä
Random Dot Motion tehtävää (RDM) on käytetty laajalti tilatarkkailun ja päätöksentekokyvyn yms. tutkimuksessa, ja sen tuloksia (tarkkuus ja reaktioaika) voidaan käyttää indikaattoreina tilatarkkailun havaitsemiseen. Arvioinnin aikana osallistujien piti seurata sarjaa pisteitä jatkuvassa satunnaisessa liikkeessä näytöllä. Pisteet liikkuivat joskus johdonmukaisesti yhdessä vasemmalle tai oikealle, ja osallistujien piti painaa hiiren vasenta painiketta, kun he havaitsivat niiden liikkuvan vasemmalle ja hiiren oikeaa painiketta, kun he havaitsivat niiden liikkuvan oikealle. Käytämme liikkeen koherenssitasoa 50 %. Mitä korkeampi koherenssitaso, sitä suurempi määrä pisteitä liikkuu yhdessä ja pisteiden liikesuunnan ja koherenssitason yhdistelmä ilmestyy satunnaisesti tehtävän aikana.
Laite: P300-BCI tehtävä ilman palautetta
Kaksi erilaista speller-matriisikokoa: 3 × 3 ja 5 × 5, kaksi ärsykkeiden välistä intervallia (ISI): 117 ms (eli yleisesti käytetty ISI terveille aikuisille) ja 175 ms (eli 50 % pidempi kuin yleisesti käytetty ISI) ja kaksi oikeinkirjoitussanat (QUICK ja JUMP) on suunniteltu tässä kokeessa tutkimaan näiden kahdeksan parametriyhdistelmän kalibrointitarkkuutta nuorissa ja vanhoissa ryhmissä ja saavuttamaan paras parametriyhdistelmä. Matriisi sisältää kirjaimia ja numeroita, ja kohdekirjaimet näkyvät matriisin alla kirjain kirjaimelta. Kun oikoluku suoritetaan, matriisin rivit ja sarakkeet vilkkuvat 15 kertaa satunnaisesti. Jokainen salama kestää 55 ms, ja seuraava ISI kestää eri aikoja eri parametrien mukaan. Osallistujien tarvitsee vain keskittyä kohdekirjaimeen ja laskea äänettömästi sen vilkkuva numero, sillä vilkkuvat kohdekirjaimet voivat tuottaa P300:n, jos he ovat hyvin läsnä.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Brain-Computer Interface (BCI) -mallin tarkkuus eri asetuksissa, jota testataan
Aikaikkuna: Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
Tämä tulosmittaus arvioi P300-pohjaisen Brain-Computer Interface (BCI) -järjestelmän tarkkuuden eri testattavissa olevissa asetuksissa. Uusimpien BCI-luokitusmallien avulla P300-BCI-järjestelmän luokituksen tarkkuus määritetään kokeen aikana kerättyjen EEG-tietojen offline-analyysin avulla.
Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Montreal Cognitive Assessmentin (MoCA) pisteet
Aikaikkuna: Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.

Montreal Cognitive Assessment (MoCA) on validoitu erittäin herkäksi työkaluksi lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) varhaiseen havaitsemiseen sadoissa vertaisarvioiduissa tutkimuksissa vuodesta 2000 lähtien. Se on otettu laajalti käyttöön kliinisissä ympäristöissä ja käytetty akateemisessa ja ei-akateemisessa tutkimuksessa ympäri maailmaa. MoCA:n tulokset tulkitaan pistemäärän perusteella, ja korkeammat pisteet osoittavat vähemmän kognitiivista heikkenemistä:

26-30: Normaali kognitio 18-25: Lievä kognitiivinen heikentynyt
Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
Random Dot Motion (RDM) -testin reaktioajat
Aikaikkuna: Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
Random Dot Motion (RDM) -testissä lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) potilaiden reaktioajat ovat hitaampia ja vaihtelevampia.
Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
RDM (Random Dot Motion) -testin virheprosentit
Aikaikkuna: Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
Random Dot Motion (RDM) -testissä lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) potilaiden virheprosentit ovat korkeammat erityisesti haastavissa olosuhteissa (esim. alhainen koherenssitaso).
Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
P300:n amplitudin ominaisuudet eri asetuksissa
Aikaikkuna: Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
P300-amplitudi viittaa EEG-signaalin positiivisen taipuman suuruuteen, joka tapahtuu noin 300 millisekuntia kohdeärsykkeen esittämisen jälkeen. P300-amplitudi mitataan tyypillisesti mikrovoltteina (µV). Tiedoista lasketaan kokeiden keskiarvo kunkin osallistujan osalta.
Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
P300:n latenssin ominaisuudet eri asetuksissa
Aikaikkuna: Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
P300-latenssi edustaa aikaa kohdeärsykkeen alkamisen ja EEG-signaalin P300-aallon huipun välillä, mikä on kognitiivisen prosessoinnin nopeuden mitta. P300-viive mitataan millisekunteina (ms) ja lasketaan laskemalla kunkin osallistujan tehtäväkokeiden keskiarvo.
Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
Vastaukset kahteen kyselyyn 10 pisteen luokitusasteikolla
Aikaikkuna: Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.
Opintojen päätyttyä keskimäärin 9 kuukautta.

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Sponsori

University of Sheffield

Tutkijat

  • Päätutkija: Mahnaz Arvaneh, University of Sheffield

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)

Tiistai 15. lokakuuta 2024

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Keskiviikko 14. toukokuuta 2025

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Maanantai 14. heinäkuuta 2025

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Keskiviikko 25. syyskuuta 2024

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 2. lokakuuta 2024

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Tiistai 8. lokakuuta 2024

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Tiistai 8. lokakuuta 2024

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 2. lokakuuta 2024

Viimeksi vahvistettu

Sunnuntai 1. syyskuuta 2024

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Avainsanat

Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja

Muut tutkimustunnusnumerot

  • IRAS346367

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

JOO

IPD-suunnitelman kuvaus

Aiomme jakaa tutkimuksesta anonymisoituja tietoja, mukaan lukien raaka-EEG-tiedot ja asiaankuuluvat metatiedot. Tiedot ovat saatavilla kuuden kuukauden kuluttua julkaisemisesta ja ovat saatavilla viiden vuoden ajan. Tutkijoiden, jotka haluavat päästä käsiksi tietoihin, on esitettävä virallinen pyyntö, ja käyttöoikeus myönnetään tiedonsaantikomiteamme suostumuksella.

IPD-jakamista tukeva tietotyyppi

  • STUDY_PROTOCOL

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote

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 .

Tilaa