Az agy oszcillációinak farmakológiai modulációja a memóriafeldolgozásban

Beteg-azonosítás: A vizsgálati csoport azt tervezi, hogy olyan felnőtt betegeket toboroz, akik invazív elektroencefalográfiás (EEG) monitorozáson esnek át, a UT Southwestern farmakológiailag rezisztens epilepszia kezelésére szolgáló standard klinikai eljárás részeként. A betegeket az epilepszia-kezelési konferencián bemutatott betegek csoportjából azonosítják, és felkeresik őket, amikor a klinikára mutatják be őket rohamműtét elvégzésére.

Vizsgálati eljárások: A részvétel csak az elektródák sebészileg a helyén van. Az aktív részvétel az elektródák eltávolításával véget ér. Az alany az intrakraniális monitorozású kórházi kezelés során bármikor visszautasíthatja a kognitív tesztelési üléseken való részvételt, és tájékoztatják arról, hogy bármikor elhagyhatja a vizsgálatot. Az alábbiakban ismertetett neuropszichológiai feladatokat a vizsgálatban részt vevő kulcsfontosságú személyek végzik. Az adatok azonosítása megtörténik, és jeladatokká konvertálódik feldolgozás és elemzés céljából. A vizsgálatot végző személyzet, a PI (más néven „kísérletezők”) kivételével, elemzést végez.

Amint a betegek az epilepszia megfigyelő egységben (EMU) vannak, az alanyokat véletlenszerűen besorolják, hogy kapjanak egy adag szkopolamint (5 ug/kg), vagy sóoldatot (ál) IV. Körülbelül 15 perccel a beadás után a résztvevő egy epizodikus vagy egy térbeli memória feladatot hajt végre. A következő napon, vagy legalább négy felezési idővel az első ülés után a résztvevő megkapja az első napon nem adott alternatív szert. Például, ha a beteg az első napon Scopolamine-t kapott, akkor a második napon sóoldatot (állapot) kap, és fordítva. A résztvevők ezután egy további epizodikus vagy térbeli memória feladatot hajtanak végre körülbelül 15 perccel a beadás után. ,

1. nap: Randomizált, hogy szkopolamint vagy sóoldatot kapjon (ál); Epizodikus vagy térbeli memória feladat munkamenet befejezése 2. nap: Alternatív ügynököt kap az 1. naptól; Befejezi az epizodikus vagy térbeli memória feladat-munkamenetét

Az ülések közötti késleltetés állandó marad, függetlenül attól, hogy az első kezelés során szkopolamint vagy sóoldatot adtak be. A résztvevők egyetlen alkalom során nem kaphatnak egynél több adagot.

A kezelőorvos és a nővér tudni fogja, hogy szkopolamint vagy sóoldatot adnak-e be, de a résztvevő csak mindkét kezelés befejezése után tudja, hogy mit ad be.

A résztvevő ápolónője intravénás szkopolamint és/vagy sóoldatot ad be.

A szkopolamin hatásai megnehezítik a valódi betegek megvakítását, de ehhez a vizsgálatot olyan fMRI-feladatok alapján fogják modellezni, amelyekben az adagolás vak volt.

Fiziológiai monitorozás: Az epilepsziás monitorozásban részt vevő betegeknél a rutin ellátás részeként mindenkor EKG- és pulzus-oxigén-monitorozáson esik át, és ez nem szakad meg a vizsgálati időszak alatt. Az időszak elején egy okleveles aneszteziológus lesz jelen, aki szükség esetén standard technikákkal kezeli a kardiopulmonális szövődményeket, és azonnal elérhető lesz a kórházon belül, hogy válaszoljon minden egyéb problémára.

A memóriateszt áttekintése: A kognitív kísérletek általában 30-75 percig tartanak, és nem jelentenek fizikai kockázatot a résztvevők számára. A páciens lelkesedésétől függően több vizsgálat is elvégezhető köztes pihenőkkel, és az ülések több óráig is eltarthatnak. A résztvevők bármikor leállíthatják és folytathatják. Az epilepszia miatt általában 1-2 hétig kórházba kerülő résztvevők megválasztják, hogy milyen gyakorisággal vesznek részt a kísérleti foglalkozásokon. A kognitív feladatokban való részvétellel a betegeket nem terheli további orvosi vagy sebészeti kockázat, sőt gyakran arról számolnak be, hogy a játékszerű tesztelési protokollok enyhítik a rohamokra való várakozás unalmát. Minden foglalkozáson a résztvevők gyakori szünetet tarthatnak, hogy elkerüljék a fáradtságot. A tesztelés azonnal megszakítható és meg is szakad bármilyen egészségügyi ellátással kapcsolatos igény miatt.

Epizodikus (szabad visszahívás) vagy térbeli memóriafeladat: A kutatócsoport meglévő paradigmája a Free Recallt használta az epizodikus memória tesztelésére. Ebben a feladatban a résztvevők elemlistákat tanulmányoznak, és megpróbálnak minden listáról a lehető legtöbb szót felidézni. A listák szavakból vagy nevezhető képekből állnak. Egy számítógép vezérli az ingerek bemutatását, és rögzíti a résztvevők válaszait. Az egyes listák utolsó eleme után a résztvevőket arra kérik, hogy azonnal idézzék fel a listát, vagy először egy sor egyszerű számtani feladatot kapnak megoldásra (ez a listavégi figyelemelterelő feladat arra szolgál, hogy csökkentse a lista végén kapott nagy előnyt -elemek listázása a visszahívás során). Egy listában körülbelül 10-12 szó vagy elem található. A résztvevők ezután 30 másodperc és három perc közötti időt kapnak a listaelemek tetszőleges sorrendben történő előhívására. A résztvevők válaszait a számítógép digitálisan rögzíti, és anonim módon tárolja későbbi elemzés céljából. A hippocampális területek oszcillációival és a valós és képzelt navigációra való reakcióival kapcsolatos további érdekes kérdések megválaszolása érdekében a kutatócsoport egy térbeli memóriafeladatot ad hozzá, amelyben a résztvevőknek virtuális környezetben kell navigálniuk egyik helyről a másikra, majd vizuálisan szimulálja ugyanazt a navigációt az elmében. Minden tényleges navigációnál a szimulációs folyamat megismétlődik. Naplók készülnek a vizualizálással töltött időről, valamint számos fogási kísérletről, ahol az alanyok mozgatják a vezérlőt, hogy utánozzák a tényleges navigációt. Ezeket azután korrelálják az EEG-fájlokkal. Mindkét feladat beillesztése lehetővé teszi a kutatócsoport számára, hogy a navigációs szekvenciákban a hippokampusz oszcillációival kapcsolatos új kérdéseket kezelje, valamint lehetővé teszi a további adatgyűjtést a meglévő protokollról.

iEEG adatok gyűjtése: Az összes EEG adatot klinikai célokra gyűjtik a klinikusok számítógépes EEG gyűjtőrendszer segítségével. Ebben a vizsgálatban a kutatócsoport átmásolja ezeket az adatokat, megtisztítja az adatoktól a bizalmas információkat, és elemzi az EEG nyers nyomait. A kísérleti számítógép szinkronizálása az iEEG jelekkel úgy történik, hogy egy optikailag izolált impulzust küldenek az EEG-rögzítő rendszer bemenetére. A tesztelő számítógép sztereotip impulzussorozatot küld (öt vagy tíz 10 ezredmásodperces (ms) impulzusokat 10 ms-rel elválasztva minden kísérleti blokk elején és végén, valamint egy 10 ms-os impulzust rendszeres, egy másodperces időközönként. Ez az impulzussorozat lehetővé teszi, hogy az iEEG rekord szinkronizálja magát a vizsgáló számítógéppel. Az induló vonat megkönnyíti a kísérleti munkamenet kezdetének meghatározását. Ily módon a két óra gyakran újraszinkronizálódik, megakadályozva, hogy az események ideje jelentősen eltoljon a kísérlet során.