- ICH GCP
- Yhdysvaltain kliinisten tutkimusten rekisteri
- Kliininen tutkimus NCT06920992
Ihmisen talamuksen kognitiivinen hallintatoiminnot
Kognitiivisen hallinnan verkkomekanismit
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
Yksityiskohtainen kuvaus
Testausmenettelyjä on 3 tyyppiä (kognitiivinen käyttäytymistestaus, EEG ja MRI,), jonka tutkijat kuvaavat yksityiskohtaisesti alla. Kyseiset menettelytavat vaihtelevat osallistujalle riippuen riippuen siitä, millaisia tiedon tutkijat tarvitsevat ja mitkä menettelytavat suostuvat osallistumaan. Kohde voi osallistua kaikkiin testausmenettelyihin (MRI, EEG ja käyttäytymiseen) kahteen tai kolmeen. Kohde voi myös vapaasti hylätä mikä tahansa testausmenettely, mikä vastaa sitä, että ei osallistu tutkimukseen. Jokaiselle toimenpiteelle testausaika ei koskaan ylitä 3 tuntia, joten koehenkilölle maksimaalinen ajan sitoutuminen on 9 tuntia. Jokaiselle koehenkilölle enintään kaksi testausmenettelyä tapahtuu 24 tunnin sisällä. Kun kaksi testausmenettelyä tapahtuu samassa 24 tunnin aikana, kahden testausmenettelyn välinen aika on mikä tahansa kohteelle sopivin. Aika testausmenettelyjen välillä, joita ei tapahdu samassa 24 tunnin ajanjaksossa, on mikä tahansa kohteelle sopivin (tämä voi tarkoittaa viikkoja tai kuukausia aiheesta riippuen.) Erityiset menettelyt (t), joihin kohde sitoutuu osallistumaan, tarkistetaan suostumuslomakkeessa. Määräys, johon kohde osallistuu näihin kolmeen menettelytapoihin, vaihtelee myös aiheesta, mikä riippuu kohteen aikataulusta ja tutkimuslaitosten saatavuudesta.
Kognitiiviset käyttäytymismenettelyt: Kognitiivisen tehtävän tyyppi, jonka tarkoituksena on mitata kohteen kykyä seurata sisäisiä tavoitteita ja aikomuksia, ylläpitää ja manipuloida tietoa työmuistissa, valita tehtävän merkityksellistä tietoa, estää häiriötekijöitä ja järjestää toimintasuunnitelmat näiden tavoitteiden saavuttamiseksi. Nämä tehtävät sisältävät visuaalisten tai kuuloärsykkeiden esittelyn tietokonejärjestelmän kautta, ja koehenkilöiden on kiinnitettävä huomiota esitettyihin ärsykkeisiin ja tehtävä painikkeen vastauksia. Heidän silmänliikkeitä voidaan seurata ei-tunkeutumattomalla silmäseurantalaitteella, joka on sijoitettu 1-2 jalkaa osallistujien eteen. Silmien seurantalaite tallentaa passiivisesti kohteen silmäsovelluksen suuntaa eikä mikään laite osa kosketa aihetta, joten kohteen mukavuuteen ei ole kielteisiä vaikutuksia. Tämän toimenpiteen testausaika on 1-3 tuntia.
EEG -menettelyt: Tässä menettelyssä koehenkilöt kirjataan EEG -kirjattuna samanaikaisesti käyttäytymisen seurannan aikana. Koehenkilöitä pyydetään istumaan testaushuoneessa ja heillä on tavanomaiset EEG -elektrodit, jotka on asetettu päänahaan johtavan tahnan kanssa. Kokeet sisältävät kuvien esittämisen tietokonemonitorissa, äänet kaiuttimien tai kuulokkeiden kautta. Tehtävät voidaan muuttaa joustavasti tehtävien käyttäytymistestauksen edellyttämällä tavalla (ts. Onko tämä tehtävä liian helppo kohteille? Liian kovaa? Nämä ovat kysymyksiä, joita tutkijat voivat vastata vasta, kun tutkijat alkavat pilotoida käyttäytymistä käyttäytymistä), mutta tehtävänä on aina pyydettävä kohteita manipuloimaan yksinkertaisia tai monimutkaisia ärsykkeitä mielessä ja vastaamaan osallistujille lyhyessä ajassa. Tehtävä saa kognitiivista hallintaa koskevissa kysymyksissä kiinnittämällä aivoalueita ärsykkeiden muistamiseen, ärsykkeiden huomioimiseen, ärsykkeiden huomiotta jättämiseen ja vastausten valmisteluun. Nämä ovat kognitiivisen hallinnan komponentteja, jotka kiinnostavat tätä projektia. Kohdetta pyydetään vastaamaan tiettyihin ärsykkeisiin painamalla painiketta. Kaikki ärsykkeet esitetään mukavalla tasolla. Samoin kuin kognitiivinen käyttäytymismenettely, ei-invasiivinen silmäseurantalaite voi tallentaa kohteen silmäliikkeet EEG-tallennuksen aikana. Tämä silmäseurantalaite ei ole invasiivinen, eikä mikään laitteen osat aiheuta epämukavuutta tai häiritse EEG-tallennusta. EEG -tallennusistunto vie tyypillisesti 1-3 tuntia. Kohteelle annetaan tauko 5-10 minuutin välein, mutta se voi pyytää tauon tai pysäyttää kokeen milloin tahansa. Testauksen jälkeen tutkijat poistavat elektrodit ja tarjoavat shampoo- ja pyyhkeet koehenkilöille EEG -johtavan tahnan pesemiseksi. Tutkijat tarjoavat hiustenkuivaajan.
MRI (3T) -menettelyt: Ennen kuin osallistujat saapuvat magneettihuoneeseen, osallistujat seulotaan ristiriitaisuuksien (ts. Metalliimplantti) varalta. Jos kohde käyttää myös laseja, jotka sisältävät metallia, jotta ne voidaan korjata näkymätarkkuuteensa 20/40 tai paremmin, tutkijoilla on MRI-keskuksen tarjoamien muovi-, MR-yhteensopivien lasien käyttö. Jos kohde tietää heidän reseptinsä, se nopeuttaa osallistujille sopivia linssejä. Jos ei, muutama minuutti allokoidaan yrittämiseen parhaiten sopivaa paria lähentämään näkemystä, jota vaaditaan MRI: n näytön tarkastelemiseksi, joka on sijoitettu lähelle koehenkilöiden kasvoja. Aivojen anatomiset MRI -skannaukset kerätään. Aivojen anatomiset MRI -skannaukset kerätään aivojen rakenteiden sijainnin määrittämiseksi. MRI -tutkimuksissa aivojen MRI: n historiaa koskevat koehenkilöt tottuvat MRI -ympäristöön pilkkakannerissa. Tämä suoritetaan erillisessä asennuksessa MRRF: ssä PBDB: ssä. Mukavuuden vuoksi vaahtotyynyt asetetaan kohteen pään ympärille pään liikkumisen rajoittamiseksi skannauksen aikana. MRI -skannausistunto kestää noin 40 - 60 minuuttia ja kohteelle annetaan taukoja 5-10 minuutin välein. Kohde voi pyytää tauon tai pysäyttää kokeen milloin tahansa.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
Iowa
-
Iowa City, Iowa, Yhdysvallat, 52246
- The University of Iowa
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
- Aikuinen
- Vanhempi Aikuinen
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Terveet aikuiset ikä 18–35 ilman neurologisia tai psykologisia häiriöitä. Ei metalliimplantteja. Ei klaustrofobiaa.
- Potilaat, joilla on polttovaurioita talamuksessa. 18 -vuotias tai vanhempi. Ei psykiatristen häiriöiden diagnosointia. Ei metalliimplantteja. Ei klaustrofobiaa.
- Potilaat, joilla on polttovaurioita, jotka säästävät etu- ja parietaalisia kortteja. 18 -vuotias tai vanhempi. Ei psykiatristen häiriöiden diagnosointia.
Ei metalliimplantteja. Ei klaustrofobiaa.
Poissulkemiskriteerit:
- Klaustrofobiset psykiatriset sairaudet, kuten masennus ja ADHD. Implantoidut laitteet, kuten kardian sydämentahdistimet ja autodefbrillaotorit, aneurysma, sisäkorvaimplantit.
- Ei sujuvasti englantia.
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: Determine how the thalamus contributes to cognitive control
We conducted cognitive behavioral testing on cognitive flexibility using EEG, fMRI and behavioral experiments.
The intervention for all three methods (EEG, fMRI, behavioral) were the same, subjects performed a cognitive flexibility task with three conditions: extradimensional shift, intradimensional shift, and no switching condition.
With all three experiments we can measure the behavioral accuracy.
With fMRI we can measure evoked fMRI response amplitude in the thalamus, with EEG we can measure scalp voltage signal in patients.
|
A behavioral task that requires subjects to switch between stimulus- response contingencies based on a colored contextual cue.
In addition, this task requires subjects to memorize a set of visual stimuli.
Subjects will then be presented with a test set and will be asked to indicate whether any stimulus therein is not part of original memorized set.
Three conditions will be measured, including EDS (extradimensional shift), IDS (intradimensionaly shift), and Stay (no switching).
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Cognitive Flexibility Performance as Measured by Accuracy, in the Unit of Percentage of Correct Responses
Aikaikkuna: 2 weeks
|
The accuracy measure of the behavioral task will determine whether the hypothesized cognitive function of cognitive flexibility is implemented by a hierarchical cognitive control model instantiated in the human thalamus.
A lower accuracy scale for the extradimensional shift condition (EDS) relative to other conditions would suggest increased difficulty in engaging in cognitive flexibility.
The scale is from 0 to 100.
|
2 weeks
|
|
Measure of Thalamus Response to Cognitive Flexibility, in the Unit of fMRI BOLD Signal Increase Relative to no Stimulus Presentation.
Aikaikkuna: 2 hours
|
When subjects perform the cognitive flexibility task, we can then measure how strongly the medial thalamus responds to different task conditions.
The signal scale will be in beta coefficients measured by fMRI BOLD response.
This is a measurement of relative signal increase in response to the presented task.
A higher beta value for the thalamus for the extradimensional shift condition would indicate thalamus involvement in cognitive flexibility.
The scale is from -100 to 100
|
2 hours
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
EEG Oscillations in the Theta Frequency Band, in the Unit of Signal Increase Relative to Recordings From no Stimulus Presentation.
Aikaikkuna: 2hrs
|
In stroke patients, we can measure their EEG response in the theta frequency band in response to the three cognitive flexibility conditions (EDS, IDS, Stay).
The measure is percent signal change (%) from -100 to 100.
We expect that there should be no difference in this measure, indicating that the brain structure is limiting patients' ability to engage in cognitive flexibility-related brain processes.
|
2hrs
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Shine JM, Lewis LD, Garrett DD, Hwang K. The impact of the human thalamus on brain-wide information processing. Nat Rev Neurosci. 2023 Jul;24(7):416-430. doi: 10.1038/s41583-023-00701-0. Epub 2023 May 26.
- Cellier D, Petersen IT, Hwang K. Dynamics of Hierarchical Task Representations. J Neurosci. 2022 Sep 21;42(38):7276-7284. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0233-22.2022.
- Hwang K, Bruss J, Tranel D, Boes AD. Network Localization of Executive Function Deficits in Patients with Focal Thalamic Lesions. J Cogn Neurosci. 2020 Dec;32(12):2303-2319. doi: 10.1162/jocn_a_01628. Epub 2020 Sep 9.
- Hwang K, Shine JM, Bruss J, Tranel D, Boes A. Neuropsychological evidence of multi-domain network hubs in the human thalamus. Elife. 2021 Oct 8;10:e69480. doi: 10.7554/eLife.69480.
- Chen X, Leach SC, Hollis J, Cellier D, Hwang K. The thalamus encodes and updates context representations during hierarchical cognitive control. PLoS Biol. 2024 Dec 2;22(12):e3002937. doi: 10.1371/journal.pbio.3002937. eCollection 2024 Dec.
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
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- 201808855
- R01MH122613 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
IPD-suunnitelman kuvaus
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote
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 .