- ICH GCP
- Registre américain des essais cliniques
- Essai clinique NCT05732649
Améliorer la perception visuelle et l'apprentissage visuo-moteur avec le neurofeedback de l'interaction du réseau cérébral. (NF-BrainNet)
Les neurosciences se sont longtemps concentrées sur la compréhension de l'activité cérébrale lors de l'exécution d'une tâche. En conséquence, les méthodes d'entraînement actuelles visent à maximiser l'activation du cerveau lors d'une tâche entraînée. Cependant, de nouvelles preuves montrent que ce n'est peut-être pas une manière efficace de procéder. Les sujets humains n'atteignent des performances maximales que lorsque le réseau cérébral est dans un état d'interaction et de communication spontanées élevées entre les régions du cerveau avant l'entraînement ou, en d'autres termes, dans un état de « communication réseau » élevée. Dans ce cas, un effort minimal est requis pendant la tâche. Cela nécessite de nouvelles stratégies d'apprentissage visant à induire une communication réseau plus élevée avant l'exécution de la tâche. Les chercheurs ont déjà montré que les personnes en bonne santé peuvent apprendre à augmenter la communication réseau des zones motrices (c'est-à-dire les zones qui contrôlent le mouvement) lorsqu'elles reçoivent un retour en temps réel sur leur activité actuelle, connue sous le nom de neurofeedback. Dans le neurofeedback, les sujets reçoivent une rétroaction continue sur l'état de leur activité cérébrale à un moment présent. Grâce à cette rétroaction, ils peuvent apprendre à modifier leur propre activité cérébrale.
Le but de la présente étude est de valider le neurofeedback en tant que nouvelle approche de traitement pour induire une communication réseau élevée au repos (c'est-à-dire lorsque les participants ne sont pas engagés dans une tâche) et de tester si cette communication réseau accrue peut améliorer la perception visuelle et l'apprentissage moteur. .
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Description détaillée
Comme les enquêteurs l'ont vu dans une étude pilote, les participants sont incapables d'améliorer la communication en réseau des régions visuelles du cerveau (c'est-à-dire les régions qui traitent les stimuli lumineux) grâce au neurofeedback lorsque le feedback est perçu avec les yeux. Par conséquent, l'objectif de l'expérience 1 est de trouver une forme alternative de rétroaction grâce à laquelle les participants peuvent efficacement augmenter la communication réseau. Plus précisément, les participants recevront un neurofeedback sous la forme d'un son, d'une vibration sur la peau ou des deux. Pour le neurofeedback en tant que son, les chercheurs utiliseront des sons relaxants qui ont déjà été trouvés pour améliorer la communication en réseau. Pour le neurofeedback sous forme de vibration, les stimulateurs électriques ou vibrotactiles stimuleront les mains et les pieds, car des recherches antérieures ont trouvé un effet positif sur la communication du réseau cérébral. L'intensité de la stimulation sensorielle sera modulée en fonction du niveau actuel de communication réseau entre la zone cérébrale cible et le reste du cerveau. Ainsi, une plus grande communication conduit à une intensité de rétroaction réduite. L'idée est que les sujets apprennent à maintenir des états de communication élevés sans rétroaction sensorielle. Les sujets recevront l'instruction d'abaisser le niveau de rétroaction sans indication d'une stratégie particulière d'imagerie mentale, car les enquêteurs ont précédemment observé qu'aucune tâche d'imagerie mentale spécifique n'est capable d'améliorer la bande alpha FC sans rétroaction. Enfin, pour explorer les effets au niveau comportemental, les enquêteurs évalueront en outre la perception visuelle au début et à la fin de chaque séance, de la même manière que dans une étude précédente.
Dans l'expérience 2, la modalité de neurofeedback de l'expérience 1 est adoptée pour tester si l'augmentation de la communication en réseau par le biais du neurofeedback peut conduire à une amélioration de l'apprentissage visuo-moteur. L'apprentissage visuo-moteur sera mesuré avec la tâche de dessin en miroir parce que les chercheurs ont des preuves de faisabilité d'une étude précédente et parce qu'il représente un bon modèle de réapprentissage au besoin dans les cliniques.
Dans les deux expériences, les participants subiront une imagerie par résonance magnétique (IRM). Cette IRM augmentera la précision du neurofeedback.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
-
-
-
Bern, Suisse, 3010
- Division of Neurorehabilitation, Department of Neurology, Inselspital, Bern University Hospital, University of Bern, Switzerland.
-
-
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- Consentement éclairé signé
- Avoir au moins 18 ans
- Vision normale ou corrigée à la normale
- Pas de maladies neurologiques ou psychiatriques
- Pas de consommation régulière de benzodiazépines ou de neuroleptiques
Critère d'exclusion:
- Toute intervention chirurgicale au cerveau
- Abus de drogue ou d'alcool
- Présence de métal non sûr pour l'IRM dans le corps
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Traitement
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation factorielle
- Masquage: Seul
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
|---|---|
|
Expérimental: Expérience 1
Les participants prendront part à trois sessions différentes.
Dans chaque séance, la communication en réseau au niveau des aires visuelles sera couplée à l'intensité d'un son, d'une stimulation tactile, ou les deux.
|
L'interaction du réseau mesurée avec l'EEG au niveau des zones visuelles sera couplée à l'intensité d'un son.
L'interaction du réseau mesurée avec l'EEG dans les zones visuelles sera couplée à l'intensité de la stimulation tactile (c'est-à-dire des stimulateurs électriques ou vibrotactiles appliqués sur les mains et les pieds).
L'interaction du réseau mesurée avec l'EEG au niveau des zones visuelles sera couplée à l'intensité d'une stimulation sonore et tactile.
|
|
Expérimental: Expérience 2 (Groupe A)
Les participants suivent une formation en neurofeedback de communication en réseau entre la zone cérébrale cible (c'est-à-dire la zone pariétale supérieure gauche) et le reste du cerveau pendant environ 20 minutes (la durée précise sera définie avec l'expérience de l'expérience 1), en utilisant le retour sensoriel modalité définie dans l'expérience 1.
Ensuite, ils exécutent la tâche de dessin en miroir.
|
Les participants s'entraînent à diminuer l'intensité d'une stimulation sensorielle (définie dans l'expérience 1) couplée à l'interaction du réseau dans une région spécifique du cerveau.
|
|
Comparateur actif: Expérience 2 (groupe B)
Les participants utiliseront le neurofeedback pour entraîner la communication en réseau d'une zone cérébrale de contrôle dans l'autre hémisphère (droit) qui n'est pas directement liée au traitement ou à l'apprentissage visuo-moteur, en utilisant sinon la même durée et la même configuration de rétroaction.
Cette condition de contrôle permet d'obtenir une expérience de rétroaction similaire et donc un véritable aveuglement.
De plus, cela permet d'évaluer la spécificité spatiale de l'entraînement par rétroaction.
Après le neurofeedback, ils effectuent la tâche de dessin en miroir.
|
Les participants s'entraînent à diminuer l'intensité d'une stimulation sensorielle (définie dans l'expérience 1) couplée à l'interaction du réseau dans une région spécifique du cerveau.
|
|
Aucune intervention: Expérience 2 (Groupe C)
Les participants ne recevront pas de neurofeedback, mais s'entraîneront directement à la tâche de dessin en miroir.
|
Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
|
Changements dans la communication réseau
Délai: La FC en bande alpha sera mesurée à l'aide de l'EEG pendant 10 minutes (min) avant le neurofeedback, pendant env. 20 min pendant le neurofeedback et 10 min après le neurofeedback.
|
La principale mesure de résultat pour les deux expériences sera le changement de communication du réseau pendant le neurofeedback mesuré par électroencéphalographie (EEG).
La communication réseau sera calculée en tant que connectivité fonctionnelle (FC) en bande alpha, comme décrit dans les documents de validation des enquêteurs.
|
La FC en bande alpha sera mesurée à l'aide de l'EEG pendant 10 minutes (min) avant le neurofeedback, pendant env. 20 min pendant le neurofeedback et 10 min après le neurofeedback.
|
Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
|
Perception visuelle
Délai: La tâche de perception visuelle sera donnée au début de chaque séance. Puis, après 10 min d'EEG, env. 20 min de neurofeedback et 10 min d'EEG, la tâche sera répétée.
|
La mesure de résultat secondaire pour l'expérience 1 sera la performance comportementale dans la perception visuelle.
De meilleures performances visuelles se traduisent par un pourcentage plus élevé de stimuli détectés sur la moitié gauche ou droite de l'écran, comme dans le document de validation des enquêteurs.
|
La tâche de perception visuelle sera donnée au début de chaque séance. Puis, après 10 min d'EEG, env. 20 min de neurofeedback et 10 min d'EEG, la tâche sera répétée.
|
|
Apprentissage visuo-moteur
Délai: Un pré-test de 5 min dans la tâche de dessin miroir sera obtenu après 10 min d'EEG et 20 min de neurofeedback. Puis, après 20 min d'entraînement à la tâche, un post-test de 5 min sera passé.
|
La mesure de résultat secondaire pour l'expérience 2 sera le gain d'apprentissage dans une tâche d'apprentissage visuo-moteur.
Plus précisément, la tâche d'apprentissage visuo-moteur qui sera utilisée est la tâche de dessin en miroir.
Comme dans les documents de validation, les deux variables d'intérêt sont le nombre d'erreurs et le temps de réalisation.
|
Un pré-test de 5 min dans la tâche de dessin miroir sera obtenu après 10 min d'EEG et 20 min de neurofeedback. Puis, après 20 min d'entraînement à la tâche, un post-test de 5 min sera passé.
|
Collaborateurs et enquêteurs
Collaborateurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Adrian Guggisberg, Prof. Dr., Division of Neurorehabilitation, Department of Neurology, Inselspital, Bern University Hospital, University of Bern, Switzerland.
Publications et liens utiles
Publications générales
- Mottaz A, Solca M, Magnin C, Corbet T, Schnider A, Guggisberg AG. Neurofeedback training of alpha-band coherence enhances motor performance. Clin Neurophysiol. 2015 Sep;126(9):1754-60. doi: 10.1016/j.clinph.2014.11.023. Epub 2014 Dec 6.
- Guggisberg AG, Honma SM, Findlay AM, Dalal SS, Kirsch HE, Berger MS, Nagarajan SS. Mapping functional connectivity in patients with brain lesions. Ann Neurol. 2008 Feb;63(2):193-203. doi: 10.1002/ana.21224.
- Guggisberg AG, Dalal SS, Zumer JM, Wong DD, Dubovik S, Michel CM, Schnider A. Localization of cortico-peripheral coherence with electroencephalography. Neuroimage. 2011 Aug 15;57(4):1348-57. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.05.076. Epub 2011 Jun 7.
- Dubovik S, Pignat JM, Ptak R, Aboulafia T, Allet L, Gillabert N, Magnin C, Albert F, Momjian-Mayor I, Nahum L, Lascano AM, Michel CM, Schnider A, Guggisberg AG. The behavioral significance of coherent resting-state oscillations after stroke. Neuroimage. 2012 May 15;61(1):249-57. doi: 10.1016/j.neuroimage.2012.03.024. Epub 2012 Mar 13.
- Paszkiel S, Dobrakowski P, Lysiak A. The Impact of Different Sounds on Stress Level in the Context of EEG, Cardiac Measures and Subjective Stress Level: A Pilot Study. Brain Sci. 2020 Oct 13;10(10):728. doi: 10.3390/brainsci10100728.
- Freyer F, Reinacher M, Nolte G, Dinse HR, Ritter P. Repetitive tactile stimulation changes resting-state functional connectivity-implications for treatment of sensorimotor decline. Front Hum Neurosci. 2012 May 23;6:144. doi: 10.3389/fnhum.2012.00144. eCollection 2012.
- Allaman L, Mottaz A, Guggisberg AG. Disrupted resting-state EEG alpha-band interactions as a novel marker for the severity of visual field deficits after brain lesion. Clin Neurophysiol. 2021 Sep;132(9):2101-2109. doi: 10.1016/j.clinph.2021.05.029. Epub 2021 Jun 28.
- Allaman L, Mottaz A, Kleinschmidt A, Guggisberg AG. Spontaneous Network Coupling Enables Efficient Task Performance without Local Task-Induced Activations. J Neurosci. 2020 Dec 9;40(50):9663-9675. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1166-20.2020. Epub 2020 Nov 6.
- Manuel AL, Guggisberg AG, Theze R, Turri F, Schnider A. Resting-state connectivity predicts visuo-motor skill learning. Neuroimage. 2018 Aug 1;176:446-453. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.05.003. Epub 2018 May 4.
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Estimé)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- 2022-00976
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
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 .