Ezt az oldalt automatikusan lefordították, és a fordítás pontossága nem garantált. Kérjük, olvassa el a angol verzió forrásszöveghez.

Az emberi thalamus kognitív kontroll funkciói

2026. augusztus 19. frissítette: Kai Hwang

A kognitív vezérlés hálózati mechanizmusai

Ennek a kutatási projektnek az a célja, hogy megvizsgálja, hogy az agyi elváltozások hogyan befolyásolják a célirányú viselkedés létrehozásának képességét - ezt a kognitív funkciót, amelyet általában kognitív kontrollnak neveznek. A célirányú viselkedés támogatása érdekében az emberi agynak a jelenlegi céloktól és kontextusoktól függően adaptív módon kell irányítania a gondolatokat és cselekedeteket. Legfontosabb hipotézisünk az, hogy ez a kognitív kapacitás egy agyhálózati architektúrától függ, amely rugalmasan továbbadhatja, kiválaszthatja és gátolja az információkat az idegi utak mentén. Ezért a kritikus agyhálózati komponensek sérülései és károk negatívan befolyásolják a viselkedést. Az emberi agyhálózatok szerkezetének és működésének hűségesen felmérése és az agyi sérülésekből származó megszakítás, a kutatók egészséges felnőtt emberi alanyokat és agyi sérülésekkel rendelkező betegeket toboroznak, hogy részt vegyen egy multi-session vizsgálatban, amely magában foglalja a kognitív viselkedési teszteket, a szerkezeti mágneses rezonancia képalkotást (MRI) egy 3 Tesla (3T) szkennerrel, valamint az elektroencephalográfiai tanulmányokat. Az összes tesztelési ülés során az alanyok olyan kognitív feladatokat hajtanak végre, amelyek felmérik az érzékszervi információk kiválasztásának, fenntartásának és gátlásának képességének képességét, és motoros válaszokat generálnak. Szemmozgásaik passzív módon rögzíthetők a tesztelések során. A 3T MRI lehetővé teszi az agyszerkezetek gyors és nagy felbontású képalkotását, lehetővé téve számunkra a lézió lókuszok azonosítását. A nyomozók az EEG -t használják az agyi tevékenységek elektrofiziológiájának mérésére. Az összes begyűjtött viselkedési, EEG és MRI -adatot elküldik a Mentális Egészségügyi Adat Archívum Nemzeti Intézetének (NDA) a Nemzeti Mentális Egészségügyi Intézetben (NIMH).

A tanulmány áttekintése

Részletes leírás

A vizsgálók az alábbiakban részletesebben leírják a vizsgálati eljárások (kognitív viselkedési tesztelés, EEG és MRI) 3 típusú tesztelési eljárást. Az érintett eljárások típusai a résztvevőtől a résztvevőig változnak, attól függően, hogy milyen adatkutatókra van szükség, és mely eljárási alanyok vállalják a részvételt. Az alany részt vehet az összes tesztelési eljárásban (MRI, EEG és viselkedési) kettő vagy három. A téma a vizsgálati eljárások bármelyikének elutasítását is elutasíthatja, ami megegyezik azzal, hogy nem vesz részt a kutatási tanulmányban. Mindegyik eljárás esetén a tesztelési idő soha nem haladja meg a 3 órát, tehát a téma maximális időbeli elkötelezettsége 9 óra lesz. Mindegyik alany esetében 24 órán belül legfeljebb két tesztelési eljárás történik. Ha két tesztelési eljárás ugyanazon a 24 órás időszakon belül történik, a két tesztelési eljárás közötti idő a legkényelmesebb a téma számára. A vizsgálati eljárások közötti idő, amelyek ugyanazon a 24 órás időszakon belül nem fordulnak elő, a legkényelmesebb a téma számára (ez hetet vagy hónapot jelenthet a témától függően.) Az alany, amelyben beleegyezik abba a konkrét eljárás (ek), amelyekben részt vesznek, ellenőrzik a hozzájárulási űrlapot. Az a sorrend, amelyben az alany részt vesz e három típusú eljárásban, szintén eltérő lesz a tárgytól, ami az alany ütemtervétől és a kutatási létesítmények rendelkezésre állásától függ.

Kognitív viselkedési eljárások: Az elvégzendő kognitív feladat típusa, amelynek célja az alany belső célok és szándékok megfigyelésének képességének mérése, a munkamemóriában az információk fenntartásának és manipulálásának képességének mérése, a feladat-releváns információk kiválasztása, a zavaró tényezők gátlása és a cselekvési tervek megszervezése e célok elérése érdekében. Ezek a feladatok magukban foglalják a vizuális vagy halló ingerek számítógépes rendszeren keresztül történő bemutatását, és az alanyoknak figyelniük kell a bemutatott ingerekre, és meg kell adniuk a gombnyomás -válaszokat. Szemmozgásaikat egy nem invazív szemkövető eszköz, amely a résztvevők előtt 1-2 méterre helyezkedik el. A szemkövető eszköz passzív módon rögzíti az alany szem pillantását, és az eszköz egyetlen része sem érinti a témát, ezért nincs negatív hatással az alany kényelmére. Ennek az eljárásnak a tesztelési ideje 1-3 óra lesz.

EEG eljárások: Ebben az eljárásban az alanyok EEG -t rögzítik, miközben egyidejűleg megfigyelik a viselkedést. Az alanyokat felkérjük, hogy üljenek egy vizsgálati helyiségben, és hagyományos EEG -elektródokat helyezzenek a fejbőrre vezető pasztával. A kísérletek magukban foglalják a képek bemutatását a számítógépes monitoron, hangszórókon vagy fejhallgatón keresztül. A feladatok rugalmasan megváltoztathatók, ahogyan azt a feladatok viselkedési tesztelése előírja (azaz ez a feladat túl könnyű az alanyok számára? Túl nehéz? Ezek a kérdések a nyomozók csak akkor válaszolhatnak, amikor a nyomozók viselkedési szempontból elkezdenek kísérletezni a feladatot), azonban a feladat mindig arra kéri az alanyokat, hogy manipulálják az egyszerű vagy összetett ingerek kezelését, és rövid időn belül válaszoljanak a résztvevőkre. A feladat a kognitív szabályozással kapcsolatos kérdéseinkkel kapcsolatban az ingerek memorizálásában részt vevő agyi régiók bevonásával, az ingerekre való részvétel, az ingerek figyelmen kívül hagyásának és a válaszok előkészítésében. Ezek a kognitív kontroll alkotóelemei, amelyek érdeklődnek a projekt számára. A témát felkérjük, hogy válaszoljon bizonyos ingerekre egy gomb megnyomásával. Az összes ingert kényelmes szinten mutatják be. A kognitív viselkedési eljáráshoz hasonlóan egy nem invazív szemkövető eszköz rögzítheti az alany szemmozgásait az EEG felvétel során. Ez a szemkövető eszköz nem invazív, és az eszköz egyetlen része sem okoz kellemetlenséget, vagy zavarja az EEG felvételt. Az EEG felvételi munkamenet általában 1-3 órát vesz igénybe. A témát 5-10 percenként szünetek adják meg, de bármikor kérhetnek egy szünetet vagy leállíthatják a kísérletet. A tesztelés után a vizsgálók eltávolítják az elektródokat, és sampont és törülközőket biztosítanak az alanyok számára az EEG vezető paszta lemosásához. A nyomozók hajszárítót fognak biztosítani.

MRI (3T) eljárások: Mielőtt a résztvevők belépnének a mágnes helyiségbe, a résztvevőket ellentmondásokra (azaz fémimplantátumra) vetítik át. Ha az alany olyan szemüveget is visel, amely fémet tartalmaz, hogy a látásélességüket 20/40-re vagy annál jobbra javítsák, akkor a nyomozóknak az alany használata műanyag, MR-kompatibilis szemüvegeket használ az MRI központ által. Ha az alany tudja a receptjét, akkor felgyorsítja a résztvevők számára megfelelő lencsék megtalálásának folyamatát. Ha nem, néhány percet kiosztunk a legjobban illeszkedő pár kipróbálására, hogy megközelítse az MRI -n belüli képernyő megtekintéséhez szükséges látást, amely az alanyok arca közelében van. Az agy anatómiai MRI -vizsgálatát összegyűjtik. Az agyi anatómiai MRI -vizsgálatokat összegyűjtjük az agyszerkezetek helyének meghatározására. Az MRI vizsgálatokban az agyi MRI -k előzményeivel rendelkező alanyok egy gúnyolvasóban akklimatizálódnak az MRI környezethez. Ezt egy dedikált beállításon hajtják végre a PBDB MRRF -ben. A kényelem érdekében a habpárnákat az alany feje körül helyezik, hogy a szkennelés során korlátozzák a fej mozgását. Az MRI szkennelési munkamenet kb. 40–60 percet vesz igénybe, és a tárgy 5-10 percenként szünetet tart. Az alany bármikor kérhet szünetet vagy leállíthatja a kísérletet.

Tanulmány típusa

Beavatkozó

Beiratkozás (Tényleges)

184

Fázis

  • Nem alkalmazható

Kapcsolatok és helyek

Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.

Tanulmányi helyek

    • Iowa
      • Iowa City, Iowa, Egyesült Államok, 52246
        • The University of Iowa

Részvételi kritériumok

A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.

Jogosultsági kritériumok

Tanulmányozható életkorok

  • Felnőtt
  • Idősebb felnőtt

Egészséges önkénteseket fogad

Igen

Leírás

Befogadási kritériumok:

  1. Egészséges felnőttek, 18-35 éves korig neurológiai vagy pszichológiai rendellenességek nélkül. Nincs fémimplantátum. Nincs klaustrofóbia.
  2. A thalamuson belüli fókuszos léziókkal rendelkező betegek. 18 éves vagy annál idősebb. Nincs pszichiátriai rendellenesség diagnosztizálása. Nincs fémimplantátum. Nincs klaustrofóbia.
  3. Fókuszos léziókkal rendelkező betegek, akik megkímélik a frontális és parietális kéregeket. 18 éves vagy annál idősebb. Nincs pszichiátriai rendellenesség diagnosztizálása.

Nincs fémimplantátum. Nincs klaustrofóbia.

Kizárási kritériumok:

  • Klaustrofóbikus pszichiátriai állapotok, például depresszió és ADHD. Implantált eszköz, például Cardia Pacemaker és Autodefbrillaotors, Aneurysma, Cochleáris implantátumok.
  • Nem folyékonyan beszél angolul.

Tanulási terv

Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.

Hogyan készül a tanulmány?

Tervezési részletek

  • Elsődleges cél: Alapvető tudomány
  • Kiosztás: N/A
  • Beavatkozó modell: Egyetlen csoportos hozzárendelés
  • Maszkolás: Nincs (Open Label)

Fegyverek és beavatkozások

Résztvevő csoport / kar
Beavatkozás / kezelés
Kísérleti: Determine how the thalamus contributes to cognitive control
We conducted cognitive behavioral testing on cognitive flexibility using EEG, fMRI and behavioral experiments. The intervention for all three methods (EEG, fMRI, behavioral) were the same, subjects performed a cognitive flexibility task with three conditions: extradimensional shift, intradimensional shift, and no switching condition. With all three experiments we can measure the behavioral accuracy. With fMRI we can measure evoked fMRI response amplitude in the thalamus, with EEG we can measure scalp voltage signal in patients.
A behavioral task that requires subjects to switch between stimulus- response contingencies based on a colored contextual cue. In addition, this task requires subjects to memorize a set of visual stimuli. Subjects will then be presented with a test set and will be asked to indicate whether any stimulus therein is not part of original memorized set. Three conditions will be measured, including EDS (extradimensional shift), IDS (intradimensionaly shift), and Stay (no switching).

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Cognitive Flexibility Performance as Measured by Accuracy, in the Unit of Percentage of Correct Responses
Időkeret: 2 weeks
The accuracy measure of the behavioral task will determine whether the hypothesized cognitive function of cognitive flexibility is implemented by a hierarchical cognitive control model instantiated in the human thalamus. A lower accuracy scale for the extradimensional shift condition (EDS) relative to other conditions would suggest increased difficulty in engaging in cognitive flexibility. The scale is from 0 to 100.
2 weeks
Measure of Thalamus Response to Cognitive Flexibility, in the Unit of fMRI BOLD Signal Increase Relative to no Stimulus Presentation.
Időkeret: 2 hours
When subjects perform the cognitive flexibility task, we can then measure how strongly the medial thalamus responds to different task conditions. The signal scale will be in beta coefficients measured by fMRI BOLD response. This is a measurement of relative signal increase in response to the presented task. A higher beta value for the thalamus for the extradimensional shift condition would indicate thalamus involvement in cognitive flexibility. The scale is from -100 to 100
2 hours

Másodlagos eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
EEG Oscillations in the Theta Frequency Band, in the Unit of Signal Increase Relative to Recordings From no Stimulus Presentation.
Időkeret: 2hrs
In stroke patients, we can measure their EEG response in the theta frequency band in response to the three cognitive flexibility conditions (EDS, IDS, Stay). The measure is percent signal change (%) from -100 to 100. We expect that there should be no difference in this measure, indicating that the brain structure is limiting patients' ability to engage in cognitive flexibility-related brain processes.
2hrs

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Publikációk és hasznos linkek

A vizsgálattal kapcsolatos információk beviteléért felelős személy önkéntesen bocsátja rendelkezésre ezeket a kiadványokat. Ezek bármiről szólhatnak, ami a tanulmányhoz kapcsolódik.

Tanulmányi rekorddátumok

Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.

Tanulmány főbb dátumok

Tanulmány kezdete (Tényleges)

2020. március 10.

Elsődleges befejezés (Tényleges)

2025. december 31.

A tanulmány befejezése (Tényleges)

2025. december 31.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2025. március 26.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2025. április 2.

Első közzététel (Tényleges)

2025. április 10.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. szeptember 15.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. augusztus 19.

Utolsó ellenőrzés

2026. augusztus 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

Egyéb vizsgálati azonosító számok

  • 201808855
  • R01MH122613 (Az Egyesült Államok NIH támogatása/szerződése)

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

NEM

IPD terv leírása

Ez egy Besh-tanulmány (https://grants.nih.gov/policy-and-compliance/policy-topics/clinical-thials/besh), és a nyomozók nem teszik közzé az ICMJE folyóiratokban.

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

Nem

az Egyesült Államokban gyártott és onnan exportált termék

Nem

Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .

Iratkozz fel