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

Combined Regulatory Effects of 40 Hz eTNS and Multisensory Stimulation on Brain Networks

2026. június 28. frissítette: Xidian University

A Study on the Enhancing Effects of 40 Hz Combined Trigeminal-Sensory Stimulation on Working Memory

The purpose of this study is to investigate the independent and interactive effects of 40Hz auditory, visual, and external trigeminal nerve stimulation (eTNS) on brain state dynamics and functional connectivity. While 40Hz visual and auditory sensory stimulation have been explored for potential cognitive and therapeutic benefits, the underlying mechanisms on large-scale brain networks and the potential effects of combining multiple modalities remain unclear.

This study aims to determine whether multimodal co-stimulation genuinely compounds network-level effects or if targeted dual-pairings are more efficient for brain network reorganization. In this within-subject study, 23 participants will receive all eight possible combinations of 40Hz auditory, visual, and eTNS (targeting the maxillary branch) in a randomized order. Each stimulation condition will last for 5 minutes, separated by 1-minute inter-stimulus intervals. Continuous electroencephalography (EEG) will be recorded throughout the procedures to evaluate brain responses. The collected EEG data will be analyzed using microstate analysis, functional connectivity analysis, and graph-theoretic network analysis. Ultimately, the study seeks to understand how these non-invasive stimulation techniques, independently and together, drive large-scale network reorganization and optimize the balance between local specialization and global integration in the brain.

A tanulmány áttekintése

Állapot

Toborzás

Körülmények

Beavatkozás / kezelés

Részletes leírás

Physical neuromodulation at 40 Hz has emerged as a promising therapeutic approach, with visual and auditory stimulation demonstrating the capacity to entrain gamma oscillations and confer cognitive benefits. Analogous effects have also been observed with electrical approaches, including external trigeminal nerve stimulation (eTNS). While the prevailing assumption in the field suggests that combining multiple sensory modalities will more comprehensively recruit distributed brain circuitry and yield greater therapeutic effects, the mechanistic foundations of this additive hypothesis remain contested. Furthermore, recent evidence indicates that network-level reorganization, rather than localized gamma entrainment, may represent a more causally relevant substrate for these cognitive improvements.

This study is designed to systematically characterize the independent and interactive effects of 40Hz auditory, visual, and eTNS stimulation on brain state dynamics, functional connectivity, and graph-theoretic network properties. The trial employs a fully crossed 2×2×2 within-subject design. A total of 23 participants will undergo all eight possible combinations of 40Hz stimulation modalities: sham (no stimulation), auditory only, visual only, eTNS only, auditory + visual, auditory + eTNS, visual + eTNS, and the three-way combination of auditory + visual + eTNS.

During the experimental session, the eTNS will specifically target the maxillary branch of the trigeminal nerve. The eight stimulation conditions will be administered in a randomized order for each participant. Each stimulation block will last for 5 minutes, separated by 1-minute inter-stimulus intervals to prevent carry-over effects.

Continuous electroencephalography (EEG) will be recorded throughout the session using a 32-channel eego™ mylab system (ANT Neuro, Netherlands) to capture real-time cortical responses. Following data acquisition, standard preprocessing pipelines will be applied, including notch filtering, 0.5-45Hz bandpass filtering, average re-referencing, ICA-based artifact rejection, and bad channel interpolation.

Tanulmány típusa

Beavatkozó

Beiratkozás (Becsült)

30

Fázis

  • Nem alkalmazható

Kapcsolatok és helyek

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

Tanulmányi kapcsolat

Tanulmányozza a kapcsolattartók biztonsági mentését

Tanulmányi helyek

  • Kína
    • Shaanxi
      • Xi'an, Shaanxi, Kína, 71000
        • Toborzás
        • Xidian University
        • Kapcsolatba lépni:
        • Kapcsolatba lépni:
        • Kutatásvezető:
          • Chen cheng', MD

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

Inclusion Criteria:

  • Healthy adults aged ≥18 years old.
  • Normal or corrected-to-normal vision and hearing (essential for 40Hz visual and auditory stimulation).
  • Right-handedness.
  • Willing to participate in the study and capable of providing written informed consent.

Exclusion Criteria:

  • Personal or family history of epilepsy or seizures (crucial safety criteria for 40Hz flicker and electrical stimulation).
  • History of any neurological or psychiatric disorders.
  • Presence of metallic implants in the head, cardiac pacemakers, or other implanted electronic medical devices.
  • Skin lesions, infections, or hypersensitivity at the eTNS stimulation site (maxillary branch of the trigeminal nerve).
  • Current use of psychoactive medications or substances that may significantly alter EEG signals or brain state dynamics.
  • Pregnant or lactating individuals.
  • Poor sleep quality or irregular sleep-wake cycles prior to the experiment.

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: Experimental Crossover Group
All participants are enrolled in this single crossover arm. Each participant will receive all eight combinations of 40Hz stimulation (auditory, visual, and external trigeminal nerve stimulation [eTNS] targeting the maxillary branch) in a randomized order, including a sham condition. Each stimulation condition lasts for 5 minutes, separated by 1-minute inter-stimulus intervals.
Eszköz: 40 Hz External Trigeminal Nerve Stimulation
Electrical stimulation targeting the maxillary branch of the trigeminal nerve at a frequency of 40 Hz
Eszköz: 40 Hz Auditory Stimulation
Auditory sensory stimulation delivered at 40 Hz for 5-minute durations
Eszköz: 40 Hz Visual Stimulation
Visual sensory stimulation delivered at a frequency of 40 Hz for 5-minute durations
Egyéb: Sham Stimulation
Inactive control stimulation designed to mimic the sensory experience of the active modalities without delivering actual 40 Hz therapeutic stimulation

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Időkeret
Whole-Brain Functional Connectivity (Phase-Locking Value)
Időkeret: Day1 (during the single experimental session)
Day1 (during the single experimental session)

Másodlagos eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
EEG Microstate Dynamics (Mean Duration and Segment Density)
Időkeret: Up to 1 hour (during the single experimental session)
Brain state dynamics evaluated via microstate analysis of global field power (GFP) peaks. Primary metrics extracted include the mean duration and segment density (occurrence rate per minute) of identified microstate classes to assess modality-specific regulation.
Up to 1 hour (during the single experimental session)
EEG Phase-Locking Value (PLV)-Derived Global Efficiency
Időkeret: Day1 (during the single experimental session)
Continuous electroencephalography (EEG) data will be recorded. The specific parameter extracted from the EEG is the Phase-Locking Value (PLV) across theta (4-7Hz), alpha (8-12Hz), beta (13-30Hz), and gamma (31-45Hz) frequency bands. These PLV functional connectivity matrices will be used to construct weighted brain networks across a sparsity threshold range of 0.1 to 0.5. Global efficiency, a graph-theoretic metric representing network-wide communication integration, will then be calculated and reported based on these PLV networks.
Day1 (during the single experimental session)
EEG Phase-Locking Value (PLV)-Derived Small-World Propensity
Időkeret: Day 1 (during the single experimental session)
Continuous electroencephalography (EEG) data will be recorded. The specific parameter extracted from the EEG is the Phase-Locking Value (PLV) across theta (4-7Hz), alpha (8-12Hz), beta (13-30Hz), and gamma (31-45Hz) frequency bands. These PLV functional connectivity matrices will be used to construct weighted brain networks across a sparsity threshold range of 0.1 to 0.5. Small-world propensity, a graph-theoretic metric evaluating the balance between local network specialization and global integration, will then be calculated and reported based on these PLV networks.
Day 1 (during the single experimental session)

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Szponzor

Xidian University

Együttműködők

Xi'an Central Hospital

Nyomozók

  • Kutatásvezető: Xue-Juan Yang, Xidian University

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)

2026. június 16.

Elsődleges befejezés (Tényleges)

2026. június 22.

A tanulmány befejezése (Becsült)

2026. június 23.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2026. június 12.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. június 21.

Első közzététel (Tényleges)

2026. június 25.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. július 1.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. június 28.

Utolsó ellenőrzés

2026. június 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

Kulcsszavak

Egyéb vizsgálati azonosító számok

  • 20260612

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

NEM

IPD terv leírása

Individual participant data (IPD), particularly raw continuous electrophysiological recordings (EEG), contains sensitive and potentially identifiable biometric information. In accordance with institutional data security policies and ethical guidelines regarding participant privacy, raw IPD will not be made publicly available. However, aggregated statistical data and summary results will be published in peer-reviewed journals. De-identified, summary-level data or analytical scripts may be shared by the corresponding author upon reasonable academic request, subject to formal institutional review and approval.

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

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