Rôle causal des oscillations thêta descendantes dans la priorisation
18 août 2026 mis à jour par: University of North Carolina, Chapel Hill
Modulation des oscillations et de la mémoire de travail chez les patients équipés d'électrodes sous-durales
Objectif : Le but de cette étude pilote est d'étudier la dynamique entre les oscillations thêta et alpha dans le contrôle de la mémoire de travail.
Ces résultats permettront de déterminer quels types de stimulation cérébrale sont les plus efficaces pour moduler l’activité cérébrale.
La stimulation cérébrale profonde et la stimulation magnétique transcrânienne sont utilisées pour un nombre croissant de troubles neurologiques et psychiatriques.
Participants : les participants éligibles sont des patients qui ont déjà subi l'implantation d'électrodes pour surveiller l'épilepsie (en dehors des activités de recherche).
50 participants seront recrutés, 25 participants pour chaque phase de l'étude.
Procédures (méthodes) : Les participants effectueront une tâche de contrôle cognitif.
Au cours de la tâche, des trains rythmiques de stimulation corticale directe seront délivrés au cortex frontal seul ou au cortex frontal et pariétal.
L'électrocorticographie sera collectée en même temps que la stimulation.
Aperçu de l'étude
Statut
Inscription sur invitation
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Le but de cette étude est d'étudier le rôle causal des interactions fonctionnelles entre les processus de sélection dépendants du thêta frontal et les processus de suppression dépendants de l'alpha postérieur dans le contexte du contrôle cognitif en ciblant les oscillations thêta et alpha dans le cortex frontal et pariétal séparément dans la première phase de l'expérience. On suppose que les oscillations thêta et alpha jouent des rôles complémentaires, tels que les oscillations thêta sont excitatrices (liées au traitement actif) tandis que les oscillations alpha sont inhibitrices (liées à la suppression du traitement).
Ainsi, les enquêteurs émettent l'hypothèse que la stimulation cérébrale rythmique peut être utilisée pour diriger l'activité dans des directions opposées. Dans la deuxième phase de l'expérience, les enquêteurs ciblent la connectivité fonctionnelle entre ces régions. En particulier, on suppose que les oscillations thêta jouent un rôle essentiel dans l’orchestration de la priorisation et de la suppression des informations dans le cortex cérébral. Ainsi, les enquêteurs émettent l'hypothèse que la connectivité à fréquence thêta en phase sera causalement liée au succès de la mémoire de travail, mais la connectivité à fréquence alpha sera sans conséquence et la connectivité thêta anti-phase sera préjudiciable. Ensemble, ces résultats suggèrent un modèle global par lequel l'amplitude des oscillations thêta dans le préfrontal et l'amplitude des oscillations alpha dans le pariétal jouent respectivement un rôle causal dans la priorisation et la suppression, mais la connectivité fonctionnelle entre le cortex frontal et pariétal dans la seule bande de fréquence thêta est critique. à ces processus cognitifs. Cette expérience revêt une importance cruciale pour la conception de futures interventions utilisant la stimulation cérébrale pour le traitement des troubles psychiatriques et neurologiques. Par exemple, l’utilisation d’une stimulation cérébrale spécifique à une fréquence est essentielle pour contrôler l’impact de la stimulation cérébrale sur l’activité neuronale. Des considérations de conception comme celle-ci pourraient être fondamentales pour améliorer l’efficacité d’interventions futures telles que l’utilisation de la stimulation cérébrale profonde pour le traitement de la maladie de Parkinson et pour l’utilisation de la stimulation magnétique transcrânienne pour le traitement du trouble dépressif majeur.
Type d'étude
Interventionnel
Inscription (Estimé)
50
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
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North Carolina
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Chapel Hill, North Carolina, États-Unis, 27599
- University of North Carolina at Chapel Hill
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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
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
Non
La description
Critère d'intégration:
- Capable de fournir un consentement éclairé
- Antécédents d'épilepsie médicalement incurable
- Parler et comprendre l'anglais
- Pour la séance de stimulation, le participant doit disposer d'électrodes aux endroits concernés
Critère d'exclusion:
- Diagnostic actuel d'autres maladies neurologiques, notamment accident vasculaire cérébral ischémique, hémorragie intracérébrale, néoplasme cérébral
- Maladie systémique majeure
- Déficience cognitive sévère - diagnostiquée par un clinicien lors d'une évaluation neuropsychiatrique
- Maladie psychiatrique grave
- Consommation excessive d'alcool ou d'autres substances
- Tout ce qui, de l'avis de l'investigateur, exposerait le participant à un risque accru ou empêcherait le participant de se conformer pleinement ou de terminer 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 parallèle
- Masquage: Seul
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Comparateur actif: Stimulation frontale
La stimulation corticale directe (DCS) aux fréquences alpha et thêta est appliquée via des électrodes situées dans le cortex frontal.
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Stimulation alpha rythmique
Autres noms:
Stimulation thêta rythmique appliquée
Autres noms:
Paradigme de stimulation arythmique appliqué
Autres noms:
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Comparateur factice: Stimulation pariétale frontale
La stimulation corticale directe (DCS) aux fréquences thêta en phase et anti-phase est appliquée via des électrodes situées dans le cortex frontal et pariétal.
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Paradigme de stimulation arythmique appliqué
Autres noms:
Stimulation thêta rythmique en phase appliquée
Autres noms:
Stimulation thêta rythmique anti-phase appliquée
Autres noms:
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Modification de la performance des tâches de mémoire de travail – métrique de capacité de mémoire de travail de Pashler (k)
Délai: Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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Le participant se verra présenter trois carrés colorés dans les deux champs visuels lors d'une séance de pratique.
Ensuite, le participant se voit présenter un rétro-indice informatif, une flèche vers la gauche ou la droite, prédictif à 100 % de la sonde à venir, ou un indice neuronal non informatif, une flèche pointant dans les deux directions.
Enfin, à l’époque de la sonde, les participants se voient présenter un ensemble de carrés sur le côté gauche ou droit de l’écran.
Les participants doivent déterminer si le tableau de carrés colorés est identique ou différent de ceux conservés en mémoire.
Les performances seront définies comme : k=N*(HR*FA)/(1-FA) où N est le nombre d'éléments conservés en mémoire.
HR est le taux de réussite défini comme le pourcentage de réussite pour les essais dans lesquels la sonde ne correspond pas au tableau de codage.
FA est le taux de fausses alarmes défini comme le pourcentage d'erreurs incorrectes pour les essais dans lesquels la sonde correspond au tableau de codage.
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Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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Modification des performances des tâches de mémoire de travail - Temps de réaction
Délai: Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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Le participant se verra présenter trois carrés colorés dans les deux champs visuels lors d'une séance de pratique.
Ensuite, le participant se voit présenter un rétro-indice informatif, une flèche vers la gauche ou la droite, prédictif à 100 % de la sonde à venir, ou un indice neuronal non informatif, une flèche pointant dans les deux directions.
Enfin, à l’époque de la sonde, les participants se voient présenter un ensemble de carrés sur le côté gauche ou droit de l’écran.
Les participants doivent déterminer si le tableau de carrés colorés est identique ou différent de ceux conservés en mémoire.
Les temps de réaction seront quantifiés en millisecondes.
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Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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EEG intracrânien multi-cône fft
Délai: Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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L'analyse temps-fréquence des données électrophysiologiques sera effectuée à l'aide de méthodes telles que la fft multi-cône.
Cela sera comparé entre les essais fictifs (arythmiques) et de stimulation pour identifier si la stimulation améliore l'entraînement neuronal.
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Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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Indice de décalage de phase pondéré EEG intracrânien (wPLI)
Délai: Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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La connectivité fonctionnelle sera mesurée à l'aide de l'indice de décalage de phase pondéré (WPLI).
Pour calculer WPLI, une première convolution d'ondelettes de Morlet est effectuée pour extraire la phase et l'amplitude instantanées pour la fréquence d'intérêt pour les deux sites cibles.
Ensuite, la densité spectrale croisée est calculée (un signal multiplié par le conjugué complexe de l'autre).
De la densité spectrale croisée, la composante imaginaire du signal résultant est extraite.
Ensuite, ces valeurs imaginaires sont moyennées sur la période de l'instance (ici, la seconde moitié du train de stimulation).
Enfin, la norme du vecteur résultant est considérée comme étant le wPLI.
Cette métrique quantifie la cohérence du décalage de phase entre les deux régions cibles et est pondérée vers des signaux avec un décalage de 90 ou 270 degrés pour résoudre une confusion courante en électrophysiologie, la conduction volumique.
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Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Ondelettes EEG intracrâniennes
Délai: Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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L'analyse spectrale et l'analyse de la connectivité fonctionnelle des données électrophysiologiques seront effectuées à l'aide de méthodes telles que les ondelettes.
Cela sera comparé entre les essais fictifs (arythmiques) et de stimulation pour identifier si la stimulation améliore l'entraînement neuronal.
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Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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Verrouillage de phase EEG intracrânien
Délai: Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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L'analyse spectrale et l'analyse de la connectivité fonctionnelle des données électrophysiologiques seront effectuées à l'aide de méthodes telles que le verrouillage de phase.
Cela sera comparé entre les essais fictifs (arythmiques) et de stimulation pour identifier si la stimulation améliore l'entraînement neuronal.
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Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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Causalité de Granger EEG intracrânienne
Délai: Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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L'analyse spectrale et l'analyse de la connectivité fonctionnelle des données électrophysiologiques seront effectuées à l'aide de méthodes telles que la causalité Granger.
Cela sera comparé entre les essais fictifs (arythmiques) et de stimulation pour identifier si la stimulation améliore l'entraînement neuronal.
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Pendant le test de 1 à 1,5 heure au niveau de référence et la séance de stimulation menée sur une période de 1 à 2 jours
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Collaborateurs et enquêteurs
C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.
Collaborateurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Flavio Frohlich, PhD, UNC Chapel Hill
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
- Alagapan S, Riddle J, Huang WA, Hadar E, Shin HW, Frohlich F. Network-Targeted, Multi-site Direct Cortical Stimulation Enhances Working Memory by Modulating Phase Lag of Low-Frequency Oscillations. Cell Rep. 2019 Nov 26;29(9):2590-2598.e4. doi: 10.1016/j.celrep.2019.10.072.
- Alagapan S, Lustenberger C, Hadar E, Shin HW, Frӧhlich F. Low-frequency direct cortical stimulation of left superior frontal gyrus enhances working memory performance. Neuroimage. 2019 Jan 1;184:697-706. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.09.064. Epub 2018 Sep 27.
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)
1 juillet 2024
Achèvement primaire (Estimé)
31 janvier 2027
Achèvement de l'étude (Estimé)
31 janvier 2027
Dates d'inscription aux études
Première soumission
1 février 2024
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
1 février 2024
Première publication (Réel)
9 février 2024
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
19 août 2026
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
18 août 2026
Dernière vérification
1 août 2026
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- 23-1652
- 5R01MH124387 (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) ?
OUI
Description du régime IPD
Les données individuelles anonymisées qui étayent les résultats seront partagées dans les 9 à 36 mois suivant la publication, à condition que l'investigateur qui propose d'utiliser les données ait l'approbation d'un comité d'examen institutionnel (IRB), d'un comité d'éthique indépendant (CEI) ou d'un comité d'éthique de la recherche (CER). ), le cas échéant, et signe un accord d'utilisation/partage de données avec UNC.
Délai de partage IPD
commençant le 9 et se poursuivant pendant 36 mois après la publication
Critères d'accès au partage IPD
L'enquêteur a approuvé l'IRB, l'IEC ou le CER et a signé un accord d'utilisation/partage de données avec l'UNC.
Type d'informations de prise en charge du partage d'IPD
- PROTOCOLE D'ÉTUDE
- SÈVE
- CIF
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
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