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L'effet de la stimulation magnétique transcrânienne sur l'apprentissage avec récompense chez les humains en bonne santé

5 octobre 2017 mis à jour par: National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)

Arrière-plan:

- Deux zones à la surface du cerveau, le cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) et le cortex moteur (MC), jouent un rôle clé lors de l'apprentissage. Les chercheurs souhaitent déterminer l'effet de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) sur le DLPFC et le MC sur la performance des participants aux tâches d'apprentissage. En étudiant l'effet de la TMS sur le temps de réaction, l'apprentissage et la mémoire, les chercheurs espèrent mieux comprendre comment traiter des affections telles que la maladie de Parkinson et les lésions cérébrales traumatiques qui affectent ces parties du cerveau.

Objectifs:

Étudier les effets de la stimulation magnétique transcrânienne sur le cortex préfrontal dorsolatéral et le cortex moteur.
Pour savoir quelles zones du cerveau sont utilisées pour effectuer certaines tâches d'apprentissage et de mémoire.

Admissibilité:

- Personnes droites en bonne santé âgées de 18 à 70 ans.

Conception:

Les participants seront sélectionnés avec un examen physique et neurologique et une anamnèse médicale et psychiatrique.
Les participants seront invités à prendre part à l'une des cinq parties différentes de cette étude. La plupart des participants auront quatre visites de 2 heures au National Institutes of Health Clinical Center. Certains participants (ceux impliqués dans la partie 5) n'auront qu'une seule visite de 2 heures.
Parties 1 et 2 (quatre visites) : les participants auront TMS, puis effectueront une tâche d'apprentissage qui peut fournir une petite récompense monétaire. Lors de la première visite, avant le TMS, les participants passeront un test d'intelligence basé sur la lecture à haute voix des mots inscrits sur une carte. Les participants qui n'ont pas subi d'imagerie par résonance magnétique (IRM) de routine du cerveau au cours de l'année écoulée subiront également un examen.
Parties 3 et 4 (quatre visites) : les participants subiront une IRM fonctionnelle tout en effectuant une tâche d'apprentissage qui peut fournir une petite récompense monétaire. Lors de la première visite, avant l'IRM fonctionnelle, les participants passeront un test d'intelligence basé sur la lecture à voix haute des mots inscrits sur une carte. Les participants qui n'ont pas subi d'imagerie par résonance magnétique (IRM) de routine du cerveau au cours de l'année écoulée subiront également un examen.
Partie 5 (une visite) : Les participants passeront un test d'intelligence basé sur la lecture à haute voix des mots donnés sur une carte. Ensuite, les participants auront TMS suivi d'une IRM fonctionnelle. Au cours de l'IRM fonctionnelle, les participants effectueront une tâche en appuyant sur un bouton qui peut fournir une petite récompense monétaire.
Les participants seront également invités à fournir un petit échantillon de sang pour analyse génétique.

Aperçu de l'étude

Statut

Résilié

Les conditions

Description détaillée

Objectif

La stimulation magnétique transcrânienne (TBS) en rafale thêta produit des changements fonctionnels dans le cortex moteur humain. Le TBS inhibiteur continu (cTBS) sur le cortex moteur primaire (M1) produit une altération temporaire de l'apprentissage chez les individus en bonne santé similaire à celle observée chez les patients atteints de lésions cérébrales traumatiques (TBI) et de la maladie de Parkinson (PD). La dépression de l'apprentissage par le cTBS peut servir de modèle pour les déficits d'apprentissage et de mémoire dans ces troubles et fournir un moyen de cribler l'efficacité des traitements et d'explorer leurs mécanismes. Notre objectif immédiat est de voir si la manipulation des contingences comportementales de la tâche, en particulier l'ajout de récompense, surmontera la lésion virtuelle produite par le cTBS.

Le premier objectif du projet est d'examiner les effets inhibiteurs du cTBS sur l'apprentissage moteur implicite (temps de réaction en série/SRT) et explicite (essais et erreurs) d'une séquence d'emplacements cibles.

Le deuxième objectif du projet est d'examiner les effets du cTBS sur l'apprentissage de classification probabiliste implicite et explicite non moteur à l'aide de la tâche de prévision météorologique (WPT). Nous étudierons l'implication de M1 et du cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) dans l'apprentissage implicite et explicite en étudiant les participants qui effectueront ces tâches après le cTBS sur : 1) M1, 2) DLPFC et 3) simulacre de TBS.

Notre troisième objectif est d'examiner l'effet de la manipulation de la récompense lors de l'apprentissage implicite et explicite après un TBS inhibiteur sur M1 et DLPFC, car il est possible que les déficits d'apprentissage causés par le TBS puissent être améliorés en augmentant la quantité de renforcement pendant l'apprentissage.

Notre quatrième objectif est d'examiner les réseaux de neurones sous-jacents à l'apprentissage implicite et explicite avec et sans récompense en étudiant les participants qui effectueront ces tâches au cours de l'IRM fonctionnelle (IRMf). Enfin, nous effectuerons également une IRMf pendant l'apprentissage implicite de la séquence et après cTBS sur M1 pour identifier ses effets sur les réseaux de neurones impliqués dans l'apprentissage implicite.

Population étudiée

Volontaires sains (n = 272, âgés de 18 à 70 ans), sans aucune contre-indication au TBS ou à l'IRM. Ce nombre comprend 60 participants chacun pour les expériences 1 et 2, 24 participants chacun pour les expériences 3-5. De plus, 35 participants sont inclus pour piloter des procédures comportementales et d'imagerie. Afin de tenir compte des abandons et des retraits potentiels (jusqu'à 20 %), le plafond total d'accumulation comprend 45 participants supplémentaires pour un total de 272.

Conception

L'étude contient cinq expériences de conception mixtes ou croisées avec des contrôles appropriés pour éliminer les effets d'ordre.

Mesures des résultats

Nous examinerons les effets de la récompense et du TBS et leur interaction sur les mesures d'apprentissage. Les mesures de résultats secondaires seront la façon dont le TBS et la récompense interagissent pour modifier le schéma d'activation BOLD sur l'IRM et les effets de la variation génétique pertinente sur les variables d'apprentissage et l'activation BOLD. Nous examinerons les effets des variations génétiques dans les gènes pertinents sur ces résultats.

Type d'étude

Observationnel

Inscription (Réel)

174

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

États-Unis
- Maryland
  - Bethesda, Maryland, États-Unis, 20892
    - National Institutes of Health Clinical Center, 9000 Rockville Pike

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

18 ans à 70 ans (Adulte, Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Oui

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

La description

Les participants seront 272 volontaires sains tirés de la population du programme de volontaires de recherche clinique des NIH.

CRITÈRE D'INTÉGRATION:

En bonne santé

Droitier

18-70 ans (inclus)

Avoir terminé ses études secondaires ou universitaires dans un pays anglophone.

Tous les participants doivent avoir subi un examen neurologique par un médecin du NINDS au cours des deux dernières années.

Tous les participants aux expériences d'IRMf doivent également avoir eu une IRM clinique au cours de la dernière année.

CRITÈRE D'EXCLUSION:

Les personnes présentant des conditions pouvant présenter un risque lié à la sécurité de la procédure d'IRM seront exclues du protocole telles que :

Ceux avec un métal ferromagnétique dans la cavité crânienne ou l'œil, par ex. clip d'anévrisme, stimulateur neural implanté, implant cochléaire, corps étranger oculaire.

Ceux qui ont un stimulateur cardiaque implanté ou un auto-défibrillateur.

Ceux qui ont une pompe à insuline.

Ceux qui ont un piercing inamovible.

Femmes enceintes

Les personnes présentant des conditions pouvant présenter un risque lié à la sécurité de la procédure TMS seront exclues du protocole telles que :

Ceux qui présentent une anomalie significative à l'examen neurologique.
Ceux avec du métal dans la cavité crânienne ou les yeux, par ex. clip d'anévrisme, stimulateur neural implanté, implant cochléaire, corps étranger oculaire.
Ceux qui ont un stimulateur cardiaque implanté ou un auto-défibrillateur.
Ceux qui ont une pompe à insuline.
Femmes enceintes

Les personnes dont les conditions pourraient compromettre notre interprétation des résultats du TBS et de l'IRMf seront exclues, telles que :

Ceux qui présentent une anomalie significative à l'examen neurologique.
Ceux qui ont une maladie psychiatrique grave ou qui ont des antécédents de maladie psychiatrique.
Ceux qui utilisent des médicaments affectant le système DA, tels que les antihistaminiques phénothiazines (prométhazine), les antiémétiques ou les décongestionnants au cours du dernier mois.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats	Délai
Nous examinerons les effets de la récompense et du TBS et leur interaction sur les mesures d'apprentissage. Délai: Une heure	Une heure

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats	Délai
Les mesures de résultats secondaires seront la façon dont le TBS et la récompense interagissent pour modifier le schéma d'activation BOLD sur l'IRM et les effets de la variation génétique pertinente sur les variables d'apprentissage et l'activation BOLD. Délai: Une heure	Une heure

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Parrainer

National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Publications générales

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude

7 décembre 2010

Achèvement de l'étude

23 juin 2017

Dates d'inscription aux études

Première soumission

14 décembre 2010

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

14 décembre 2010

Première publication (Estimation)

15 décembre 2010

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

6 octobre 2017

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

5 octobre 2017

Dernière vérification