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Événements bêta et perception sensorielle

5 août 2021 mis à jour par: Brown University

Le rôle causal des événements bêta néocorticaux dans la perception sensorielle humaine

Les rythmes cérébraux à basse fréquence dans les bandes alpha (8-14Hz) et bêta (15-29Hz) sont de puissants prédicteurs de la perception et des performances fonctionnelles dans une gamme de tâches, et sont perturbés dans plusieurs états pathologiques. Le but de cette étude est d'étudier une relation causale directe entre les rythmes cérébraux à basse fréquence et la perception sensorielle, et d'optimiser les paradigmes TMS couramment utilisés pour influer sur le traitement sensoriel et la perception de la même manière que les rythmes endogènes. Pour ce faire, cette étude combine l'imagerie par résonance magnétique humaine (IRM), l'électroencéphalographie (EEG), la stimulation cérébrale non invasive (stimulation magnétique transcrânienne ; TMS) et la modélisation neuronale computationnelle basée sur des principes biophysiques.

Aperçu de l'étude

Statut

Recrutement

Les conditions

Intervention / Traitement

Description détaillée

Des études antérieures ont montré que les rythmes cérébraux à basse fréquence et à haute puissance dans les bandes alpha (8-14) et bêta (15-29 Hz) dans le cortex somatosensoriel primaire (SI) sont associés à une probabilité réduite de percevoir des stimuli tactiles au seuil de perception, et peut être modulé avec attention. De plus, l'activité bêta à haute puissance dans SI apparaît sous forme de brefs "événements" (<150 ms) dans des données non moyennées, dont la fréquence et la synchronisation sous-tendent les effets attentionnels et perceptuels associés à une puissance bêta élevée.

Dans cette étude, l'électroencéphalographie humaine (EEG) et une tâche de détection tactile non douloureuse sont utilisées pour évaluer si et comment le taux et le moment des événements rythmiques en cours dans les bandes alpha/bêta avant un stimulus tactile ont un impact causal sur la perception tactile, et comment cela concerne l'attention. Un protocole TMS personnalisé supposé imiter les modèles d'événements de fréquence bêta endogène est utilisé pour tester si le TMS peut avoir un impact sur la perception de la même manière. Enfin, la modélisation neuronale computationnelle conçue pour simuler les signaux EEG à grande échelle est utilisée pour faciliter l'interprétation des mécanismes potentiels des circuits neuronaux sous-jacents aux caractéristiques des données EEG acquises.

Les composants TMS-EEG de cette étude utiliseront une conception croisée intra-sujets. Lors des premières sessions d'étude, les participants passeront une IRM. Lors des sessions d'étude suivantes, les participants effectueront une tâche de détection tactile pendant que les données EEG sont enregistrées en même temps que le TMS actif ou factice en ligne. Les analyses se concentreront sur la comparaison des probabilités de détection des stimuli tactiles présentés au seuil de perception et des formes d'onde potentielles de réponse évoquée tactile entre les essais dans lesquels des impulsions TMS ou des événements bêta endogènes se produisent avec une synchronisation et une intensité similaires.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Anticipé)

25

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.

Coordonnées de l'étude

Sauvegarde des contacts de l'étude

Lieux d'étude

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 65 ans (Adulte, Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Non

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

La description

Critère d'intégration:

  • Capacité à fournir un consentement/assentiment éclairé
  • Âge : 18-65 ans
  • Maîtrise de l'anglais : les participants doivent être capables de comprendre les questionnaires de sélection et les instructions de tâche parlées/écrites en anglais.
  • Droitier : pour réduire l'hétérogénéité liée à la dominance de la main, puisque notre tâche implique la perception tactile de la main et l'examen des corrélats neuronaux dans les régions cérébrales latéralisées.

Critère d'exclusion:

  • Antécédents d'évanouissements d'étiologie inconnue ou indéterminée pouvant constituer des convulsions
  • Antécédents de convulsions, diagnostic d'épilepsie ou antécédents familiaux immédiats (parent au 1er degré)
  • Tout trouble neurologique progressif (par exemple, neurodégénératif)
  • Conditions médicales chroniques pouvant entraîner une urgence médicale en cas de crise provoquée (malformation cardiaque, troubles du rythme cardiaque, asthme, etc.)
  • Implants métalliques (à l'exclusion des obturations dentaires)
  • Stimulateur cardiaque
  • Pompe à médicament implantée ou implant cochléaire
  • Stimulateur du nerf vague
  • Stimulateur cérébral profond
  • Unité TENS (à moins qu'elle ne soit complètement retirée pour l'étude)
  • Shunt ventriculo-péritonéal
  • Signes d'augmentation de la pression intracrânienne
  • Lésion intracrânienne
  • Antécédents de traumatisme crânien entraînant une perte de conscience prolongée
  • Grossesse
  • Les participants qui ont déjà reçu des TMS à des fins de traitement médical.
  • Déficience intellectuelle ou trouble du spectre autistique (TSA)
  • Psychose active, diagnostic de dépression unipolaire ou de trouble bipolaire, troubles graves actifs liés à l'utilisation de substances (au cours du dernier mois) ou intention ou idées suicidaires actives.
  • Conditions pouvant entraîner l'incapacité d'effectuer efficacement la tâche de détection tactile, y compris la perte de sensation, la neuropathie ou les lésions nerveuses des mains ou des pieds, la douleur chronique ou la fibromyalgie et la douleur due au cancer, à une infection ou à l'arthrite.
  • Si le participant prend activement l'un des médicaments qui augmentent le risque de TMS, comme indiqué ci-dessous, ou s'il a ingéré de l'alcool ou d'autres drogues (voir https://www.drugabuse.gov/drugs-abuse) sur le jour de la session d'étude (avant la session).

Médicaments contre-indiqués :

alcohol Amitriptyline Amphetamines ampicillin Anticholinergics Antihistamines aripiprazole BCNU **bupropion** cephalosporins chlorambucil chloroquine Chlorpromazine citalopram Clozapine Cocaine cyclosporine cytosine arabinoside Doxepine duloxetine fluoxetine fluphenazine fluvoxamine Foscarnet gamma-hydroxybutyrate (GHB) Ganciclovir haloperidol imipenem Imipramine isoniazid ketamine levofloxacin Lithium Maprotiline MDMA (ecstasy) mefloquine methotrexate métronidazole miansérine mirtazapine nortriptyline olanzapine paroxétine pénicilline phencyclidine (PCP, poudre d'ange) pimozide quétiapine réboxétine rispéridone ritonavir **sertraline** sympathomimétique théophylline venlafaxine vincristine ziprasidone

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 croisée
  • Masquage: Seul

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Tâche de détection tactile avec TMS-EEG en ligne
Les participants reçoivent des stimuli tactiles perceptifs au niveau du seuil au troisième doigt de la main droite et signalent une détection ou une non-détection. L'EEG est enregistré et le TMS est appliqué sur le cortex somatosensoriel pendant la tâche de détection tactile.
Dispositif: TMS actif en ligne
Une seule impulsion ou un train d'impulsions triples (3 impulsions, 20 ms d'intervalle entre les impulsions) de TMS sera délivré par essai (à au moins 5 secondes d'intervalle) "en ligne", ou pendant la tâche de détection tactile, à une valeur inférieure ou égale à 80 % seuil moteur actif.
Comparateur actif: Tâche de détection tactile avec contrôle en ligne TMS-EEG
Les participants reçoivent des stimuli tactiles perceptifs au niveau du seuil au troisième doigt de la main droite et signalent une détection ou une non-détection. L'EEG est enregistré et le TMS est appliqué sur une région cérébrale de contrôle pendant la tâche de détection tactile. Cette condition de contrôle est destinée à imiter le périphérique (par ex. activation des muscles crâniens/faciaux et/ou des nerfs, réponse évoquée auditive), mais pas les effets biologiques de la SMT spécifiquement liés à la perception somatosensorielle.
Dispositif: TMS actif en ligne
Une seule impulsion ou un train d'impulsions triples (3 impulsions, 20 ms d'intervalle entre les impulsions) de TMS sera délivré par essai (à au moins 5 secondes d'intervalle) "en ligne", ou pendant la tâche de détection tactile, à une valeur inférieure ou égale à 80 % seuil moteur actif.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Détection tactile au niveau du seuil
Délai: Les mesures de détection tactile sont recueillies au cours de la tâche de détection tactile, qui est évaluée à chaque visite d'étude (à l'exception d'une visite d'IRM uniquement) tout au long de la fin de l'étude, en moyenne de 6 à 12 mois.
Les participants reçoivent un stimulus tactile par essai et signalent la détection ou la non-détection en appuyant sur un bouton. Les stimuli sont délivrés à l'une des trois intensités suivantes : niveau de seuil perceptif (70 % des essais), niveau supérieur au seuil (toujours perçu, 10 % des essais) ou stimuli nuls (aucun stimulus, 20 % des essais).
Les mesures de détection tactile sont recueillies au cours de la tâche de détection tactile, qui est évaluée à chaque visite d'étude (à l'exception d'une visite d'IRM uniquement) tout au long de la fin de l'étude, en moyenne de 6 à 12 mois.
Potentiel de réponse évoquée tactile EEG (ERP)
Délai: Les mesures EEG sont recueillies au cours de la tâche de détection tactile, qui est évaluée à chaque visite d'étude (à l'exception d'une visite d'IRM uniquement) tout au long de la fin de l'étude, en moyenne de 6 à 12 mois.
Les participants reçoivent un stimulus tactile par essai en même temps que l'enregistrement EEG. L'ERP mesuré par EEG immédiatement après chaque stimulus tactile est évalué et comparé entre les conditions.
Les mesures EEG sont recueillies au cours de la tâche de détection tactile, qui est évaluée à chaque visite d'étude (à l'exception d'une visite d'IRM uniquement) tout au long de la fin de l'étude, en moyenne de 6 à 12 mois.

Collaborateurs et enquêteurs

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

Parrainer

Brown University

Collaborateurs

National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Stephanie R Jones, PhD, Brown University

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 (Réel)

25 juillet 2019

Achèvement primaire (Anticipé)

31 janvier 2022

Achèvement de l'étude (Anticipé)

31 janvier 2022

Dates d'inscription aux études

Première soumission

16 août 2019

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

16 août 2019

Première publication (Réel)

20 août 2019

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

12 août 2021

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

5 août 2021

Dernière vérification

1 août 2021

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Mots clés

Autres numéros d'identification d'étude

  • 1902002327
  • P20GM103645 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

Indécis

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

Oui

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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