Attention et mouvement des yeux dans la maladie de Parkinson
30 avril 2026 mis à jour par: University of Nebraska
Étudier le rôle de l'attention dans les conséquences perceptuelles et cognitives de la maladie de Parkinson
Le but de cette étude observationnelle et interventionnelle est de comprendre comment la stimulation thérapeutique du cerveau profond (DBS) affecte l'attention, la perception et la cognition chez les participants atteints de la maladie de Parkinson (PD) et des tremblements essentiels (ET). Les principales questions auxquelles il vise à répondre est:
- Le contrôle altéré de l'attention et des mouvements oculaires dans la MP modifie-t-il comment les signaux sociaux sont perçus et interprétés?
- Les DBS thérapeutiques s'améliorent-ils ou aggravent-ils des déficits attentionnels et perceptifs pour les signaux sociaux en PD et ET?
- Les DB peuvent être optimisés pour restaurer le contrôle attentionnel normal dans la MP tout en restant une thérapie efficace pour d'autres aspects du trouble.
- Que les parties du cerveau ciblées par DBS contribuent au contrôle de l'attention?
En utilisant une caméra de suivi des yeux, les chercheurs étudieront comment les participants avec PD et ET examinent et perçoivent les expressions faciales d'émotion avant et après le début de la thérapie DBS, par rapport à un groupe de participants en bonne santé sans ET, PD ou DBS. Les participants avec PD et ET verront et évalueront les expressions faciales transformées sur un écran d'ordinateur dans trois conditions:
- Avant de commencer la thérapie DBS (sur environ 1 heure).
- Dans la salle d'opération, pendant la procédure standard pour implanter les électrodes DBS, tandis que le participant est éveillé (pendant pas plus de 15 minutes).
- Après avoir commencé la thérapie DBS, avec de brefs changements expérimentaux de niveau de stimulation et de fréquence de DBS (sur environ 1 heure).
Aperçu de l'étude
Statut
Recrutement
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
La maladie de Parkinson (PD) est le deuxième trouble neurodégénératif lié à l'âge le plus courant, avec environ 90 000 nouveaux cas diagnostiqués chaque année en Amérique du Nord. Bien que les symptômes motrices définissent le trouble, la MP conduit également à des changements cognitifs et émotionnels, tels que les difficultés à reconnaître les expressions faciales et à réguler l'attention, ce qui éclipse souvent les problèmes moteurs à mesure que la maladie progresse. Le but de cette étude est de mieux comprendre le lien entre l'attention, le mouvement oculaire et la perception émotionnelle dans la MP, testant l'hypothèse qui perturbait l'attention conduit à une altération de la perception des émotions faciales. L'étude étudiera également comment la stimulation cérébrale profonde (DBS) du noyau subthalamique (STN) affecte ces processus, fournissant des informations critiques sur les conséquences cognitives et perceptuelles du traitement.
Cette recherche traite d'une lacune critique dans la compréhension des symptômes non moteurs de la maladie de Parkinson en explorant comment l'attention, le mouvement des yeux et la perception interagissent. Les résultats fourniront des preuves de la question de savoir si les symptômes cognitifs et émotionnels dans la MP proviennent d'un contrôle attentionnel altéré, offrant un nouveau cadre pour traiter ces déficits. De plus, l'étude mettra en lumière la façon dont les différentes fréquences de DBS affectent la perception et la cognition, guidant potentiellement les stratégies de stimulation personnalisées pour atténuer les symptômes moteurs et non moteurs. Les idées acquises peuvent influencer les thérapies futures de la MP, faisant progresser à la fois les connaissances scientifiques et les soins aux patients.
Les participants seront divisés en trois groupes: PD subissant du DBS, des tremblements essentiels (ET) subissant un DBS (en tant que groupe de comparaison pour les effets du DBS non PD) et des témoins sains et appariés par l'âge et le sexe. Les participants effectueront les tâches de notation du morphage facial (faces de notation comme des tâches de recherche heureuses, neutres ou tristes) et visuelles (trouver des visages parmi les distracteurs), tandis que leurs mouvements oculaires sont suivis.
Le premier objectif d'étude est de mesurer comment l'attention modifiée influence la perception de l'émotion faciale dans la MP en suivant les mouvements oculaires tandis que les participants voient et catégorisent les stimuli du visage émotionnel. Le deuxième objectif est de caractériser l'activité cérébrale dans le STN lié aux processus attentionnels et perceptifs lors de la chirurgie de DBS éveillée en capturant les enregistrements de microélectrodes (MER) de l'activité neuronale tandis que les participants voient les visages émotionnels, permettant aux chercheurs de cartographier le rôle de STN dans l'attention et les mouvements oculaires. Le troisième objectif est de tester comment la stimulation du DBS à différentes fréquences (élevée, faible ou désactivée) affecte l'attention, le mouvement des yeux et la perception émotionnelle en demandant aux participants d'effectuer des tâches visuelles et perceptuelles dans des milieux DBS variables pour évaluer comment la stimulation cérébrale influence les fonctions cognitives et perceptuelles.
Type d'étude
Interventionnel
Inscription (Estimé)
138
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
- Nom: Dulce Maroni, PhD
- Numéro de téléphone: 402-836-9751
- E-mail: dmaroni@unmc.edu
Sauvegarde des contacts de l'étude
- Nom: Christopher K Kovach, PhD
- Numéro de téléphone: 319-471-3372
- E-mail: ckovach@unmc.edu
Lieux d'étude
-
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Nebraska
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Omaha, Nebraska, États-Unis, 68198
- Recrutement
- University of Nebraska Medical Center
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Contact:
- Dulce V Maroni, PhD
- Numéro de téléphone: 402-836-9751
- E-mail: dmaroni@unmc.edu
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Chercheur principal:
- Christopher K Kovach, PhD
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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
Oui
La description
Critères d'inclusion
Tous les participants (AIM 1):
- Capacité et volonté de fournir un consentement éclairé signé pour cette étude
- Capacité à exprimer des jugements perceptuels via un bouton Appuyez sur ou curseur informatisé contrôlé par la souris
- 19 à 90 ans
Participants du DBS (AIM 1):
- Diagnostic de la maladie de Parkinson idiopathique (PD) ou des tremblements essentiels (ET)
- Planifié pour une nouvelle implantation d'un dispositif DBS thérapeutique ciblant le noyau subthalamique (STN), le noyau intermédiaire ventral du thalamus (VIM) ou du globus pallidus interne (GPI)
Participants de comparaison (AIM 1):
o Sélection par l'âge correspondant aux participants au groupe PD
Les participants à la maladie de Parkinson (PD) et essentiels (ET) (AIM 2):
- Capacité et volonté de fournir un consentement éclairé signé pour cette étude
- Capacité à exprimer des jugements perceptuels via un bouton Appuyez sur ou curseur informatisé contrôlé par la souris
- 19 à 90 ans
- Planifié pour une implantation DBS Awake avec des enregistrements cliniques à micro-électrodes (MER)
- Volontaire et capable de s'engager dans des tâches lors d'une procédure chirurgicale éveillée
La maladie de Parkinson (PD) et les participants essentiels des tremblements (ET) (AIM 3):
- Capacité et volonté de fournir un consentement éclairé signé pour cette étude
- Capacité à exprimer des jugements perceptuels via un bouton Appuyez sur ou curseur informatisé contrôlé par la souris
- 19 à 90 ans
- Disposé à subir des manipulations aiguës de DBS
- Capable de tolérer des changements aigus de DBS
Critères d'exclusion
Tous les participants (AIM 1):
- Acuité visuelle corrigée insuffisante pour juger perceptuellement les stimuli face
- Incapacité à comprendre les instructions de la tâche ou les exigences de tâche complètes
Participants du DBS (AIM 1):
o Contrôle thérapeutique insuffisant des symptômes moteurs pour s'engager dans des tâches nécessitant une appuye sur le bouton ou l'utilisation d'une souris pour contrôler un curseur
Participants de comparaison saine (AIM 1):
o Historique des troubles neurodégénératifs
Les participants à la maladie de Parkinson (PD) et essentiels (ET) (AIM 2):
- Acuité visuelle corrigée insuffisante pour juger perceptuellement les stimuli face
- Incapacité à comprendre les instructions de la tâche ou les exigences de tâche complètes
- Ne pas subir l'implantation de DBS éveillée
- Acuité visuelle non corrigée insuffisante pour juger perceptuellement les stimuli face
La maladie de Parkinson (PD) et les participants essentiels des tremblements (ET) (AIM 3):
- Acuité visuelle corrigée insuffisante pour juger perceptuellement les stimuli face
- Incapacité à comprendre les instructions de la tâche ou les exigences de tâche complètes
- Incapacité du DBS à obtenir un effet thérapeutique sur les symptômes moteurs
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: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Altération aiguë du DBS
Tous les participants au bras unique de cette étude subiront une altération aiguë de la stimulation du DBS dans trois conditions dans un ordre randomisé au cours d'une heure.
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Les participants recevront une stimulation cérébrale profonde délivrée à la fréquence thérapeutique et à la courant cliniquement déterminées sur environ 20 min.
Les participants recevront une stimulation cérébrale profonde délivrée à la fréquence thérapeutique cliniquement déterminée et un courant réduit (50%) sur environ 20 minutes.
Les participants recevront une stimulation cérébrale profonde délivrée au courant thérapeutique cliniquement déterminé et une fréquence réduite (4 Hz) sur environ 20 min.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Facial Expression Rating
Délai: Baseline (within 2 weeks pre-DBS implantation), intraoperative (Day 0; day of DBS implantation surgery, and post-operative follow-up (2-3 weeks after DBS implantation, following clinical optimization of stimulation parameters).
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Participants will rate facial expression along a continuous scale using a computerized slider, following the affective bias task (ABT) of Bijanki et al. (2014).
The scale is anchored with three descriptors, "Very Sad" at slider value 0 (left), "Neutral", at position 0.5 (middle), and "Very Happy" at 1.0 (right).
Responses are compared between two time points: (1) at the initial pre-surgical testing session and post DBS implantation and (2) at the post-implantation session following clinical optimization of therapeutic parameters, 2-3 weeks after surgery.
The comparison will examine both the direction of any bias of the rating, against normative ratings, and the magnitude of average deviation from normative ratings.
Finally, the ratings will be incorporated into a generalized linear model of gaze position (Kovach 2014) to identify the association between perceived facial expression and characteristic fixation patterns.
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Baseline (within 2 weeks pre-DBS implantation), intraoperative (Day 0; day of DBS implantation surgery, and post-operative follow-up (2-3 weeks after DBS implantation, following clinical optimization of stimulation parameters).
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Eye Tracking
Délai: Baseline (within 2 weeks pre-DBS implantation), intraoperative (Day 0; day of DBS implantation surgery, and post-operative follow-up (2-3 weeks after DBS implantation, following clinical optimization of stimulation parameters).
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The location and duration of gaze fixations will be recorded with a remote eye tracking camera.
The location of gaze fixations will be treated as the dependent measure within a generalized linear modeling (GLM) framework for spatial point processes, described in Kovach and Adolphs (2014).
Parameter estimates of the model give the log relative risk of fixation at different locations in the visual scene as a function of the independent measures of the model.
Independent measures include the main effect of (1) Fourier basis functions encoding scene location and its interactions with (2) image rating in the affective bias task of Bijanki et.
al (2014), (3) session and (4) DBS stimulation state.
Measures derived from the GLM model will also include the statistical deviation (e.g.
Kullback-Leibler divergence) from the average distribution of fixations observed in healthy comparison subjects for each image.
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Baseline (within 2 weeks pre-DBS implantation), intraoperative (Day 0; day of DBS implantation surgery, and post-operative follow-up (2-3 weeks after DBS implantation, following clinical optimization of stimulation parameters).
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Intraoperative Microrecordings
Délai: Intraoperative (Day 0; day of DBS implantation surgery).
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During the Aim 2 portion of the study, patients undergoing awake DBS surgery as part of standard clinical care will engage in a subset of the face rating tasks during the surgery.
Invasive recordings will be obtained from DBS target structures, including STN, VIM, and GPi using microelectrodes that are placed as part of standard clinical practice.
Spike sorting will be used to identify firing of individual cells and firing rate will compared to eye movements to identify responses associated with shifts of attention in the targeted deep brain structures .
These measures will be compared across movement-disorders populations using mixed-effects linear modeling and other standard statistical procedures.
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Intraoperative (Day 0; day of DBS implantation surgery).
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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EEG beta-band power during emotional face rating
Délai: Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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Spectral power in the beta frequency band (12-30 Hz), expressed in microvolts squared (µV²) and normalized to a pre-stimulus baseline, computed from non-invasive scalp EEG over posterior electrodes during the emotional face rating component of the task.
Measurement tool: 64-channel research-grade scalp EEG with time-frequency decomposition (demodulated band transform).
Group comparisons across PD, ET, DT, and healthy controls and within-participant comparisons across DBS conditions will be made using mixed-effects linear models, comparing power at baseline and modulation of power within a -0.5 to 0.5 s peri-saccade window.
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Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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EEG event-related potential (ERP) amplitude at saccade onset
Délai: Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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Mean amplitude (µV) of the stimulus-locked event-related potential at saccade onset, measured over occipito-temporal electrodes during the 100-300 ms post-stimulus interval (encompassing the N170 component).
Measurement tool: 64-channel research-grade scalp EEG with stimulus-locked averaging.
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Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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EEG beta burst rate, frequency and amplitude during emotional face viewing
Délai: Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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Modulation of beta band activity (12-30 Hz), will be studied in scalp EEG recordings using a published method (Kovach 2026) for identifying oscillatory bursts based on estimation and decomposition of the fourth order spectrum (trispectrum).
Group comparisons across PD, ET, DT, and healthy controls and within-participant comparisons across DBS conditions will be made using mixed-effects linear models, comparing burst rate, amplitude and frequency comparing power at baseline and modulation of power within a -0.5 to 0.5 s peri-saccade window.
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Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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LFP beta-band (12-30 Hz) power during emotional face viewing
Délai: Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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Spectral power in the beta band (12-30 Hz), expressed in microvolts squared (µV²), recorded from chronically implanted DBS electrodes targeting the subthalamic nucleus during eye-tracked task performance.
Measurement tool: voltage telemetry through clinical leads using the BrainSense capability of the Medtronic Percept implantable pulse generator.
Power will be computed via time-frequency decomposition (demodulated band transform) and compared across DBS conditions (normal therapeutic, reduced current, reduced frequency) and across movement-disorder populations using mixed-effects linear models.
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Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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LFP beta burst rate, frequency and amplitude during emotional face viewing
Délai: Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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Modulation of beta band activity (12-30 Hz), will be studied in intracranial LFP recordings using a published method (Kovach et al. 2026) for identifying oscillatory bursts based on estimation and decomposition of the fourth order spectrum (trispectrum).
Group comparisons across PD, ET, DT, and healthy controls and within-participant comparisons across DBS conditions will be made using mixed-effects linear models, comparing burst rate, amplitude and frequency comparing power at baseline and modulation of power within a -0.5 to 0.5 s peri-saccade window.
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Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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LFP theta-band (4-8 Hz) power during emotional face viewing
Délai: Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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Spectral power in the theta frequency band (4-8 Hz), expressed in microvolts squared (µV²) and normalized to a pre-stimulus baseline, computed from non-invasive scalp EEG over fronto-central electrodes during presentation of morphed emotional face stimuli in the affective bias task (Bijanki et al., 2014).
Measurement tool: voltage telemetry through clinical leads using the BrainSense capability of the Medtronic Percept implantable pulse generator.Group comparisons across PD, ET, DT, and healthy controls and within-participant comparisons across DBS conditions will be made using mixed-effects linear models, comparing power at baseline and modulation of power within a -0.5 to 0.5 s peri-saccade window.
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Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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EEG-LFP coherence during emotional face viewing
Délai: Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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Coherence between scalp EEG recordings and intracranial LFP recordings will be examined across multiple frequencies from 1 Hz to 30 Hz using a time-frequency decomposition (demodulated band transform, Kovach 2016) with 1 Hz frequency bins.
Measurement tool: 64 channel scalp EEG and concurrent voltage telemetry through clinical leads using the BrainSense capability of the Medtronic Percept implantable pulse generator.
Group comparisons of subject-level coherence values across PD, ET, DT, and healthy controls and within-participant comparisons across DBS conditions will be made using mixed-effects linear models, comparing power at baseline and modulation of power within a -0.5 to 0.5 s peri-saccade window.
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Single experimental visit during the Aim 3 study session (third study visit; through study completion, an average of 6 months).
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Collaborateurs et enquêteurs
C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.
Parrainer
Collaborateurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Christopher K Kovach, PhD, University of Nebraska
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
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- Doyon J, Bellec P, Amsel R, Penhune V, Monchi O, Carrier J, Lehericy S, Benali H. Contributions of the basal ganglia and functionally related brain structures to motor learning. Behav Brain Res. 2009 Apr 12;199(1):61-75. doi: 10.1016/j.bbr.2008.11.012. Epub 2008 Nov 17.
- Dorsey ER, Sherer T, Okun MS, Bloem BR. The Emerging Evidence of the Parkinson Pandemic. J Parkinsons Dis. 2018;8(s1):S3-S8. doi: 10.3233/JPD-181474.
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- X. Fan, M. Mocchi, B. Pascuzzi, J. Xiao, B. A. Metzger, R. K. Mathura, C. Hacker, J. A. Adkinson, E. Bartoli, S. Elhassa, et al. Brain mechanisms underlying the emotion processing bias in treatment- resistant depression. Nature Mental Health, pages 1-10, 2024.
- Metzger BA, Kalva P, Mocchi MM, Cui B, Adkinson JA, Wang Z, Mathura R, Kanja K, Gavvala J, Krishnan V, Lin L, Maheshwari A, Shofty B, Magnotti JF, Willie JT, Sheth SA, Bijanki KR. Intracranial stimulation and EEG feature analysis reveal affective salience network specialization. Brain. 2023 Oct 3;146(10):4366-4377. doi: 10.1093/brain/awad200.
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- Berney A, Panisset M, Sadikot AF, Ptito A, Dagher A, Fraraccio M, Savard G, Pell M, Benkelfat C. Mood stability during acute stimulator challenge in Parkinson's disease patients under long-term treatment with subthalamic deep brain stimulation. Mov Disord. 2007 Jun 15;22(8):1093-6. doi: 10.1002/mds.21245.
- Schneider F, Habel U, Volkmann J, Regel S, Kornischka J, Sturm V, Freund HJ. Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus enhances emotional processing in Parkinson disease. Arch Gen Psychiatry. 2003 Mar;60(3):296-302. doi: 10.1001/archpsyc.60.3.296.
- Wagenbreth C, Wattenberg L, Heinze HJ, Zaehle T. Implicit and explicit processing of emotional facial expressions in Parkinson's disease. Behav Brain Res. 2016 Apr 15;303:182-90. doi: 10.1016/j.bbr.2016.01.059. Epub 2016 Feb 2.
- Mermillod M, Mondillon L, Rieu I, Devaux D, Chambres P, Auxiette C, Dalens H, Coulangeon LM, Jalenques I, Durif F. Dopamine replacement therapy and deep brain stimulation of the subthalamic nuclei induce modulation of emotional processes at different spatial frequencies in Parkinson's disease. J Parkinsons Dis. 2014;4(1):97-110. doi: 10.3233/JPD-130256.
- Mondillon L, Mermillod M, Musca SC, Rieu I, Vidal T, Chambres P, Auxiette C, Dalens H, Marie Coulangeon L, Jalenques I, Lemaire JJ, Ulla M, Derost P, Marques A, Durif F. The combined effect of subthalamic nuclei deep brain stimulation and L-dopa increases emotion recognition in Parkinson's disease. Neuropsychologia. 2012 Oct;50(12):2869-2879. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2012.08.016. Epub 2012 Aug 28.
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- Schroeder U, Kuehler A, Hennenlotter A, Haslinger B, Tronnier VM, Krause M, Pfister R, Sprengelmeyer R, Lange KW, Ceballos-Baumann AO. Facial expression recognition and subthalamic nucleus stimulation. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2004 Apr;75(4):648-50. doi: 10.1136/jnnp.2003.019794.
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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)
22 septembre 2025
Achèvement primaire (Estimé)
1 février 2028
Achèvement de l'étude (Estimé)
1 août 2028
Dates d'inscription aux études
Première soumission
14 mars 2025
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
20 mars 2025
Première publication (Réel)
27 mars 2025
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
5 mai 2026
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
30 avril 2026
Dernière vérification
1 mars 2026
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- 0082-25-FB
- P20GM130447 (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
Non
produit fabriqué et exporté des États-Unis.
Non
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 .