Assessing Covert Consciousness During Dexmedetomidine and Ketamine Sedation: An fMRI Study
10 août 2026 mis à jour par: Zirui Huang, University of Michigan
This research is studying whether mental functions take place during different levels of anesthesia, using a commonly used drug (either dexmedetomidine [with propofol in some participants] or ketamine), which shows areas in the brain involved in thinking at different depths of anesthesia.
As a result of this study, the researchers expect to gain a deeper understanding of mental function during different levels of anesthesia.
Aperçu de l'étude
Statut
Inscription sur invitation
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Dexmedetomidine is an FDA-approved sedative agent and is used off-label in this study for controlled experimental modulation of consciousness under direct anesthesiology supervision. Ketamine is a FDA-approved anesthetic and analgesic agent and is used off-label in this study for controlled experimental modulation of consciousness under direct anesthesiology supervision.
Using fMRI and established cognitive paradigms, the proposed study will directly examine residual conscious processing under dexmedetomidine and ketamine and compare these findings with our existing propofol dataset from NCT03361605.
Type d'étude
Interventionnel
Inscription (Estimé)
60
Phase
- Phase 2
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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Michigan
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Ann Arbor, Michigan, États-Unis, 48109
- University of Michigan
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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
Accepte les volontaires sains
Oui
La description
Inclusion Criteria:
- Healthy study subjects with American Society of Anesthesiologists (ASA)-1 status
- Right-handed
- Body mass index (BMI) less than 30
- Participants will have the experience of playing tennis (or other racquet sport) at least 30 times in their lifetime
- English speaking
Exclusion Criteria:
- Medical contraindication to MRI scanning; are unable to undergo MRI scanning because of possible pregnancy or currently breastfeeding
- BMI greater than or equal to 30
- Metallic substances in the body
- claustrophobia, anxiety, or cardiopulmonary disease; or have an intracranial structural abnormality on T1-weighted MRI scans
- history of allergy to dexmedetomidine, ketamine, propofol, or any components of these medications, eggs or egg products, soybean or soybean products
- neurological, cardiovascular, or pulmonary illness
- significant head injury with loss of consciousness; learning disability or other developmental disorder
- sleep apnea or any severe snoring history
- gastroesophageal reflux disease (GERD) or heartburn; pancreatitis or a history of pancreatitis,
- sensory/motor loss sufficient to interfere with performance of the study
- epilepsy/seizure disorder (including a history of seizures) or stroke (including a history of stroke).
- history of schizophrenia spectrum disorder, bipolar disorder, other psychotic disorder, or any prior adverse psychiatric reaction to ketamine or similar drugs
- Participants taking medications that, in the judgment of the investigators or attending anesthesiologist, may interact with the study drugs or increase the risk of participation will also be excluded
- participants with hypertension or diabetes mellitus
- tattoos in the head or neck region will be excluded from study; other tattoos are subject to determination by investigators based on their assessment regarding participant safety
- recent food or liquid intake (within 8 hours)
- history of drug use, have a positive drug screen, are unwilling to abstain from alcohol for 24 hours prior to dosing, or have a current history of nicotine use.
- Potential participants who have participated in a clinical trial using an investigational drug or device within 30 days will be considered for enrollment after 30 days.
- History of a difficult airway with a previous anesthetic
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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Expérimental: Dexmedetomidine during fMRI
About 30 healthy participants will be randomized to this arm.
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Dexmedetomidine dosing will follow FDA-labeled parameters for procedural sedation, with a loading dose of 1 mcg/kg administered intravenously over 10 minutes, followed by maintenance infusion within the range of 0.2 to 1.0 mcg/kg/hr, titrated to clinical effect under anesthesiologist supervision.
Sedation depth will be assessed behaviorally using standardized squeeze-response testing to determine lost responsiveness (LOR).
If LOR is not achieved within labeled dexmedetomidine dosing limits, low-dose propofol will be conditionally added using a target-controlled infusion at an effect-site concentration of 0.5-1.5 μg/ml, which is below typical induction levels and intended to provide supplemental sedation while preserving spontaneous ventilation.
Once LOR is achieved, sedation will be maintained within the approved dexmedetomidine range, with adjunct propofol continued only as clinically indicated.
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Expérimental: Ketamine during fMRI
About 30 healthy participants will be randomized to this arm.
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participants will first receive a subanesthetic ketamine infusion of 0.5 mg/kg administered intravenously over 40 minutes.
After that, 1.5 mg/kg ketamine will be administered slowly as a bolus over 60 seconds.
Based on prior experience with this paradigm, most subjects who lose responsiveness do so for approximately 10 minutes following the bolus dose.
For a 70 kg healthy subject, the total ketamine dose in this paradigm is approximately 140 mg.
This dosing remains within the range of standard anesthetic induction dosing, which is typically 1.5 to 2 mg/kg in clinical practice.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Blood Oxygen Level Dependent (BOLD) response to mental imagery tasks
Délai: Up to approximately 130 minutes
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Three mental imagery tasks will be used: tennis imagery, navigation imagery, and hand-squeeze imagery
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Up to approximately 130 minutes
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Délai |
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Grip force (in mmHg) of participants' hand squeezing on a rubber ball in response to squeeze instructions
Délai: Up to approximately 130 minutes
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Up to approximately 130 minutes
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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: Zirui Huang, PhD, University of Michigan
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)
7 août 2026
Achèvement primaire (Estimé)
1 janvier 2028
Achèvement de l'étude (Estimé)
1 janvier 2028
Dates d'inscription aux études
Première soumission
10 juillet 2026
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
10 juillet 2026
Première publication (Réel)
15 juillet 2026
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
11 août 2026
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
10 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
- HUM00285398
- R01GM103894 (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
Data collected in the proposed experiments will be shared at the OpenNeuro.
Preprocessed, curated, artifact-free data will be preserved and shared.
Detailed documentation for reproducing the specific analyses will be provided in publications and in open sharing.
In addition to the fMRI imaging data, task related paradigm designs and experiment definitions will be shared in OpenNeuro.
Délai de partage IPD
The data will be deposited after the after the analysis have been completed and accepted for scientific publication.
Access to the data deposited to OpenNeuro will not be controlled.
Data will remain accessible as long as OpenNeuro hosts the data.
Critères d'accès au partage IPD
All research participants will be consented for sharing their de-identified data.
Type d'informations de prise en charge du partage d'IPD
- PROTOCOLE D'ÉTUDE
- SÈVE
- CIF
- ANALYTIC_CODE
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Oui
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 .