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TMS en boucle fermée individualisé pour l'amélioration de la mémoire de travail

16 juillet 2025 mis à jour par: Desmond Oathes, University of Pennsylvania

Stimulation magnétique transcrânienne (TMS) en boucle fermée individualisée pour l'amélioration de la mémoire de travail

L'étude examine les états cérébraux de la mémoire de travail en utilisant la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) en combinaison avec l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). L'étude utilise une nouvelle approche de ciblage individualisée pour la SMT basée sur les données IRMf multimodales individuelles de chaque sujet. La cible individualisée sera stimulée lors d'une séance d'imagerie TMS/fMRI pour étudier les états de la mémoire de travail et les fréquences de stimulation optimales.

Aperçu de l'étude

Description détaillée

Avant toute visite d'étude, tous les sujets seront présélectionnés par le biais d'un dépistage d'auto-évaluation en ligne REDCap REDCap. L'étude comprend 11 visites d'étude.

La première visite d'étude consistera en une visite de dépistage prolongée et consentante. Tous les participants auront la possibilité de poser des questions avant de signer le formulaire de consentement électronique. Nous effectuerons un entretien clinique semi-structuré et ferons la démonstration de TMS pour nous assurer que le participant est à l'aise avec toutes les procédures de l'étude. Cette visite sera effectuée à distance et en personne.

La deuxième visite d'étude impliquera une IRM d'une heure. Au cours de l'analyse, le participant effectuera plusieurs tâches informatisées. L'IRM comprendra à la fois des analyses structurelles et fonctionnelles, et ces analyses seront utilisées pour localiser la cible de stimulation pour les sessions suivantes.

La troisième visite d'étude sera une session TMS/fMRI de 2 heures, et le participant s'engagera dans des tâches comportementales tandis que des cycles rTMS entrelacés sont délivrés à différentes fréquences excitatrices (plage de fréquences :

2Hz-20Hz). Cette analyse sera utilisée pour déterminer la fréquence de stimulation optimale pour chaque participant.

Les quatrième, cinquième et sixième visites d'étude impliqueront la neuromodulation avec soit la fréquence optimisée, soit la fréquence la moins efficace pour déplacer l'état cérébral d'un participant, comme déterminé à partir de la troisième visite d'étude. Chaque sujet recevra environ 3000 impulsions à chaque session, y compris les impulsions de la détermination du seuil moteur. Nous déterminerons l'amplitude de stimulation en utilisant l'équation de Stokes, qui tient compte des différences de distance corticale du site par rapport au cortex moteur (où se trouve le seuil moteur).

La septième visite d'étude impliquera une session TMS/fMRI d'une heure pendant que le participant s'engage dans une tâche comportementale. Cette visite est conçue pour examiner les changements cérébraux et comportementaux après le premier cycle de neuromodulation.

La septième et la huitième visite seront programmées à au moins une semaine d'intervalle.

Les huitième, neuvième et dixième visites d'étude refléteront les quatrième, cinquième et sixième visites d'étude et impliqueront une neuromodulation avec la fréquence individuelle optimisée ou la moins optimisée. L'ordre des fréquences optimisées et les moins optimisées sera contrebalancé entre les participants entre la visite 4-6 et la visite 8-10 (c'est-à-dire que la moitié des participants recevront des stimulations des deux fréquences dans un ordre, et l'autre moitié recevra des stimulations de les deux fréquences dans l'ordre inverse). La onzième visite reflétera la septième visite et examinera les changements cérébraux et comportementaux après le deuxième cycle de neuromodulation.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

27

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

    • Pennsylvania
      • Philadelphia, Pennsylvania, États-Unis, 19104
        • University of Pennsylvania

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 60 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

Critère d'intégration:

1) 18-60 ans 2) Droitier 3) Aucun antécédent psychiatrique tel que diagnostiqué par le SCID-V 4) Cognition normale 5) Capacité à donner un consentement éclairé et à suivre les procédures de l'étude 6) Maîtrise suffisante de la langue anglaise pour comprendre et répondre à instructions écrites et verbales

Critère d'exclusion:

  1. Antécédents de trouble neurologique ou de traumatisme crânien (autre que léger)
  2. Incapable de passer une IRM, ou condition médicale actuelle ou antérieure qui pourrait interférer avec la collecte ou l'interprétation des données IRM
  3. Impossible de recevoir le TMS
  4. Dispositifs implantés, tels qu'un clip d'anévrisme ou un stimulateur cardiaque
  5. Antécédents d'accident vasculaire cérébral, d'épilepsie ou de cicatrisation cérébrale
  6. Utilisation récente de médicaments psychoactifs, telle que déterminée par les enquêteurs
  7. Enceinte, allaitante ou essayant de devenir enceinte (auto-attestation seule)
  8. Daltonisme
  9. Sinon déterminé par l'investigateur comme étant inapte à l'étude

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: Fréquence TMS optimisée, puis fréquence TMS sous-optimale
Lors de la première session de neuromodulation, les participants recevront la rTMS en utilisant leur fréquence TMS optimale. Après une période de sevrage d'une semaine (minimum), les participants commenceront leur deuxième session de neuromodulation en utilisant à la place leur fréquence TMS sous-optimale.
Les participants subissent un IRMf à l'état de repos et basé sur les tâches pour identifier les cibles de stimulation magnétique transcrânienne individualisée (TMS) et déterminer les fréquences de stimulation optimales et sous-optimales. Des tamis IRMf supplémentaires sont effectués après chaque phase de neuromodulation pour évaluer les changements après trois jours de stimulation aux fréquences optimales et sous-optimales.
Les participants reçoivent d'abord plusieurs fréquences RTMS lors d'une analyse IRMf pour évaluer les réponses cérébrales et déterminer les fréquences de stimulation optimales et sous-optimales individualisées. Ils terminent ensuite deux périodes d'intervention de neuromodulation, recevant des SMTR aux fréquences optimales et sous-optimales identifiées. Chaque fréquence est administrée sur trois jours consécutifs, avec l'ordre des conditions randomisées et contrebalancées.
Expérimental: Fréquence TMS sous-optimale, puis fréquence TMS optimisée
Lors de la première session de neuromodulation, les participants recevront la rTMS en utilisant leur fréquence TMS sous-optimale. Après une période de sevrage d'une semaine (minimum), les participants commenceront leur deuxième séance de neuromodulation en utilisant à la place leur fréquence TMS optimale.
Les participants subissent un IRMf à l'état de repos et basé sur les tâches pour identifier les cibles de stimulation magnétique transcrânienne individualisée (TMS) et déterminer les fréquences de stimulation optimales et sous-optimales. Des tamis IRMf supplémentaires sont effectués après chaque phase de neuromodulation pour évaluer les changements après trois jours de stimulation aux fréquences optimales et sous-optimales.
Les participants reçoivent d'abord plusieurs fréquences RTMS lors d'une analyse IRMf pour évaluer les réponses cérébrales et déterminer les fréquences de stimulation optimales et sous-optimales individualisées. Ils terminent ensuite deux périodes d'intervention de neuromodulation, recevant des SMTR aux fréquences optimales et sous-optimales identifiées. Chaque fréquence est administrée sur trois jours consécutifs, avec l'ordre des conditions randomisées et contrebalancées.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Le temps de réaction change pendant la tâche n-back dans les réponses aux différentes fréquences TMS
Délai: Visite unique (~ 2 heures)
Pendant l'analyse TMS / IRMf, les participants effectuent une tâche de mémoire de travail (N-Back). Pour évaluer comment différentes fréquences TMS répétitives (5, 10 et 20 Hz) ont un impact sur le temps de réaction pendant la tâche N-Back, chaque train RTMS est suivi d'un bloc de la tâche N-Back. Un décodeur identifie une fréquence comme une fréquence optimale et une autre comme fréquence sous-optimale. Le temps de réaction pendant la condition optimale, sous-optimale et aucune condition de stimulation n'est évalué en prenant la moyenne du temps de réaction lors d'essais précis avec des temps de réaction plus rapides indiquant de meilleures performances.
Visite unique (~ 2 heures)
Changements de précision pendant la tâche N-Back dans les réponses aux différentes fréquences TMS
Délai: Visite unique (~ 2 heures)
Pendant l'analyse TMS / IRMf, les participants effectuent une tâche de mémoire de travail (N-Back). Pour évaluer comment les différentes fréquences TMS répétitives (5, 10 et 20 Hz) ont l'impact de la précision pendant la tâche N-Back, chaque train RTMS est suivi d'un bloc de la tâche N-Back. Un décodeur identifie une fréquence comme une fréquence optimale et une autre comme fréquence sous-optimale. La précision pendant les conditions optimales, sous-optimales et aucune condition de stimulation n'est évaluée en prenant la moyenne de tous les essais avec une meilleure précision indiquant de meilleures performances.
Visite unique (~ 2 heures)
Modifications du temps de réaction dans la correspondance retardée à la tâche de l'échantillon après la stimulation optimale et sous-optimale du RTMS
Délai: Jusqu'à 1 mois
Chaque sujet termine deux séances de neuromodulation de 3 jours, l'une utilisant leur fréquence RTMS «optimale», et l'autre en utilisant leur fréquence RTMS «sous-optimale», telle que déterminée par leur visite TMS / IRMf. Après chaque session de neuromodulation, les sujets effectuent une tâche de mémoire de travail (correspondance retardée à l'échantillon). La période de retard reflète la durée des participants qui peuvent conserver les informations en mémoire de travail. Les périodes de retard courantes utilisées dans la recherche, y compris notre étude, sont de 0 seconde, 4 secondes et 12 secondes. La mesure des résultats montre le temps de réaction pour chacune de ces variables.
Jusqu'à 1 mois
Modifications de précision dans la correspondance retardée à la tâche de l'échantillon après la stimulation optimale et sous-optimale du RTMS
Délai: Jusqu'à 1 mois
Chaque sujet termine deux séances de neuromodulation de 3 jours, l'une utilisant leur fréquence RTMS «optimale», et l'autre en utilisant leur fréquence RTMS «sous-optimale», telle que déterminée par leur visite TMS / IRMf. Après chaque session de neuromodulation, les sujets effectuent une tâche de mémoire de travail (correspondance retardée à l'échantillon). La période de retard reflète la durée des participants qui peuvent conserver les informations en mémoire de travail. Les périodes de retard courantes utilisées dans la recherche, y compris notre étude, sont de 0 seconde, 4 secondes et 12 secondes. La mesure des résultats montre la précision de chacune de ces variables.
Jusqu'à 1 mois

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Changements de temps de réaction dans la tâche d'indice de temps de réaction après une stimulation optimale vs STMS sous-optimale
Délai: Jusqu'à 1 mois
Chaque sujet termine deux séances de neuromodulation de 3 jours, l'une utilisant leur fréquence RTMS «optimale», et l'autre en utilisant leur fréquence RTMS «sous-optimale», telle que déterminée par leur visite TMS / IRMf. Après chaque session de neuromodulation, les sujets effectuent une tâche d'index de temps de réaction qui a agi comme une tâche de contrôle. La mesure des résultats montre le temps de réaction.
Jusqu'à 1 mois
Changement de temps de mouvement dans la tâche d'indice de temps de réaction après une stimulation optimale et sous-optimale STMS
Délai: Jusqu'à 1 mois
Chaque sujet termine deux séances de neuromodulation de 3 jours, l'une utilisant leur fréquence RTMS «optimale», et l'autre en utilisant leur fréquence RTMS «sous-optimale», telle que déterminée par leur visite TMS / IRMf. Après chaque session de neuromodulation, les sujets effectuent une tâche d'index de temps de réaction qui a agi comme une tâche de contrôle. La mesure des résultats montre le temps de mouvement.
Jusqu'à 1 mois

Collaborateurs et enquêteurs

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

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)

24 novembre 2021

Achèvement primaire (Réel)

13 juin 2024

Achèvement de l'étude (Réel)

13 juin 2024

Dates d'inscription aux études

Première soumission

4 mai 2020

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

22 mai 2020

Première publication (Réel)

26 mai 2020

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

17 juillet 2025

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

16 juillet 2025

Dernière vérification

1 juillet 2025

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Autres numéros d'identification d'étude

  • 832891
  • R01MH120811-05 (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) ?

NON

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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