- ICH GCP
- Registro degli studi clinici negli Stati Uniti
- Sperimentazione clinica NCT01894802
Registrazione corticale e interfaccia cervello-macchina con matrice stimolante (CRS-BMI)
18 maggio 2026 aggiornato da: Michael Boninger
Un'interfaccia cervello-macchina con microelettrodo sensomotorio per individui con compromissione significativa degli arti superiori
Lo scopo di questo studio di ricerca è dimostrare la sicurezza e l'efficacia dell'utilizzo di due array CRS (microelettrodi) per la registrazione a lungo termine dell'attività della corteccia motoria cerebrale e la microstimolazione della corteccia sensoriale cerebrale.
Panoramica dello studio
Stato
Reclutamento
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Gli individui con grave paralisi hanno una funzione cerebrale intatta ma non sono in grado di muoversi a causa di lesioni o malattie che colpiscono il midollo spinale, i nervi o i muscoli.
La tecnologia dell'interfaccia cervello-macchina (BMI) si basa sulla scoperta che con la funzione cerebrale intatta, i segnali neurali (nervosi) vengono generati anche se non raggiungono le braccia, le mani e le gambe.
Posizionando (impiantando) sensori sulla superficie del cervello, gli individui possono essere addestrati a inviare segnali neurali che vengono interpretati da un computer e tradotti in movimento che possono quindi essere utilizzati per controllare una varietà di dispositivi o display di computer.
L'utilizzo dell'attività neurale per controllare un dispositivo esterno è indicato come tecnologia di interfaccia cervello-macchina (BMI).
Inoltre, le aree del cervello coinvolte nell'interpretazione delle sensazioni di braccia, mani e gambe rimangono funzionali dopo l'infortunio.
È quindi possibile inviare minuscoli impulsi elettrici attraverso matrici impiantate per imitare l'input sensoriale che normalmente verrebbe da braccia, mani e gambe.
Gli investigatori si riferiscono a questo come "microstimolazione".
Tipo di studio
Interventistico
Iscrizione (Stimato)
30
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.
Contatto studio
- Nome: Debbie Harrington
- Numero di telefono: 412-383-1355
- Email: debbie.harrington@pitt.edu
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Olivia L Campbell
- Numero di telefono: 412-648-4192
- Email: OLA22@pitt.edu
Luoghi di studio
-
-
Illinois
-
Chicago, Illinois, Stati Uniti, 60637
- Reclutamento
- University of Chicago
-
Contatto:
- Ashley van Driesche, BS
- Numero di telefono: 773-834-5204
- Email: ashleyv@uchicago.edu
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Stati Uniti, 15219
- Reclutamento
- University of Pittsburgh
-
Investigatore principale:
- Michael L Boninger, MD
-
Contatto:
- Debbie E Harrington, BS
- Numero di telefono: 4123831355
- Email: debbie.harrington@pitt.edu
-
-
Criteri di partecipazione
I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Da 22 anni a 70 anni (Adulto, Adulto più anziano)
Accetta volontari sani
No
Descrizione
Criterio di inclusione:
- I soggetti devono avere una capacità limitata o nulla di usare una o entrambe le mani a causa di lesione del midollo spinale cervicale, ictus del tronco cerebrale, lesione del plesso brachiale, amputazione sopra il gomito o ictus spinale. Gli individui con arti intatti devono avere una forza inferiore al grado 2 in flessione delle dita e abduzione sul lato controlaterale all'impianto e un t-score <35 sulla forma corta dell'estremità superiore PROMIS. Le mani non funzionali possono essere coinvolte passivamente in compiti funzionali; ad esempio, spingendo un oggetto o afferrando passivamente un oggetto posto nella mano. Tuttavia, il partecipante deve segnalare di non avere un uso funzionale delle proprie mani.
- I soggetti devono riferire di non essere in grado di svolgere attività funzionali con la mano controlaterale all'impianto.
- I soggetti devono avere più di 1 anno dopo l'infortunio al momento dell'impianto. Inoltre, il soggetto non deve segnalare alcun peggioramento dello stato neurologico (forza, sensibilità) nei 6 mesi precedenti.
- I soggetti devono avere un'età compresa tra 22 e 70 anni. I partecipanti al di fuori di questa fascia di età possono avere un aumentato rischio chirurgico e un aumentato rischio di affaticamento durante l'allenamento BMI.
- I soggetti devono vivere entro 2 ore dall'Università di Pittsburgh durante lo studio o essere disposti a recarsi all'Università di Pittsburgh almeno una volta alla settimana per la formazione sull'IMC.
- Se i soggetti non vivono nell'area di Pittsburgh, dovrebbero rimanere da qualche parte entro 2 ore dall'Università di Pittsburgh per almeno 18 mesi dopo l'iscrizione.
- I soggetti devono essere in grado di comunicare con gli investigatori in inglese a causa della necessità di seguire le istruzioni del gruppo di studio.
- I soggetti devono mostrare una comprensione degli obiettivi dello studio e avere la capacità di seguire semplici indicazioni secondo il giudizio degli investigatori
- I soggetti devono avere risultati che rientrano nei limiti normali sulla valutazione neuropsicologica e psicosociale; la salute e il supporto psicosociale saranno valutati tramite colloquio con lo psicologo.
- I soggetti devono essere in grado di attivare aree corticali distinte durante attività di movimento immaginate o tentate (ad es. movimento della mano e parlare o muovere la bocca); questo sarà valutato con risonanza magnetica funzionale (fMRI) come parte dello screening.
- I soggetti devono disporre di un supporto psicosociale stabile e di operatori sanitari in grado di eseguire la necessaria cura quotidiana della pelle e del sito del piedistallo del partecipante. Ciò richiede che il soggetto identifichi un caregiver e un backup che siano presenti da più di 6 mesi e siano in grado di fornire il supporto fisico e psicosociale necessario. Questo sarà valutato dallo sponsor-ricercatore e dal neurochirurgo dello studio.
- I soggetti devono avere un'aspettativa di vita superiore a 18 mesi come valutato dallo sperimentatore dello studio e dal sub-ricercatore neurochirurgo
- La documentazione del consenso informato deve essere ottenuta dal partecipante o dal suo rappresentante legale.
- I partecipanti con amputazione transomerale devono essere stati valutati per una protesi e, se ritenuto appropriato, erano idonei con una protesi ottimizzata. La protesi dovrebbe essere utilizzata/considerata per la valutazione PROMIS.
Criteri di esclusione:
- Compromissione della vista tale che la visione prolungata del monitor di un computer sarebbe difficile anche con normali lenti correttive
- Un'altra grave malattia o disturbo che potrebbe influire sulla capacità di partecipare a questo studio (verificato durante la valutazione pre-operatoria dell'anestesia per determinare lo stato di rischio chirurgico)
- Storia recente di piaghe da decubito che potrebbero essere esacerbate da 1-2 giorni di riposo a letto
- Impianti metallici che impedirebbero al soggetto di sottoporsi a una scansione fMRI; i fissatori spinali sono generalmente non ferrosi e non escluderebbero qualcuno dalla partecipazione allo studio
- Qualsiasi tipo di generatore impiantabile come pacemaker, stimolatore del midollo spinale, impianto cocleare, stimolatore cerebrale profondo (DBS), elettrocateteri DBS, stimolatore del nervo vago o defibrillatore
- Donne in età fertile che sono in gravidanza, in allattamento o che pianificano una gravidanza nei prossimi 25 mesi
- Allergia al mezzo di contrasto o insufficienza renale che potrebbe essere esacerbata dal mezzo di contrasto (per risonanza magnetica)
- Soggetti che ricevono cronicamente farmaci (come i sedativi) che possono ritardare la coordinazione motoria e le capacità cognitive
- Individui che richiedono una risonanza magnetica di routine, ultrasuoni terapeutici o diatermia
- Individui con osteomielite
- Grave disturbo della pelle che causa un'eccessiva desquamazione della pelle, lesioni o rottura del cuoio capelluto
- Storia di infarto miocardico o arresto cardiaco o con aritmie cardiache intrattabili
- Individui con uno shunt idrocefalo impiantato
- Individui che hanno avuto un ictus causato da una procedura chirurgica
- Infezioni attive o febbre inspiegabile (verificata durante la valutazione pre-operatoria dell'anestesia per determinare lo stato di rischio chirurgico)
- Consumo medio di più di 1 bevanda alcolica al giorno
- Ricezione cronica di steroidi per via orale o endovenosa o terapia immunosoppressiva
- Cancro attivo nell'ultimo anno (diverso dal cancro della pelle a cellule basali o a cellule squamose adeguatamente trattato) o che richiedono chemioterapia
- Diabete mellito insulino-dipendente non controllato
- Disreflessia autonomica incontrollata negli ultimi 3 mesi (per quelli con lesioni del midollo spinale)
- Individui con disturbi convulsivi attualmente in trattamento con farmaci antiepilettici e individui con una storia familiare di disturbi convulsivi
- Individui che hanno tentato il suicidio negli ultimi 12 mesi
- Individui che sono immunosoppressi o che hanno condizioni che tipicamente provocano immunocompromissione (inclusi, ma non limitati a: atassia-telangectasia, cancro, sindrome di Chediak-Higashi, malattia da immunodeficienza combinata, carenze del complemento, sindrome di DiGeorge, HIV/AIDS, ipogammaglobulinemia, sindrome di Job , difetti di adesione leucocitaria, malnutrizione, panipogammaglobulinemia, malattia di Bruton, agammaglobulinemia congenita, deficit selettivo di IgA e sindrome di Wiscott-Aldrich)
- Individui che hanno subito un precedente intervento neurochirurgico che coinvolge i lobi frontali (in particolare la corteccia motoria) e/o il lobo parietale (in particolare la corteccia somatosensoriale) che potrebbe influire sulla vitalità di un elettrodo intracorticale
- Individui con preoccupazioni psichiatriche attive, inclusi ma non limitati a depressione maggiore, disturbo bipolare, schizofrenia o altri disturbi psicotici e disturbo da stress post-traumatico
- Individui con abuso di sostanze entro 6 mesi dalla partecipazione allo studio
- Individui che sono giudicati da un medico come ambulanti non sicuri - Questo verrebbe deciso sulla base di una storia di frequenti cadute incontrollate più di 3 o 4 in un anno o cadute che hanno provocato lesioni
- Individui che intendono partecipare a sport di contatto o sport che richiedono un casco
Piano di studio
Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Altro
- Assegnazione: N / A
- Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
|
Sperimentale: Utenti dell'interfaccia cervello-macchina
Tutti i partecipanti arruolati nello studio che soddisfano i criteri di ammissibilità saranno individui con microelettrodi impiantati nel cervello per registrare l'attività neurale.
Non esiste un gruppo di controllo.
|
Due array CRS di Blackrock Microsystems saranno impiantati nella corteccia motoria e nella corteccia sensoriale dei partecipanti allo studio.
Altri nomi:
|
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
L'esito primario è la sicurezza del partecipante.
Lasso di tempo: Un anno dopo l'impianto dell'array
|
Questa misura sarà considerata un successo se il dispositivo non viene rimosso per motivi di sicurezza durante la valutazione post-impianto di 12 mesi.
|
Un anno dopo l'impianto dell'array
|
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
L'esito secondario è l'efficacia degli elettrodi per la registrazione a lungo termine dell'attività neurale e il controllo efficace dei dispositivi esterni.
Lasso di tempo: Un anno dopo l'impianto dell'array
|
L'efficacia degli array CRS sarà determinata attraverso una varietà di misure, tra cui la caratterizzazione della qualità del segnale, i gradi di libertà raggiunti e le prestazioni del soggetto.
|
Un anno dopo l'impianto dell'array
|
Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Sponsor
Collaboratori
Investigatori
- Investigatore principale: Michael L Boninger, MD, University of Pittsburgh
Pubblicazioni e link utili
La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.
Pubblicazioni generali
- Sponheim C, Papadourakis V, Collinger JL, Downey J, Weiss J, Pentousi L, Elliott K, Hatsopoulos NG. Longevity and reliability of chronic unit recordings using the Utah, intracortical multi-electrode arrays. J Neural Eng. 2021 Dec 28;18(6):10.1088/1741-2552/ac3eaf. doi: 10.1088/1741-2552/ac3eaf.
- Downey JE, Quick KM, Schwed N, Weiss JM, Wittenberg GF, Boninger ML, Collinger JL. The Motor Cortex Has Independent Representations for Ipsilateral and Contralateral Arm Movements But Correlated Representations for Grasping. Cereb Cortex. 2020 Sep 3;30(10):5400-5409. doi: 10.1093/cercor/bhaa120.
- Downey JE, Schwed N, Chase SM, Schwartz AB, Collinger JL. Intracortical recording stability in human brain-computer interface users. J Neural Eng. 2018 Aug;15(4):046016. doi: 10.1088/1741-2552/aab7a0. Epub 2018 Mar 19.
- Downey JE, Brane L, Gaunt RA, Tyler-Kabara EC, Boninger ML, Collinger JL. Motor cortical activity changes during neuroprosthetic-controlled object interaction. Sci Rep. 2017 Dec 5;7(1):16947. doi: 10.1038/s41598-017-17222-3.
- Downey JE, Weiss JM, Muelling K, Venkatraman A, Valois JS, Hebert M, Bagnell JA, Schwartz AB, Collinger JL. Blending of brain-machine interface and vision-guided autonomous robotics improves neuroprosthetic arm performance during grasping. J Neuroeng Rehabil. 2016 Mar 18;13:28. doi: 10.1186/s12984-016-0134-9.
- Downey JE, Weiss JM, Flesher SN, Thumser ZC, Marasco PD, Boninger ML, Gaunt RA, Collinger JL. Implicit Grasp Force Representation in Human Motor Cortical Recordings. Front Neurosci. 2018 Oct 31;12:801. doi: 10.3389/fnins.2018.00801. eCollection 2018.
- Greenspon CM, Hobbs TG, Verbaarschot C, Alamri AH, Shelchkova ND, Lienkamper R, Ye J, Simpson TW, Weiss JM, Weir DM, Harrington DE, Van Driesche A, Satzer D, Valle G, Miller LE, Hatsopoulos NG, Gonzalez-Martinez J, Warnke PC, Downey JE, Boninger ML, Collinger JL, Gaunt RA. Intracortical microstimulation in humans: a decade of safety and efficacy. medRxiv [Preprint]. 2025 Aug 13:2025.08.11.25332271. doi: 10.1101/2025.08.11.25332271.
- Hobbs TG, Greenspon CM, Verbaarschot C, Valle G, Hughes CL, Boninger ML, Bensmaia SJ, Gaunt RA. Biomimetic stimulation patterns drive natural artificial touch percepts using intracortical microstimulation in humans. J Neural Eng. 2025 May 14;22(3). doi: 10.1088/1741-2552/adc2d4.
- Tortolani AF, Kunigk NG, Sobinov AR, Boninger ML, Bensmaia SJ, Collinger JL, Hatsopoulos NG, Downey JE. How different immersive environments affect intracortical brain computer interfaces. J Neural Eng. 2025 Feb 10;22(1):016032. doi: 10.1088/1741-2552/adb078.
- Dekleva BM, Collinger JL. Using transient, effector-specific neural responses to gate decoding for brain-computer interfaces. J Neural Eng. 2025 Feb 11;22(1):016036. doi: 10.1088/1741-2552/adaa1f.
Studiare le date dei record
Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
1 dicembre 2013
Completamento primario (Stimato)
1 agosto 2027
Completamento dello studio (Stimato)
1 dicembre 2029
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
3 luglio 2013
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
9 luglio 2013
Primo Inserito (Stimato)
10 luglio 2013
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
20 maggio 2026
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
18 maggio 2026
Ultimo verificato
1 maggio 2026
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
- Manifestazioni neurologiche
- Disturbi cerebrovascolari
- Malattie del cervello
- Malattie del sistema nervoso centrale
- Malattie del sistema nervoso
- Malattie vascolari
- Malattia cardiovascolare
- Ferite e lesioni
- Processi patologici
- Infarto cerebrale
- Ischemia cerebrale
- Infarto
- Necrosi
- Trauma, sistema nervoso
- Malattie del midollo spinale
- Ischemia
- Ictus
- Paralisi
- Condizioni patologiche, segni e sintomi
- Segni e sintomi
- Lesioni del midollo spinale
- Quadriplegia
- Infarti del tronco cerebrale
- Attrezzatura e forniture
- Elettrodi
- Apparecchiature elettriche e forniture
- Interfacce cervello-computer
- Microelettrodi
Altri numeri di identificazione dello studio
- STUDY19100269
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
SÌ
Descrizione del piano IPD
Condivideremo dati anonimi e materiali di studio con i collaboratori.
Periodo di condivisione IPD
Le informazioni saranno condivise per tutta la durata della collaborazione.
Criteri di accesso alla condivisione IPD
I collaboratori riceveranno dati e materiali di studio per aiutare a duplicare i nostri sforzi da remoto.
Tipo di informazioni di supporto alla condivisione IPD
- STUDIO_PROTOCOLLO
- LINFA
- ICF
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Sì
prodotto fabbricato ed esportato dagli Stati Uniti
No
Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .
Prove cliniche su Lesioni del midollo spinale
-
Hospital Universitari Son DuretaEspen; This research prize was funded by Nestle Nutrition Institute and by Fresenius...CompletatoTrauma da moderato a grave, come definito da an | Injury Severity Score (ISS) > 12 punti sono stati inclusi nello studio.Spagna
-
Zhongnan HospitalReclutamentoMicrotrapianto di UCB (Cord Blood) nel trattamento della leucemia mieloide acuta (AML) di nuova diagnosiCina