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Modulation des réseaux de mémoire hippocampique et striatale avec rTMS

13 juin 2022 mis à jour par: National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)

Arrière-plan:

Les gens ont 2 systèmes de mémoire. L'un les aide à acquérir des compétences et l'autre les aide à apprendre des faits. La stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) utilise des courants électriques pour activer les cellules cérébrales. Cela peut apporter de petits changements dans le fonctionnement des systèmes cérébraux. Les chercheurs utiliseront la rTMS pour modifier le fonctionnement des systèmes de mémoire et pour voir si la modification d'un système entraîne également la modification de l'autre. Cela pourrait aider à trouver des moyens d'améliorer l'apprentissage et la mémoire chez les personnes souffrant de troubles de la mémoire.

Objectif:

Apprendre comment différents systèmes de mémoire fonctionnent les uns avec les autres.

Admissibilité:

Adultes en bonne santé âgés de 18 à 40 ans qui ne sont pas enceintes

Conception:

Les participants potentiels seront sélectionnés avec un examen neurologique s'ils n'en ont pas eu de NINDS au cours des 2 dernières années. Ils peuvent avoir des tests d'urine.

Les participants éligibles auront 5 à 10 visites au NIH. Chaque visite durera de 1 à 6 heures. Les visites 1 à 4 auront chacune lieu à 1 jour d'intervalle.

Lors de la visite 1, les participants passeront une IRM et passeront des tests de mémoire. Pour l'IRM, ils seront allongés sur une table qui coulisse dans et hors d'un cylindre qui prend des photos de leur cerveau. Ils auront également rTMS. Pour la rTMS, une bobine métallique est maintenue sur leur cuir chevelu. De brefs courants électriques traversent la bobine.

Lors des visites 2 et 3, les participants auront rTMS.

Lors de la visite 4, les participants passeront une IRM et feront des tests de mémoire.

Environ une semaine plus tard, les participants auront la visite 5. Ils passeront une IRM et feront des tests de mémoire. Les participants peuvent être invités à effectuer d'autres visites en cas de problème technique. L'engagement des participants durera 2 semaines.

...

Aperçu de l'étude

Statut

Complété

Les conditions

Intervention / Traitement

Description détaillée

Objectif

L'unité de neurologie comportementale étudie les systèmes cérébraux humains qui sous-tendent l'apprentissage et l'adaptation dans le but ultime de trouver des interventions pour rendre ces processus plus efficaces. Nous souhaitons savoir si la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) peut altérer la connectivité fonctionnelle (FC) et l'efficacité comportementale dans deux réseaux de mémoire dans le cerveau : le réseau hippocampique, qui prend en charge le stockage et la récupération de faits, concepts et événements rappelables, et le réseau striatal, qui prend en charge le stockage et la récupération des compétences et des habitudes. De plus, étant donné que ces réseaux interagissent sur le plan comportemental et peuvent interférer les uns avec les autres, une question importante est de savoir si la neuromodulation d'un réseau modifie la connectivité et l'efficacité de l'autre réseau. Les données pilotes de notre groupe suggèrent que la stimulation exogène d'un réseau l'amène à élargir sa gamme de FC et à coopter les ressources de l'autre, ce qui est un mécanisme potentiel pour l'interaction comportementale observée. Cette étude est conçue pour tester a) si la rTMS module la FC dans le réseau et la mémoire prise en charge par ce réseau, et b) si cela provoque également des changements de FC et de comportement dans l'autre réseau.

Population étudiée : Volontaires sains

Conception

Cette étude contient quatre expériences inter-sujets et est une conception mixte inter/intra sujet. L'expérience 1 utilisera une stimulation nominalement excitatrice ciblant le réseau hippocampique pour augmenter la FC dans le réseau hippocampique. Nous prévoyons également une augmentation de la FC entre les réseaux hippocampique et striatal, une augmentation de la mémoire déclarative et une éventuelle diminution de l'apprentissage procédural. L'expérience 2 utilisera une stimulation excitatrice ciblée sur le réseau striatal. Nous nous attendons à ce que cela entraîne une FC intra-réseau plus forte dans le réseau striatal, une FC accrue entre l'hippocampe et le réseau striatal et des effets comportementaux concomitants. Les expériences 3 et 4 seront similaires sauf que nous ciblerons une stimulation nominalement inhibitrice sur ces réseaux et chercherons les résultats inverses. Le FC sera mesuré dans des conditions de repos et d'activation de la tâche et la SMTr active sera comparée au vertex sham.

Mesures des résultats

La principale mesure de résultat est le changement de FC produit par SMTr au sein du réseau ciblé. Les changements FC entre réseaux et les changements de mémoire correspondants seront des résultats secondaires. Les mesures exploratoires comprendront des corrélations entre les différences cognitives individuelles (questionnaires et scores de la boîte à outils NIH) et nos mesures de résultats primaires et secondaires.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

13

Phase

  • N'est pas applicable

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

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 40 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Non

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

La description

CRITÈRE D'INTÉGRATION:

-18-40 ans (inclus)

CRITÈRE D'EXCLUSION:

  • Tout trouble neurologique ou psychiatrique majeur actuel tel que (mais sans s'y limiter) un accident vasculaire cérébral, la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, la schizophrénie ou une dépression majeure
  • Antécédents de saisie
  • Médicaments agissant sur le système nerveux central, tels que ceux qui abaissent le seuil épileptogène tels que les neuroleptiques, les bêta-lactamines, l'isoniazide, le métronidazole ; benzodiazépines, antidépresseurs tricycliques ou autres; ou des stimulants sur ordonnance.
  • Métal ferromagnétique dans la cavité crânienne ou l'œil, stimulateur neural implanté, implant cochléaire ou corps étranger oculaire
  • Stimulateur cardiaque implanté ou auto-défibrillateur ou pompe
  • Piercing corporel inamovible
  • Claustrophobie
  • Incapacité à rester couché pendant 2 heures
  • Grossesse ou projet de devenir enceinte pendant l'étude.
  • Membres du NINDS BNU
  • Les sujets qui ont reçu la SMTr dans le cadre du protocole 17-N-0055 sont exclus afin d'éviter les effets d'apprentissage d'une exposition antérieure aux mêmes tâches comportementales
  • Sujets qui ont des contre-indications à l'IRM (nous suivrons les directives du centre de RMN pour la sécurité de l'IRM). Certaines des exclusions sont :

  • Avoir du métal non compatible avec l'IRM dans le corps, tel qu'un stimulateur cardiaque, un stimulateur cérébral, des éclats d'obus, du métal chirurgical, des clips dans le cerveau ou sur les vaisseaux sanguins, des implants cochléaires, des valves cardiaques artificielles ou des fragments ferromagnétiques dans l'œil ou la cavité buccale comme ceux-ci rendre une IRM dangereuse.

    • Impossible de se coucher à plat sur le dos pendant la durée prévue de l'expérience (2 heures).
    • Avoir une anomalie à l'imagerie cérébrale ou à l'examen neurologique non liée au diagnostic.
    • Perçage corporel inamovible ou
    • Grossesse (test de grossesse urinaire)

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

  • Objectif principal: Science basique
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation parallèle
  • Masquage: Seul

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Comparateur actif: SMTr du cortex moteur
Autre: RTMS
Modification de la connectivité des voies trans-synaptiques
Comparateur actif: SMTr CPP
Autre: RTMS
Modification de la connectivité des voies trans-synaptiques
Comparateur placebo: vertex rTMS
Autre: RTMS
Modification de la connectivité des voies trans-synaptiques

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Changement par rapport à la ligne de base dans la connectivité fonctionnelle à l'état de repos entre le réseau caudé et le réseau caudé
Délai: Baseline, 1 jour et 14-21 jours après rTMS
Les participants ont subi une stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) du réseau caudé, qui soutient les compétences d'apprentissage. La SMTr utilise des courants électriques pour activer les cellules cérébrales, ce qui peut modifier temporairement les connexions cérébrales et la mémoire. Nous avons mesuré comment la SMTr affecte la connectivité cérébrale du réseau caudé. Ces changements ont été observés avec l'IRM. Pour mesurer la force de la connexion cérébrale, nous avons calculé à quel point l'activité neuronale est corrélée dans le réseau caudé. Nous avons mesuré comment la SMTr affecte la force de connexion avant et 1 jour après la stimulation (effets immédiats), et avant et 14 à 21 jours après la stimulation (effets à long terme), puis nous avons calculé le changement sous forme de score de transformation en Z. Un changement dans le score du coefficient de corrélation de la transformation Z de Fisher de 0 ne suggère aucune différence dans les connexions entre les zones cérébrales après rTMS ; un score < 0 suggère un affaiblissement des connexions entre les aires cérébrales ; et un score > 0 suggère un renforcement des connexions entre les aires cérébrales.
Baseline, 1 jour et 14-21 jours après rTMS
Changement par rapport à la ligne de base dans la connectivité fonctionnelle basée sur les tâches entre le caudate et le réseau caudate
Délai: Baseline, un jour et 14-21 jours après rTMS
Les participants ont subi une stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) sur le réseau de mémoire ciblé, c'est-à-dire le réseau caudé. La SMTr utilise des courants électriques pour activer les cellules cérébrales, ce qui peut modifier temporairement les connexions cérébrales et la mémoire. Nous avons mesuré comment la SMTr affecte la connectivité cérébrale du réseau caudé sur l'IRM lors d'une tâche de prévision météorologique. Pour mesurer la force de la connexion cérébrale, nous avons calculé à quel point l'activité neuronale est corrélée dans le réseau caudé. Nous avons mesuré comment la SMTr affecte la force de connexion et l'apprentissage des compétences en les mesurant avant et 1 jour après la stimulation (effets immédiats), et avant et 14 à 21 jours après la stimulation (effets à long terme), puis nous avons calculé le changement en tant que score de transformation en Z. . Un changement du score de transformation en Z de Fisher de 0 ne suggère aucune différence dans les connexions entre les zones cérébrales ; un score < 0 suggère un affaiblissement des connexions entre les aires cérébrales ; et un score > 0 suggère un renforcement des connexions entre les aires cérébrales.
Baseline, un jour et 14-21 jours après rTMS

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Tâche de prévision météorologique avec rétroaction (WPT-F)
Délai: Les changements sont calculés avant et un jour après la SMTr et avant et 14 à 21 jours après la SMTr
La tâche de prédiction météorologique avec rétroaction (WPT-F) teste la capacité du participant à apprendre une association par essais et erreurs. Des combinaisons à une, deux ou trois cartes de quatre cartes possibles sont présentées sur un ordinateur et le sujet est invité à prédire le « temps » ; c'est-à-dire s'il pleuvra ou s'il fera beau. Après chaque prédiction, le sujet reçoit une rétroaction corrective. Chaque carte est indépendamment associée à un résultat avec une probabilité fixe. Les participants apprennent la relation probabiliste entre les stimuli et les résultats grâce à la rétroaction (récompense). Le WPT-F a été administré pendant la séance d'IRM à trois périodes, c'est-à-dire avant la SMTr, un jour après la SMTr et 14 à 21 jours après la SMTr. La proportion d'essais où le participant a sélectionné la meilleure option, c'est-à-dire l'option la plus étroitement liée à la récompense, a été calculée à chaque visite. Les changements dans les scores entre la ligne de base et un jour après et 14-21 jours après rTMS ont été calculés.
Les changements sont calculés avant et un jour après la SMTr et avant et 14 à 21 jours après la SMTr
Tâche de prévision météorologique par observation (WPT-O)
Délai: Les changements sont calculés avant et un jour après la SMTr et avant et 14 à 21 jours après la SMTr
La tâche de prévision météorologique par observation (WPT-O) est un test d'associés jumelés où le signal et les commentaires sont affichés ensemble à l'écran. Une fois toutes les paires montrées, les cartes sont à nouveau montrées et le participant est invité à se rappeler quel résultat de rétroaction (soleil ou pluie) est associé à cet ensemble de cartes. Les participants apprennent l'appariement entre les ensembles de stimuli et l'un des deux résultats grâce à la mémorisation. Le WPT-O a été administré pendant la séance d'IRM à trois périodes, c'est-à-dire avant la SMTr, un jour après la SMTr et 14 à 21 jours après la SMTr. La proportion d'essais où le participant se souvenait avec précision de la paire était calculée à chaque visite. Les changements dans les scores entre la ligne de base et un jour après et 14 à 21 jours après la SMTr seront calculés.
Les changements sont calculés avant et un jour après la SMTr et avant et 14 à 21 jours après la SMTr
Changement par rapport à la ligne de base de la connectivité fonctionnelle à l'état de repos entre le caudé et le réseau hippocampique
Délai: Baseline, un jour et 14-21 jours après rTMS
Les participants ont subi une stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) du réseau hippocampique, qui soutient les compétences d'apprentissage. La SMTr utilise des courants électriques pour activer les cellules cérébrales, ce qui peut modifier temporairement les connexions cérébrales et la mémoire. Nous avons mesuré comment la SMTr affecte la connectivité cérébrale du réseau hippocampique. Ces changements peuvent être observés avec l'IRM. Pour mesurer la force de la connexion cérébrale, nous avons calculé à quel point l'activité neuronale est corrélée dans le réseau hippocampique. Nous avons mesuré comment la SMTr affecte la force de connexion avant et 1 jour après la stimulation (effets immédiats), et avant et 14 à 21 jours après la stimulation (effets à long terme), puis nous avons calculé le changement sous forme de score de transformation en Z. Un changement du score de transformation Z de Fisher de 0 ne suggère aucune différence dans les connexions entre les zones cérébrales après rTMS ; un score < 0 suggère un affaiblissement des connexions entre les aires cérébrales ; et un score > 0 suggère un renforcement des connexions entre les aires cérébrales.
Baseline, un jour et 14-21 jours après rTMS
Changement par rapport à la ligne de base dans la connectivité fonctionnelle basée sur les tâches entre le caudé et le réseau hippocampique
Délai: Baseline, un jour et 14-21 jours après rTMS
Les participants ont subi une stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) sur le réseau de mémoire ciblé, c'est-à-dire le réseau hippocampique. La SMTr utilise des courants électriques pour activer les cellules cérébrales, ce qui peut modifier temporairement les connexions cérébrales et la mémoire. Nous avons mesuré comment la rTMS affecte la connectivité cérébrale du réseau hippocampique sur l'IRM lors d'une tâche de prévision météorologique. Pour mesurer la force de la connexion cérébrale, nous avons calculé à quel point l'activité neuronale est corrélée dans le réseau hippocampique. Nous avons mesuré comment la SMTr affecte la force de connexion et l'apprentissage des compétences avant et 1 jour après la stimulation (effets immédiats), et avant et 14 à 21 jours après la stimulation (effets à long terme), puis nous avons calculé le changement sous forme de score de transformation en Z. Un changement du score de transformation en Z de Fisher de 0 ne suggère aucune différence dans les connexions entre les zones cérébrales ; un score < 0 suggère un affaiblissement des connexions entre les aires cérébrales ; et un score > 0 suggère un renforcement des connexions entre les aires cérébrales.
Baseline, un jour et 14-21 jours après rTMS

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.

Liens utiles

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 (Réel)

26 septembre 2019

Achèvement primaire (Réel)

24 mars 2021

Achèvement de l'étude (Réel)

24 mars 2021

Dates d'inscription aux études

Première soumission

20 juin 2019

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

20 juin 2019

Première publication (Réel)

21 juin 2019

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

6 juillet 2022

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

13 juin 2022

Dernière vérification

1 mai 2021

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Mots clés

Autres numéros d'identification d'étude

  • 190114
  • 19-N-0114

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

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 .

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