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TMS-fMRI for Neural Pathway in Smokers

21 luglio 2022 aggiornato da: Xingbao Li

Repetitive TMS Modulates Dorsal Lateral Prefrontal-Ventral Medial Prefrontal Pathway to Decrease Craving in Smokers

Cigarette smoking causes significant morbidity and mortality in the United States. Smoking cessation is difficult, with the average smoker attempting to quit five times before permanent success. Moreover, the majority of smoking quit attempts result in relapse. Brain stimulation for smoke cessation is an exciting new area that builds on advancing neuroscience knowledge concerning the functional neurocircuitry of addiction. Cortical stimulation can now be performed non-invasively by transcranial magnetic stimulation (TMS). Several studies have shown that TMS can reduce cue-elicited craving in smokers. Previous research by group has shown that a single session of 15 minutes high frequency (10 Hz) repetitive TMS (rTMS) at 100% motor threshold over the left dorsal lateral prefrontal cortex (DLPFC) can reduce cue-induced craving compared to sham TMS. However, the mechanism by which craving is reduced by rTMS is poorly understood both at behavioral and neural levels. Neuroimaging studies in nicotine dependence have revealed cue-related responses in numerous brain areas, including frontal, parietal cortices and subcortical areas. Recently functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies by the group have shown that cue-induced craving induced brain activation in ventral medial prefrontal cortex (VMPFC), including medial frontal, orbital frontal and anterior cingulate. This Chair Research Development Fund (CRDF) pilot proposal will integrate two new techniques- TMS and fMRI to investigate DLPFC-VMPFC pathway in smokers. Using double-masked methods investigators hypothesize that cue-induced exposure will induce brain activity in VMPFC, and 15 minutes rTMS over DLPFC will reduce cue-induced craving through modulating DLPFC-VMPFC pathway (increased activity DLPFC and decreased activity VMPFC).

Panoramica dello studio

Stato

Terminato

Condizioni

Intervento / Trattamento

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

11

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.

Luoghi di studio

  • Stati Uniti
    • South Carolina
      • Charleston, South Carolina, Stati Uniti, 29425
        • Medical University of South Carolina

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 18 anni a 60 anni (Adulto)

Accetta volontari sani

Sì

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Inclusion Criteria:

  • Smoke 10 or more cigarettes per day and have a carbon monoxide (CO) level > 10 ppm indicative of recent smoking.
  • Not received substance abuse treatment within the previous 30 days.
  • Meet criteria for nicotine dependence as determined by the FTND.
  • Be in stable mental and physical health.
  • If female, test non-pregnant and use adequate birth control.
  • No evidence of focal or diffuse brain lesion on MRI.
  • Be willing to provide informed consent.
  • Be able to comply with protocol requirements and likely to complete all study procedures.

Exclusion Criteria:

  • Current dependence, defined by DSM-V criteria, on any psychoactive substances other than nicotine or caffeine.
  • Contraindication to MRI (e.g., presence of metal in the skull, orbits or intracranial cavity, claustrophobia).
  • Contraindication to rTMS (history of neurological disorder or seizure, increased intracranial pressure, brain surgery, or head trauma with loss of consciousness for > 15 minutes, implanted electronic device, metal in the head, or pregnancy).
  • History of autoimmune, endocrine, viral, or vascular disorder affecting the brain.
  • History or MRI evidence of neurological disorder that would lead to local or diffuse brain lesions or significant physical impairment.
  • Unstable cardiac disease, uncontrolled hypertension, severe renal or liver insufficiency, or sleep apnea.
  • Life time history of major Axis I disorders such as: Bipolar Affective disorder (BPAD), Schizophrenia, Post-traumatic Stress disorder (PTSD) or Dementia or Major Depression.
  • Self report of >21 standard alcohol drinks per week in any week in the 30 days prior to screening.
  • Other forms of nicotine delivery, such as nicotine patch, electronic cigarettes

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: Trattamento
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione incrociata
  • Mascheramento: Separare

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Comparatore fittizio: Sham rTMS
The sham TMS system will be connected to an electrical generator on a 9 V battery and electrodes will be placed over the prefrontal cortex. The regulator is triggered by the TMS machine to allow brief, microsecond, pulses of the electrical current through to the skin on the subjects' forehead. Electrical stimulation will be triggered by the TMS machine to correspond to the sham TMS pulses.
Dispositivo: Stimolazione magnetica transcranica
Altri nomi:
  • TMS
Comparatore attivo: Active rTMS
Stimulation frequency for all active subjects: 10 Hertz - Pulse train duration (on time) 5 seconds, Inter-train interval (off time) 10 seconds (15 second cycle time), Power (intensity) level 100% rMT, Total 60 trains, 15 minutes, Total pulses 3000.
Dispositivo: Stimolazione magnetica transcranica
Altri nomi:
  • TMS

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Changes in fMRI Neural Activation Patterns
Lasso di tempo: 7 days
During MRI scan in which participants will watch smoking picture, investigators will measure the change in neural activity in reward neural circuit. Whole brain imaging analysis and network analysis will be performed.
7 days

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Reduction of Smoking Cue Craving
Lasso di tempo: pre-TMS and post-TMS approx, 30 minutes.
visual analog scale for cue craving. Participants will be asked ' Right now, I would rate the amount of my craving to smoke as:'. The minimum score is 0, and the Maximum score is 7. There are 10 items. The total minimum score is 0, and the total maximum score is 70. A higher score is more craving to smoke a cigarette. The fewer values are considered to be a better outcome.
pre-TMS and post-TMS approx, 30 minutes.

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Xingbao Li

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

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)

28 aprile 2014

Completamento primario (Effettivo)

16 giugno 2015

Completamento dello studio (Effettivo)

16 giugno 2015

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

21 gennaio 2016

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

26 gennaio 2016

Primo Inserito (Stima)

27 gennaio 2016

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

17 agosto 2022

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

21 luglio 2022

Ultimo verificato

1 luglio 2022

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • Pro00032649

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