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Contributi oscillatori alla memoria di lavoro e all'attenzione

18 gennaio 2024 aggiornato da: University of Wisconsin, Madison

Gli obiettivi si articolano nelle finalità specifiche della proposta:

Obiettivo 1: Testare l'ipotesi che il controllo cognitivo degli elementi di memoria non presidiata (UMI) sia implementato dagli stessi meccanismi frontoparietali che controllano l'attenzione spaziale e non spaziale.

Obiettivo 2: verificare l'ipotesi che la selezione degli stimoli visivi, sia dall'ambiente che dalla WM, sia compiuta, in parte, dal dirottamento delle dinamiche oscillatorie a bassa frequenza che sono fondamentali per la fisiologia dello stato di veglia dei circuiti corticotalamici del sistema visivo.

Obiettivo 3: Testare l'ipotesi che la funzione di contesto vincolante contribuisca all'attività del periodo di ritardo della corteccia parietale posteriore (PPC).

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Condizioni

Descrizione dettagliata

4.2.a Descrizione dello studio narrativo Vengono proposti 11 distinti esperimenti, ognuno dei quali viene descritto a turno. Esperimento 1.a.: Stato cognitivo non confondente dal passare del tempo per la riattivazione dell'UMI Questo esperimento prevede la registrazione dell'EEG e l'erogazione di spTMS, mentre soggetti giovani adulti sani eseguono due tipi di prove di WM: prove di retrocuing seriale duale (DSR) e prove single- processi retroattivi. Le prove DSR iniziano con la presentazione di due elementi (tratti dalle categorie volto, movimento, parola), seguiti da un iniziale Delay 1.1, quindi Cue 1 che indica quale dei due verrà sondato dalla prima sonda di memoria. Dopo Probe 1, Cue 2 indica quale elemento verrà testato da Probe 2. Entrambi i tipi di prova presenteranno 3 tipi di sonda: corrispondenza (50% delle prove); non corrispondenza/stessa categoria (tratto dalla stessa categoria del campione retrocesso, 30% delle prove); e non corrispondenza/richiamo (la sonda è l'elemento non suggerito, 20% delle prove. spTMS sarà anche consegnato, imprevedibilmente su metà dei periodi di ritardo, a IPS2. Analisi di potenza prospettica, utilizzando i risultati di PMC 5221753 (e tenendo conto che Exp. 1.a., a differenza di PMC 5221753, utilizzerà un disegno a misure ripetute), indica che sono necessarie 360 ​​prove per soggetto e 12 soggetti per raggiungere l'80% di potenza per il confronto comportamentale critico, che è l'influenza comparativa di spTMS sul Sonde da FAR a non corrispondenti/esca per prove duali seriali vs. singole retrocue, valutate con il contrasto [(FAR non corrispondente/esca, doppia - FARnon corrispondente/stessa categoria, doppia) - (FAR non corrispondente/esca, singola - FARnon corrispondente/stessa -categoria, singolo)]. (Per bilanciare il numero di sonde corrispondenti e non corrispondenti, ci saranno un totale di 720 prove per soggetto.) Ogni soggetto parteciperà a due sessioni sperimentali di 2,5 ore. (Consentendo un attrito del 15%, il target n viene gonfiato da 12 a 14.)

Esp. 2.a. spTMS/EEG della mappa di salienza frontoparietale. Lo studio PMC 4893488 ha utilizzato n di 17 per ottenere risultati di regressione single-trial affidabili, che sono analisi a potenza minima pianificate con questo set di dati; 18 soggetti consentiranno lo stesso numero di soggetti per emisfero mirato. Dal punto di vista dell'ordine di controbilanciamento della regione mirata con spTMS, sarebbero necessari 12 soggetti (2 emisferi * 6 ordini possibili); una volta riempite le 12 celle di controbilanciamento, i restanti 6 soggetti saranno selezionati due alla volta e assegnati allo stesso ordine di regione selezionato casualmente, uno per ciascun emisfero). (Consentendo un attrito del 15%, l'obiettivo n viene gonfiato da 18 a 21.)

Esp. 2.b. 1 Hz rTMS della mappa di salienza frontoparietale. Lo studio PMC 5725229 ha reclutato 27 soggetti, sulla base della propria analisi di potenza basata sulla letteratura, per utilizzare una procedura rTMS paragonabile a quella dell'Esp. 2.b. utilizzerà per interrompere la funzione di PFC, una delle regioni che saranno prese di mira in questo studio. Poiché diversi studi precedenti che utilizzano la TMS per studiare la selezione attenzionale hanno trovato prove di asimmetrie emisferiche nel controllo dell'attenzione spaziale, verranno reclutati 27 soggetti per emisfero da prendere di mira, per un totale di 54. (Consentendo il 15% di attrito si gonfia l'obiettivo n da 54 a 62.)

Esp. 2.c.1 Hz rTMS di FEF e IFJ. Le considerazioni sono identiche a quelle per l'Esp. 2.b.

Esperimento 3.a. Studio delle dinamiche in banda alfa dell'attenzione spaziale e temporale con l'EEG.

Lo studio PMC 4500270 ha rilevato effetti affidabili dello spostamento di frequenza correlato alla previsione temporale nella banda alfa con 15 soggetti. Saranno reclutati sedici (16) soggetti al fine di ottenere un pari controbilanciamento. (Consentendo un attrito del 15%, l'obiettivo n viene gonfiato da 16 a 18.)

Esp. 4.a. Controllo strategico delle dinamiche in banda alfa per una selezione visiva percettivamente incontrastata.

Le considerazioni sono identiche a quelle per l'Esp. 3.a.

Esp. 4.b. Controllo strategico della dinamica della banda alfa per la selezione nella WM visiva. Le considerazioni sono identiche a quelle per l'Esp. 3.a.

Esperimento 5 (affrontare l'Obiettivo 3). Il test dell'archiviazione WM rispetto ai resoconti vincolanti del contesto delle analisi CDA Power, effettuate con il ricampionamento dei dati simulati derivati ​​dai risultati preliminari di questo studio, indicano che sono necessari 36 soggetti per il 90% di potenza per rilevare un effetto di carico (ovvero, CDA per prove 3C > CDA per prove 1C). (Consentendo un attrito del 15%, l'obiettivo n viene gonfiato da 36 a 41.)

Esperimento 6 (affrontare l'Obiettivo 3). Variare il dominio del contesto. Le considerazioni sono identiche a quelle per l'Esp. 5.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

191

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

    • Wisconsin
      • Madison, Wisconsin, Stati Uniti, 53706
        • University of Wisconsin - Madison

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 16 anni a 33 anni (Adulto)

Accetta volontari sani

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Età di # 18 <36. - Destro.
  • Essere in buona salute determinato dallo sperimentatore sulla base della storia medica, dell'esame fisico e neurologico; per le sessioni "solo EEG" non verranno eseguiti esami fisici o neurologici;
  • I soggetti di sesso femminile devono essere in menopausa da due anni, sterili chirurgicamente o praticare un metodo di controllo delle nascite accettabile dal punto di vista medico (non si applica alle sessioni "solo EEG");
  • I soggetti di sesso femminile non devono essere in stato di gravidanza.
  • In grado di comprendere e parlare inglese.
  • In grado di fornire il consenso scritto prima del ricovero

Criteri di esclusione:

  • Storia di epilessia, ictus, chirurgia cerebrale, impianti metallici cranici, lesione cerebrale strutturale, dispositivi che possono essere influenzati da TMS o tCS (pacemaker, pompa per farmaci, impianto cocleare, stimolatore cerebrale impiantato); - Donne che allattano (autovalutazione)*;
  • Storia di trauma cranico con perdita di coscienza per più di 5 minuti;
  • Qualsiasi storia di convulsioni;
  • Qualsiasi storia familiare di convulsioni*;
  • Diabete che richiede trattamento con insulina*;
  • Un grave disturbo cardiaco o soggetti che hanno avuto un infarto negli ultimi 3 mesi;
  • Soggetti che soddisfano i criteri del DSM-IV per problemi di abuso di alcol/droghe negli ultimi sei mesi;
  • Qualsiasi diagnosi attuale dell'Asse I o II o diagnosi precedenti dell'Asse I;
  • Uso richiesto di farmaci che influenzano la funzione del SNC;
  • Un soggetto con impianti metallici, come protesi, shrapnel o aneurisma clip-S, o persone con impianti elettronici, come pacemaker cardiaci. Il campo magnetico generato dalla macchina RM può causare uno spostamento o un malfunzionamento di questi dispositivi*;
  • Il soggetto di sesso femminile in stato di gravidanza o che sta pianificando una gravidanza; o una donna in età fertile che non pratica una forma di controllo delle nascite accettabile dal punto di vista medico*;
  • Il soggetto ha avuto una diagnosi di cancro negli ultimi 3 anni e/o ha malattia neoplastica attiva;
  • L'investigatore prevede che il soggetto non sarà in grado di rispettare il protocollo.
  • Trattamento concomitante proibito: qualsiasi farmaco sperimentale; antipsicotico, antidepressivo; o ECT; Altri farmaci psicotropi inclusi ipnotici sedativi (escluso zaleplon idrato di cloralio); sumatriptan (e agenti simili); ansiolitici e prodotti erboristici (ad es. erba di San Giovanni, Kava Kava); un'introduzione o un cambiamento di intensità della psicoterapia; qualsiasi farmaco non psicofarmacologico con effetti psicotropi (ad es. antistaminici, beta-bloccanti).
  • Daltonismo
  • Visione scarsa o non corretta
  • Storia di svenimento/sincope

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: Scienza basilare
  • Assegnazione: N / A
  • Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: 2016-0500-Giovani adulti sani
memoria di lavoro e attenzione
Test comportamentali di memoria di lavoro e attenzione

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Esperimento 1.a. Accuratezza comportamentale
Lasso di tempo: 3 ore
Percentuale media di risposte corrette
3 ore
Esperimento 1.a. Tempo di reazione
Lasso di tempo: 3 ore
Il tempo, misurato in millisecondi, impiegato da un soggetto per premere il pulsante "corrispondenza" o "non corrispondenza" dopo la comparsa della sonda di memoria.
3 ore
Esperimento 1.a. Cambiamenti nella classificazione multivariata dei dati dell'elettroencefalografia in risposta a segnali di priorità e in risposta a impulsi di stimolazione magnetica transcranica.
Lasso di tempo: 3 ore
La classificazione del pattern multivariato è un metodo dell'apprendimento automatico che può essere utilizzato per valutare la rappresentazione neurale delle informazioni sullo stimolo nel segnale elettroencefalografico (ovvero per "decodificare" il segnale). La misura del risultato è il modo in cui le prestazioni del decodificatore cambieranno in funzione dello stato di priorità di uno stimolo e in risposta a un impulso di stimolazione magnetica transcranica. Si noti che questo metodo comporta l'analisi del segnale elettroencefalografico a banda larga (passabanda filtrato da 1-100 Hz) in ciascuno dei due formati: dominio del tempo e trasformato spettralmente. L'analisi spettrale trasformata non comporta l'analisi separata di bande di frequenza definite funzionalmente discrete (ad esempio, alfa, beta, ecc.) Piuttosto, valori di potenza spettrale a ogni frequenza intera da 2 a 20 Hz e ogni altro numero intero da 22 a 50 Hz - producendo 34 frequenze per canale - vengono utilizzate come caratteristiche nell'analisi.
3 ore
Esperimento 1.a. Componenti identificati dall'estrazione dell'accoppiamento di fase distribuiti spazialmente del segnale elettroencefalografico evocato dalla stimolazione magnetica transcranica
Lasso di tempo: 3 ore
I componenti identificati dall'estrazione dell'accoppiamento di fase distribuiti spazialmente del segnale elettroencefalografico evocato dalla stimolazione magnetica transcranica indicheranno se l'effetto di riattivazione dell'elemento di memoria incustodito è portato da un componente de novo nel segnale elettroencefalografico o da un cambiamento nella potenza di uno o più componenti beta che erano presenti nel segnale prima dell'erogazione della stimolazione magnetica transcranica. Si noti che questo metodo comporta l'analisi di una trasformazione spettrale del segnale elettroencefalografico a banda larga che non comporta l'analisi separata di bande di frequenza definite funzionalmente discrete (ad esempio, alfa, beta, ecc.) Piuttosto, valori di potenza spettrale a ogni frequenza intera da 2 a 20 Hz e ogni altro numero intero dalla frequenza da 22 a 30 Hz - ottenendo 24 frequenze per canale - vengono inseriti nell'analisi. Non vengono fatte ipotesi a priori sulla composizione in frequenza dei componenti che il metodo identificherà.
3 ore
Esperimento 2.a. L'ampiezza delle ricostruzioni del modello di codifica invertita multivariata della posizione dello stimolo, derivata dalla risposta evocata dalla stimolazione magnetica transcranica
Lasso di tempo: 5 ore
La modellazione della codifica inversa multivariata verrà utilizzata per ricostruire la rappresentazione delle posizioni dello stimolo dai dati dell'elettroencefalografia e la forza della rappresentazione verrà confrontata tra tre condizioni di stimolo. Si noti che questo metodo comporta l'analisi del segnale elettroencefalografico a banda larga (passabanda filtrato da 1-100 Hz) in ciascuno dei due formati: dominio del tempo e trasformato spettralmente. L'analisi spettrale trasformata non comporta l'analisi separata di bande di frequenza definite funzionalmente discrete (ad esempio, alfa, beta, ecc.). Piuttosto, i valori di potenza spettrale ad ogni frequenza intera da 2 a 20 Hz e ad ogni altra frequenza intera da 22 a 50 Hz - producendo 34 frequenze per canale - sono usati come caratteristiche nell'analisi.
5 ore
Esperimento 2.a. Componenti identificati dall'estrazione dell'accoppiamento di fase distribuiti spazialmente del segnale elettroencefalografico evocato dalla stimolazione magnetica transcranica
Lasso di tempo: 5 ore
I componenti identificati dall'estrazione dell'accoppiamento di fase distribuiti spazialmente del segnale elettroencefalografico evocato dalla stimolazione magnetica transcranica indicheranno se l'effetto di riattivazione dell'elemento di memoria non presidiato è portato da un componente de novo nel segnale elettroencefalografico o da un cambiamento nella potenza di uno o più componenti che erano presenti nel segnale prima dell'erogazione della stimolazione magnetica transcranica. Si noti che questo metodo comporta l'analisi di una trasformazione spettrale del segnale elettroencefalografico a banda larga che non comporta l'analisi separata di bande di frequenza definite funzionalmente discrete (ad esempio, alfa, beta, ecc.) Piuttosto, valori di potenza spettrale a ogni frequenza intera da 2 a 20 Hz e ogni altro numero intero dalla frequenza da 22 a 30 Hz - ottenendo 24 frequenze per canale - vengono inseriti nell'analisi. Non vengono fatte ipotesi a priori sulla composizione in frequenza dei componenti che il metodo identificherà.
5 ore
Esperimento 2.a. Correlazione dell'ampiezza delle ricostruzioni del modello di codifica invertita multivariata della posizione dell'elemento di memoria incustodito con la potenza della banda alfa.
Lasso di tempo: 5 ore
Correlazione dell'ampiezza delle ricostruzioni del modello di codifica invertita multivariata della posizione dell'elemento di memoria incustodito, derivato dalla risposta evocata dalla stimolazione magnetica transcranica, con la potenza della banda alfa quando si prende di mira la corteccia occipitale.
5 ore
Esperimento 2.a. Correlazione dell'ampiezza delle ricostruzioni del modello di codifica invertita multivariata della posizione dell'elemento di memoria incustodito con la potenza della banda beta
Lasso di tempo: 5 ore
Correlazione dell'ampiezza delle ricostruzioni del modello di codifica invertita multivariata della posizione dell'elemento di memoria incustodito, derivato dalla risposta evocata dalla stimolazione magnetica transcranica, con la potenza della banda beta quando si prende di mira il solco intraparietale.
5 ore
Esperimento 3.a. Potenza nella banda alfa dell'EEG in funzione della localizzazione retinotopica
Lasso di tempo: 4 ore
Potenza nella banda alfa dell'EEG in funzione della localizzazione retinotopica
4 ore
Esperimento 3.a. Frequenza nella banda alfa dell'EEG in funzione della localizzazione retinotopica
Lasso di tempo: 4 ore
Frequenza nella banda alfa dell'EEG in funzione della localizzazione retinotopica
4 ore
Esperimento 3.a. Componenti identificati dall'estrazione dell'accoppiamento di fase distribuiti spazialmente del segnale elettroencefalografico dai segnali corrispondenti alla posizione frequentata
Lasso di tempo: 4 ore
Componenti identificati dall'estrazione dell'accoppiamento di fase distribuito spazialmente del segnale elettroencefalografico dai segnali corrispondenti alla posizione frequentata per valutare se i cambiamenti correlati alle aspettative nella frequenza della banda alfa sono prodotti da un cambiamento nella frequenza di un oscillatore o da un cambiamento nella potenza relativa di più oscillatori.
4 ore
Esperimento 4.a. Precisione comportamentale valutata come percentuale media di risposte corrette.
Lasso di tempo: 4 ore
Precisione comportamentale valutata come percentuale media di risposte corrette.
4 ore
Esperimento 4.a. Il tempo di reazione viene valutato come latenza alla pressione del pulsante di risposta dopo l'inizio dello stimolo critico.
Lasso di tempo: 4 ore
Il tempo di reazione viene valutato come latenza alla pressione del pulsante di risposta dopo l'inizio dello stimolo critico.
4 ore
Esperimento 4.a. Potenza nella banda alfa dell'EEG in funzione della localizzazione retinotopica
Lasso di tempo: 4 ore
Potenza nella banda alfa dell'EEG in funzione della localizzazione retinotopica
4 ore
Esperimento 4.a. Frequenza nella banda alfa dell'EEG in funzione della localizzazione retinotopica
Lasso di tempo: 4 ore
Frequenza nella banda alfa dell'EEG in funzione della localizzazione retinotopica
4 ore
Esperimento 4.a. Componenti in banda alfa identificati dall'estrazione dell'accoppiamento di fase distribuiti spazialmente del segnale elettroencefalografico dai segnali corrispondenti alla posizione frequentata
Lasso di tempo: 4 ore
Componenti identificati dall'estrazione dell'accoppiamento di fase distribuito spazialmente del segnale elettroencefalografico dai segnali corrispondenti alla posizione frequentata per valutare se i cambiamenti correlati alle aspettative nella frequenza della banda alfa sono prodotti da un cambiamento nella frequenza di un oscillatore o da un cambiamento nella potenza relativa di più oscillatori.
4 ore
Esperimento 5. L'ampiezza della componente lenta "attività di ritardo controlaterale" (CDA) dell'EEG durante il periodo di tempo da 1000-1600 millisecondi dopo l'inizio dell'array dello stimolo.
Lasso di tempo: 4 ore
L'ampiezza della componente lenta CDA dell'EEG durante il periodo di tempo compreso tra 1000 e 1600 millisecondi dopo l'inizio dell'array dello stimolo. Si noti che questa è un'analisi potenziale correlata all'evento in cui i dati nel dominio del tempo sono mediati per tentativi. I dati non vengono trasformati spettralmente, quindi le bande di frequenza definite funzionalmente nell'EEG (ad esempio, alfa, beta, ecc.) non sono rilevanti per questo risultato.
4 ore
Esperimento 5. Modellazione a codifica inversa multivariata del segnale EEG per determinare se le informazioni di stimolo sono trasportate o meno in questo segnale.
Lasso di tempo: 4 ore
Modellazione della codifica invertita multivariata del segnale EEG per determinare se le informazioni sullo stimolo sono trasportate o meno in questo segnale. Si noti che questo metodo comporta l'analisi del segnale elettroencefalografico a banda larga (passabanda filtrato da 1-100 Hz) in ciascuno dei due formati: dominio del tempo e trasformato spettralmente. L'analisi spettrale trasformata non comporta l'analisi separata di bande di frequenza definite funzionalmente discrete (ad esempio, alfa, beta, ecc.). Piuttosto, i valori di potenza spettrale ad ogni frequenza intera da 2 a 20 Hz e ad ogni altra frequenza intera da 22 a 50 Hz - producendo 34 frequenze per canale - sono usati come caratteristiche nell'analisi.
4 ore
Esperimento 6. Modellazione della codifica inversa multivariata del segnale EEG per determinare se le informazioni contestuali sono trasportate o meno in questo segnale
Lasso di tempo: 4 ore
Modellazione di codifica invertita multivariata del segnale EEG per determinare se le informazioni contestuali sono trasportate o meno in questo segnale. Si noti che questo metodo comporta l'analisi del segnale elettroencefalografico a banda larga (passabanda filtrato da 1-100 Hz) in ciascuno dei due formati: dominio del tempo e trasformato spettralmente. L'analisi spettrale trasformata non comporta l'analisi separata di bande di frequenza definite funzionalmente discrete (ad esempio, alfa, beta, ecc.). Piuttosto, i valori di potenza spettrale ad ogni frequenza intera da 2 a 20 Hz e ad ogni altra frequenza intera da 22 a 50 Hz - producendo 34 frequenze per canale - sono usati come caratteristiche nell'analisi.
4 ore

Collaboratori e investigatori

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

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 marzo 2019

Completamento primario (Effettivo)

21 aprile 2023

Completamento dello studio (Effettivo)

21 aprile 2023

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

14 dicembre 2018

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

20 dicembre 2018

Primo Inserito (Effettivo)

26 dicembre 2018

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

22 gennaio 2024

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

18 gennaio 2024

Ultimo verificato

1 gennaio 2024

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Altri numeri di identificazione dello studio

  • 2016-0500
  • Protocol Version 8/11/2022 (Altro identificatore: UW Madison)
  • A538900 (Altro identificatore: UW Madison)
  • SMPH\PSYCHIATRY\PSYCHIATRY (Altro identificatore: UW Madison)
  • 2R01MH095984-06 (Sovvenzione/contratto NIH degli Stati Uniti)

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

NO

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

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 memoria di lavoro e attenzione

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