Effet de la lumière transcrânienne dans le proche infrarouge sur la fonction cérébrale chez des sujets âgés jeunes et en bonne santé : une étude IRMf (TIROC) (TIROC)
Effet de la lumière transcrânienne dans le proche infrarouge sur la fonction cérébrale chez des sujets âgés jeunes et en bonne santé : une étude d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) (TIROC)
De nombreuses études ont montré que l'application extra-crânienne de lumière proche infrarouge (λ = 600-1000 nm) (également appelée photobiomodulation transcrânienne ou tPBM), a un impact positif sur la fonction cérébrale chez l'homme et les modèles animaux expérimentaux et un effet neuroprotecteur chez l'animal. des modèles. Plusieurs de ces études ont rapporté que le tPBM pourrait conférer des effets plus bénéfiques dans les cerveaux âgés ou malades. L'objectif principal de cette étude est d'utiliser l'IRMf pour comparer les activations cérébrales en réponse à une tâche motrice de tapotement du doigt, avant et après 24 minutes de tPBM par rapport à une stimulation fictive, chez des sujets humains sains âgés et jeunes.
L'hypothèse des enquêteurs est que le tPBM améliore la fonction cérébrale chez les participants qui seront traités à l'aide du dispositif actif par rapport à ceux traités avec le dispositif factice et que cet effet devrait être plus prononcé chez les sujets plus âgés.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Description détaillée
De nombreuses études ont montré que l'application extra-crânienne de lumière dans le rouge et le proche infrarouge (λ=600-1000nm), également appelée PhotoBioModulation transcrânienne (tPBM), pouvait avoir un effet neuroprotecteur et un impact positif sur le fonctionnement cérébral chez le mammifère cerveau.
Au niveau cellulaire, on pense que le mécanisme repose principalement sur l'activation de la cytochrome C oxydase et/ou de la nanoeau interfaciale, deux photoaccepteurs situés au sein des mitochondries qui absorbent les photons rouges et proches infrarouges. L'interaction entre les photons et le photoaccepteur se traduit par une cascade d'événements secondaires, activant la chaîne respiratoire et augmentant la synthèse d'adénosine triphosphate (ATP), principale source d'énergie de la cellule.
Chez l'homme, de plus en plus d'études rapportent une amélioration des fonctions cognitives après une ou plusieurs séances de tPBM chez des patients atteints de la maladie d'Alzheimer ou de Parkinson, ou en cas d'AVC. Récemment, certaines études EEG et IRMf chez des sujets sains, jeunes et/ou âgés, ont également rapporté une modification des schémas d'activation neuronale au repos ou lors de l'exécution d'une tâche cognitive.
Concernant le tPBM, il s'agit d'un traitement non pharmacologique et non chirurgical, pour lequel aucun effet indésirable n'a été rapporté. De plus, la FDA a déjà approuvé l'utilisation de plusieurs dispositifs PBM à des fins thérapeutiques chez l'homme, par exemple, le traitement de la douleur, de l'inflammation ou des affections cutanées.
Ces résultats préliminaires chez l'homme sont donc très encourageants. Cependant, le mécanisme d'action précis reste à mieux caractériser, et des études complémentaires sont nécessaires pour mieux définir ses effets sur le cerveau humain et ses indications pour une utilisation thérapeutique. De plus, l'étendue de l'influence du tPBM sur le cerveau des personnes âgées est encore très floue. Dans la présente étude, les investigateurs visent à évaluer le fonctionnement cérébral avant et après une séance de tPBM, lors de la réalisation d'une tâche motrice ou au repos, en comparant un groupe de sujets jeunes et âgés.
Les hypothèses de travail des enquêteurs sont les suivantes :
- Le tPBM améliorera les performances motrices et les fonctions cérébrales de tous les sujets, et plus encore celles des sujets plus âgés
- Le tPBM modifiera l'activité cérébrale, réorganisant les réseaux neuronaux à grande échelle au repos.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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-
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Grenoble, France, 38054
- Clinatec Cea/Chuga
-
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- Homme ou femme
- De 18 à 40 ans (groupe jeune) ou de 60 à 85 ans (personnes âgées)
- Droitier (score d'Edimbourg pour la latéralité de la main > 70 %)
- Ne pas prendre de médicaments psychoactifs ou antidépresseurs
- Vision normale ou corrigée
- Ayant exprimé leur consentement à la recherche
- Affilié à un régime de sécurité sociale
- Inscrit au fichier national des personnes se prêtant à la recherche biomédicale
Critère d'exclusion:
- Trouble cognitif connu, trouble neurologique, maladie neurodégénérative ou maladie psychiatrique,
- Trouble moteur pouvant altérer la gestion des tâches
- Contre-indication à l'IRM (implant métallique, piercing inamovible, stimulateur cardiaque, prothèse métallique, claustrophobie, …)
- Score d'évaluation cognitive de Montréal (MoCA) <26
- Les personnes visées aux articles L1121-5 à L1121-8 du code de la santé publique (correspond à toutes les personnes protégées : femmes enceintes, parturientes ou allaitantes, personnes privées de liberté par décision judiciaire ou administrative, personnes faisant l'objet de soins psychiatriques, mineurs, et personnes faisant l'objet d'une mesure de protection légale : tutelle, curateurs ou sauvegarde de justice)
- Personnes en période d'exclusion d'une autre investigation clinique
- Sujets participant à une autre enquête clinique,
- Sujets qui recevraient plus de 4500 euros de compensation en raison de sa participation à d'autres recherches biomédicales dans les 12 mois précédant cette étude
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Autre
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation croisée
- Masquage: Seul
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: TPBM ACTIF
une session de tPBM de 24 min avec le dispositif actif (casque tPBM avec 80 diodes électroluminescentes (LED) émettant une lumière rouge et proche infrarouge à 670 - 810 nm)
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Enregistrements IRMf avant et après la photobiomodulation transcrânienne ACTIVE (tPBM)
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Comparateur factice: SHAM tPBM
une session de 24-tPBM avec un appareil factice visuellement identique à l'appareil actif
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Enregistrements IRMf avant et après photobiomodulation transcrânienne SHAM (tPBM)
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Activations cérébrales en réponse à une tâche motrice Finger Tapping.
Délai: 24 minutes
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Activation cérébrale mesurée par IRMf (changement de signal BOLD) en réponse à un tapotement moteur du doigt (contrasté avec une ligne de base au repos), avant et après la stimulation tPBM/Sham
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24 minutes
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Performances dans la tâche motrice Finger Tapping
Délai: 24 minutes
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Performances dans la tâche motrice Finger Tapping (vitesse d'exécution correcte du mouvement) avant et après stimulation tPBM / Sham
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24 minutes
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Connectivité fonctionnelle (variations du signal BOLD pendant la tâche de tapotement du doigt par rapport à l'état de repos)
Délai: 24 minutes
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Connectivité fonctionnelle mesurée par IRMf (variation du signal BOLD pendant la tâche de tapotement du doigt par rapport à l'état de repos) avant et après la stimulation tPBM / fictive
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24 minutes
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Publications et liens utiles
Publications générales
- Hamblin MR. Shining light on the head: Photobiomodulation for brain disorders. BBA Clin. 2016 Oct 1;6:113-124. doi: 10.1016/j.bbacli.2016.09.002. eCollection 2016 Dec.
- El Khoury H, Mitrofanis J, Henderson LA. Exploring the Effects of Near Infrared Light on Resting and Evoked Brain Activity in Humans Using Magnetic Resonance Imaging. Neuroscience. 2019 Dec 1;422:161-171. doi: 10.1016/j.neuroscience.2019.10.037. Epub 2019 Nov 1.
- Dmochowski GM, Shereen AD, Berisha D, Dmochowski JP. Near-Infrared Light Increases Functional Connectivity with a Non-thermal Mechanism. Cereb Cortex Commun. 2020 Mar 19;1(1):tgaa004. doi: 10.1093/texcom/tgaa004. eCollection 2020.
- Nizamutdinov D, Qi X, Berman MH, Dougal G, Dayawansa S, Wu E, Yi SS, Stevens AB, Huang JH. Transcranial Near Infrared Light Stimulations Improve Cognition in Patients with Dementia. Aging Dis. 2021 Jul 1;12(4):954-963. doi: 10.14336/AD.2021.0229. eCollection 2021 Jul.
- Dole M, Auboiroux V, Langar L, Mitrofanis J. A systematic review of the effects of transcranial photobiomodulation on brain activity in humans. Rev Neurosci. 2023 Mar 17;34(6):671-693. doi: 10.1515/revneuro-2023-0003. Print 2023 Aug 28.
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Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Estimé)
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Première soumission
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Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
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Termes liés à cette étude
Autres numéros d'identification d'étude
- 38RC22.0227
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