Interface cerveau-machine d'enregistrement cortical et de réseau de stimulation (CRS-BMI)
Une interface cerveau-machine à microélectrodes sensorimotrices pour les personnes présentant une déficience importante des membres supérieurs
Aperçu de l'étude
Statut
Statut
Les conditions
Les conditions
Intervention / Traitement
Intervention / Traitement
Description détaillée
Type d'étude
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Inscription
Phase
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
Coordonnées de l'étude
- Nom: Debbie Harrington
- Numéro de téléphone: 412-383-1355
- E-mail: debbie.harrington@pitt.edu
Sauvegarde des contacts de l'étude
- Nom: Olivia L Campbell
- Numéro de téléphone: 412-648-4192
- E-mail: OLA22@pitt.edu
Lieux d'étude
-
-
Illinois
-
Chicago, Illinois, États-Unis, 60637
- Recrutement
- University of Chicago
-
Contact:
- Ashley van Driesche, BS
- Numéro de téléphone: 773-834-5204
- E-mail: ashleyv@uchicago.edu
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, États-Unis, 15219
- Recrutement
- University of Pittsburgh
-
Chercheur principal:
- Michael L Boninger, MD
-
Contact:
- Debbie E Harrington, BS
- Numéro de téléphone: 4123831355
- E-mail: debbie.harrington@pitt.edu
-
-
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- Les sujets doivent avoir une capacité limitée ou nulle à utiliser une ou les deux mains en raison d'une lésion de la moelle épinière cervicale, d'un accident vasculaire cérébral, d'une lésion du plexus brachial, d'une amputation au-dessus du coude ou d'un accident vasculaire cérébral. Les personnes dont les membres sont intacts doivent avoir une force inférieure à la classe 2 dans la flexion et l'abduction des doigts du côté controlatéral à l'implant et un score t <35 sur le formulaire court PROMIS pour les membres supérieurs. La ou les mains non fonctionnelles peuvent être impliquées passivement dans des tâches fonctionnelles ; par exemple, pousser un objet ou saisir passivement un objet placé dans la main. Cependant, le participant doit signaler qu'il n'a aucun usage fonctionnel de sa (ses) main(s).
- Les sujets doivent signaler qu'ils sont incapables d'effectuer des activités fonctionnelles avec la main controlatérale à l'implantation.
- Les sujets doivent être âgés de plus d'un an après la blessure au moment de l'implantation. De plus, le sujet ne doit signaler aucune aggravation de l'état neurologique (force, sensation) au cours des 6 mois précédents.
- Les sujets doivent être âgés de 22 à 70 ans. Les participants en dehors de cette tranche d'âge peuvent être exposés à un risque chirurgical accru et à un risque accru de fatigue pendant l'entraînement à l'IMC.
- Les sujets doivent vivre à moins de 2 heures de l'Université de Pittsburgh pendant l'étude ou être disposés à se rendre à l'Université de Pittsburgh au moins une fois par semaine pour la formation BMI.
- Si les sujets ne vivent pas dans la région de Pittsburgh, ils doivent rester quelque part à moins de 2 heures de l'Université de Pittsburgh pendant au moins 18 mois après leur inscription.
- Les sujets doivent être capables de communiquer avec les enquêteurs en anglais en raison de la nécessité de suivre les instructions de l'équipe de l'étude.
- Les sujets doivent montrer une compréhension des objectifs de l'étude et avoir la capacité de suivre des instructions simples telles que jugées par les enquêteurs
- Les sujets doivent avoir des résultats qui se situent dans les limites normales de l'évaluation neuropsychologique et psychosociale ; la santé et le soutien psychosocial seront évalués par un entretien avec le psychologue.
- Les sujets doivent être capables d'activer des zones corticales distinctes lors de tâches de mouvement imaginées ou tentées (c'est-à-dire mouvement des mains et parler ou bouger la bouche) ; cela sera évalué par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI) dans le cadre du dépistage.
- Les sujets doivent bénéficier d'un soutien psychosocial stable et de soignants capables d'effectuer les soins quotidiens nécessaires de la peau et du site du piédestal du participant. Cela nécessite que le sujet identifie un soignant et un remplaçant qui sont en place depuis plus de 6 mois et sont capables de fournir le soutien physique et psychosocial nécessaire. Cela sera évalué par le promoteur-investigateur et le neurochirurgien de l'étude.
- Les sujets doivent avoir une espérance de vie supérieure à 18 mois, telle qu'évaluée par l'investigateur de l'étude et le sous-investigateur neurochirurgien
- La documentation du consentement éclairé doit être obtenue auprès du participant ou de son représentant légal.
- Les participants ayant subi une amputation transhumérale doivent avoir été évalués pour une prothèse et, si cela est jugé approprié, être équipés d'une prothèse optimisée. La prothèse doit être utilisée/envisagée pour l'évaluation PROMIS.
Critère d'exclusion:
- Déficience visuelle telle que la visualisation prolongée d'un écran d'ordinateur serait difficile même avec des verres correcteurs ordinaires
- Autre(s) maladie(s) ou trouble(s) grave(s) pouvant affecter la capacité à participer à cette étude (vérifié lors de l'évaluation de l'anesthésie préopératoire pour déterminer le statut de risque chirurgical)
- Antécédents récents d'escarres pouvant être aggravées par 1 à 2 jours d'alitement
- Implant(s) métallique(s) qui interdiraient au sujet de passer une IRMf ; les fixateurs vertébraux sont généralement non ferreux et n'empêcheraient pas quelqu'un de participer à l'étude
- Tout type de générateur implantable tel qu'un stimulateur cardiaque, un stimulateur de la moelle épinière, un implant cochléaire, un stimulateur cérébral profond (DBS), des sondes DBS, un stimulateur du nerf vague ou un défibrillateur
- Femmes en âge de procréer qui sont enceintes, qui allaitent ou qui prévoient de devenir enceintes au cours des 25 prochains mois
- Allergie au produit de contraste ou insuffisance rénale pouvant être exacerbée par un produit de contraste (pour IRM)
- Sujets recevant des médicaments (tels que des sédatifs) de façon chronique qui peuvent retarder la coordination motrice et la capacité cognitive
- Les personnes qui ont besoin d'une IRM de routine, d'une échographie thérapeutique ou d'une diathermie
- Les personnes atteintes d'ostéomyélite
- Affection cutanée grave qui provoque une desquamation excessive de la peau, des lésions ou une dégradation du cuir chevelu
- Antécédents d'infarctus du myocarde ou d'arrêt cardiaque ou d'arythmies cardiaques réfractaires
- Personnes ayant un shunt d'hydrocéphalie implanté
- Les personnes qui ont subi un accident vasculaire cérébral causé par une intervention chirurgicale
- Infection(s) active(s) ou fièvre inexpliquée (vérifiée lors de l'évaluation préopératoire de l'anesthésie pour déterminer le statut de risque chirurgical)
- Consommation de plus d'une boisson alcoolisée par jour en moyenne
- Recevoir des stéroïdes oraux ou intraveineux chroniques ou un traitement immunosuppresseur
- Cancer actif au cours de la dernière année (autre qu'un cancer de la peau basocellulaire ou épidermoïde correctement traité) ou nécessitant une chimiothérapie
- Diabète sucré insulino-dépendant non contrôlé
- Dysréflexie autonome non contrôlée au cours des 3 derniers mois (pour les personnes atteintes d'une lésion de la moelle épinière)
- Les personnes atteintes de troubles épileptiques actuellement traitées avec des médicaments antiépileptiques et les personnes ayant des antécédents familiaux de troubles épileptiques
- Personnes ayant tenté de se suicider au cours des 12 derniers mois
- Les personnes immunodéprimées ou qui ont des conditions qui entraînent généralement une immunodépression (y compris, mais sans s'y limiter : l'ataxie-télangiectasie, le cancer, le syndrome de Chediak-Higashi, la maladie d'immunodéficience combinée, les déficiences du complément, le syndrome de DiGeorge, le VIH/SIDA, l'hypogammaglobulinémie, le syndrome de Job , défauts d'adhérence des leucocytes, malnutrition, panhypogammaglobulinémie, maladie de Bruton, agammaglobulinémie congénitale, déficit sélectif en IgA et syndrome de Wiscott-Aldrich)
- Les personnes ayant déjà subi une intervention neurochirurgicale impliquant les lobes frontaux (en particulier le cortex moteur) et/ou le lobe pariétal (en particulier le cortex somatosensoriel) susceptible d'avoir un impact sur la viabilité d'une électrode intracorticale
- Les personnes ayant des problèmes psychiatriques actifs, y compris, mais sans s'y limiter, la dépression majeure, le trouble bipolaire, la schizophrénie ou d'autres troubles psychotiques et le trouble de stress post-traumatique
- Personnes toxicomanes dans les 6 mois suivant la participation à l'étude
- Les personnes qui sont jugées par un clinicien comme étant un ambulateur dangereux - Cela serait décidé en fonction d'antécédents de chutes fréquentes non contrôlées plus de 3 ou 4 par an, ou de chutes ayant entraîné des blessures
- Les personnes qui envisagent de participer à des sports de contact ou à des sports nécessitant un casque
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Autre
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Nombre de bras
Armes et Interventions
Groupe de participants / BrasGroupe de participants / Bras |
Intervention / TraitementIntervention / Traitement |
|---|---|
|
Expérimental: Utilisateurs de l'interface cerveau-machine
Tous les participants inscrits à l'étude qui répondent aux critères d'éligibilité seront des personnes implantées de microélectrodes dans leur cerveau pour enregistrer l'activité neuronale.
Il n'y a pas de groupe témoin.
|
Deux CRS Arrays de Blackrock Microsystems seront implantés dans le cortex moteur et le cortex sensoriel des participants à l'étude.
Autres noms:
|
Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
|
Le résultat principal est la sécurité du participant.
Délai: Un an après l'implantation de la matrice
|
Cette mesure sera considérée comme un succès si le dispositif n'est pas retiré pour des raisons de sécurité lors de l'évaluation post-implantation à 12 mois.
|
Un an après l'implantation de la matrice
|
Mesures de résultats secondaires
Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
|
Le résultat secondaire est l'efficacité des électrodes pour l'enregistrement à long terme de l'activité neuronale et le contrôle réussi des dispositifs externes.
Délai: Un an après l'implantation de la matrice
|
L'efficacité des CRS Arrays sera déterminée par une variété de mesures, y compris la caractérisation de la qualité du signal, les degrés de liberté atteints et les performances du sujet.
|
Un an après l'implantation de la matrice
|
Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Parrainer
Collaborateurs
Collaborateurs
Les enquêteurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Michael L Boninger, MD, University of Pittsburgh
Publications et liens utiles
Publications générales
- Sponheim C, Papadourakis V, Collinger JL, Downey J, Weiss J, Pentousi L, Elliott K, Hatsopoulos NG. Longevity and reliability of chronic unit recordings using the Utah, intracortical multi-electrode arrays. J Neural Eng. 2021 Dec 28;18(6):10.1088/1741-2552/ac3eaf. doi: 10.1088/1741-2552/ac3eaf.
- Downey JE, Quick KM, Schwed N, Weiss JM, Wittenberg GF, Boninger ML, Collinger JL. The Motor Cortex Has Independent Representations for Ipsilateral and Contralateral Arm Movements But Correlated Representations for Grasping. Cereb Cortex. 2020 Sep 3;30(10):5400-5409. doi: 10.1093/cercor/bhaa120.
- Downey JE, Schwed N, Chase SM, Schwartz AB, Collinger JL. Intracortical recording stability in human brain-computer interface users. J Neural Eng. 2018 Aug;15(4):046016. doi: 10.1088/1741-2552/aab7a0. Epub 2018 Mar 19.
- Downey JE, Brane L, Gaunt RA, Tyler-Kabara EC, Boninger ML, Collinger JL. Motor cortical activity changes during neuroprosthetic-controlled object interaction. Sci Rep. 2017 Dec 5;7(1):16947. doi: 10.1038/s41598-017-17222-3.
- Downey JE, Weiss JM, Muelling K, Venkatraman A, Valois JS, Hebert M, Bagnell JA, Schwartz AB, Collinger JL. Blending of brain-machine interface and vision-guided autonomous robotics improves neuroprosthetic arm performance during grasping. J Neuroeng Rehabil. 2016 Mar 18;13:28. doi: 10.1186/s12984-016-0134-9.
- Downey JE, Weiss JM, Flesher SN, Thumser ZC, Marasco PD, Boninger ML, Gaunt RA, Collinger JL. Implicit Grasp Force Representation in Human Motor Cortical Recordings. Front Neurosci. 2018 Oct 31;12:801. doi: 10.3389/fnins.2018.00801. eCollection 2018.
- Greenspon CM, Hobbs TG, Verbaarschot C, Alamri AH, Shelchkova ND, Lienkamper R, Ye J, Simpson TW, Weiss JM, Weir DM, Harrington DE, Van Driesche A, Satzer D, Valle G, Miller LE, Hatsopoulos NG, Gonzalez-Martinez J, Warnke PC, Downey JE, Boninger ML, Collinger JL, Gaunt RA. Intracortical microstimulation in humans: a decade of safety and efficacy. medRxiv [Preprint]. 2025 Aug 13:2025.08.11.25332271. doi: 10.1101/2025.08.11.25332271.
- Hobbs TG, Greenspon CM, Verbaarschot C, Valle G, Hughes CL, Boninger ML, Bensmaia SJ, Gaunt RA. Biomimetic stimulation patterns drive natural artificial touch percepts using intracortical microstimulation in humans. J Neural Eng. 2025 May 14;22(3). doi: 10.1088/1741-2552/adc2d4.
- Tortolani AF, Kunigk NG, Sobinov AR, Boninger ML, Bensmaia SJ, Collinger JL, Hatsopoulos NG, Downey JE. How different immersive environments affect intracortical brain computer interfaces. J Neural Eng. 2025 Feb 10;22(1):016032. doi: 10.1088/1741-2552/adb078.
- Dekleva BM, Collinger JL. Using transient, effector-specific neural responses to gate decoding for brain-computer interfaces. J Neural Eng. 2025 Feb 11;22(1):016036. doi: 10.1088/1741-2552/adaa1f.
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Début de l'étude
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement primaire
Achèvement de l'étude (Estimé)
Achèvement de l'étude
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Estimé)
Première publication
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour publiée
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
- Manifestations neurologiques
- Troubles cérébrovasculaires
- Maladies du cerveau
- Maladies du système nerveux central
- Maladies du système nerveux
- Maladies vasculaires
- Maladies cardiovasculaires
- Blessures et Blessures
- Processus pathologiques
- Infarctus cérébral
- Ischémie cérébrale
- Infarctus
- Nécrose
- Traumatisme, système nerveux
- Maladies de la moelle épinière
- Ischémie
- Accident vasculaire cérébral
- Paralysie
- Conditions pathologiques, signes et symptômes
- Signes et symptômes
- Blessures à la moelle épinière
- Quadriplégie
- Infarctus du tronc cérébral
- Équipement et fournitures
- Électrodes
- Équipement et fournitures électriques
- Interfaces cerveau-ordinateur
- Microélectrodes
Autres numéros d'identification d'étude
Autres numéros d'identification d'étude
- STUDY19100269
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
Description du régime IPD
Délai de partage IPD
Critères d'accès au partage IPD
Type d'informations de prise en charge du partage d'IPD
- PROTOCOLE D'ÉTUDE
- SÈVE
- CIF
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
produit fabriqué et exporté des États-Unis.
Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .