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Eventi beta e percezione sensoriale

4 febbraio 2026 aggiornato da: Brown University

Il ruolo causale degli eventi beta neocorticali nella percezione sensoriale umana

I ritmi cerebrali a bassa frequenza nelle bande alfa (8-14Hz) e beta (15-29Hz) sono forti predittori della percezione e delle prestazioni funzionali in una serie di compiti e sono interrotti in diversi stati patologici. Lo scopo di questo studio è indagare una relazione causale diretta tra i ritmi cerebrali a bassa frequenza e la percezione sensoriale e ottimizzare i paradigmi TMS comunemente usati per influenzare l'elaborazione e la percezione sensoriale in modo simile ai ritmi endogeni. Per fare ciò, questo studio combina la risonanza magnetica umana (MRI), l'elettroencefalografia (EEG), la stimolazione cerebrale non invasiva (stimolazione magnetica transcranica; TMS) e la modellazione neurale computazionale basata sui principi biofisici.

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

Studi precedenti hanno dimostrato che i ritmi cerebrali a bassa frequenza ad alta potenza nelle bande alfa (8-14) e beta (15-29 Hz) nella corteccia somatosensoriale primaria (SI) sono associati a una ridotta probabilità di percepire stimoli tattili alla soglia percettiva, e può essere modulato con attenzione. Inoltre, l'attività beta ad alta potenza in SI emerge come brevi "eventi" (<150 ms) in dati non medi, la cui velocità e tempistica sono alla base degli effetti attenzionali e percettivi associati all'elevata potenza beta.

In questo studio, l'elettroencefalografia umana (EEG) e un compito di rilevamento tattile non doloroso vengono utilizzati per valutare se e come la frequenza e la tempistica degli eventi ritmici in corso nelle bande alfa/beta prima di uno stimolo tattile influiscano causalmente sulla percezione del tocco e come questo riguarda l'attenzione. Un protocollo TMS personalizzato che si ipotizza mimi i modelli di eventi di frequenza beta endogena viene utilizzato per verificare se TMS può influire sulla percezione in modo simile. Infine, la modellazione neurale computazionale progettata per simulare i segnali EEG su macroscala viene utilizzata per aiutare nell'interpretazione dei potenziali meccanismi del circuito neurale alla base delle caratteristiche dei dati EEG acquisiti.

I componenti TMS-EEG di questo studio utilizzeranno un design crossover all'interno dei soggetti. Nelle sessioni di studio iniziali, i partecipanti avranno una risonanza magnetica. Nelle successive sessioni di studio, i partecipanti completeranno un'attività di rilevamento tattile mentre i dati EEG vengono registrati in concomitanza con TMS online attivo o fittizio. Le analisi si concentreranno sul confronto delle probabilità di rilevamento degli stimoli tattili presentati alla soglia percettiva e delle potenziali forme d'onda della risposta evocata tattile tra prove in cui gli impulsi TMS o gli eventi beta endogeni si verificano con tempi e intensità simili.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

39

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
    • Rhode Island
      • Providence, Rhode Island, Stati Uniti, 02906
        • Brown University, Carney Institute for Brain Science Human Testing Space (HuTS)

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 65 anni (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

Sì

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Capacità di fornire il consenso/assenso informato
  • Età: 18-65 anni
  • Ottima conoscenza della lingua inglese: i partecipanti devono essere in grado di comprendere i questionari di screening e le istruzioni delle attività parlate/scritte in inglese.
  • Mano destra: per ridurre l'eterogeneità legata alla dominanza della mano, poiché il nostro compito prevede la percezione del tocco sulla mano e l'esame dei correlati neurali nelle regioni cerebrali lateralizzate.

Criteri di esclusione:

  • Storia di svenimenti di eziologia sconosciuta o indeterminata che potrebbero costituire convulsioni
  • Storia di convulsioni, diagnosi di epilessia o epilessia familiare immediata (parente di 1o grado).
  • Qualsiasi disturbo neurologico progressivo (ad esempio, neurodegenerativo).
  • Condizioni mediche croniche che possono causare un'emergenza medica in caso di convulsioni provocate (malformazioni cardiache, aritmie cardiache, asma, ecc.)
  • Impianti metallici (escluse le otturazioni dentali)
  • Stimolatore cardiaco
  • Pompa per farmaci impiantata o impianto cocleare
  • Stimolatore del nervo vagale
  • Stimolatore cerebrale profondo
  • Unità TENS (a meno che non venga rimossa completamente per lo studio)
  • Shunt ventricolo-peritoneale
  • Segni di aumento della pressione intracranica
  • Lesione intracranica
  • Storia di trauma cranico con conseguente prolungata perdita di coscienza
  • Gravidanza
  • Partecipanti che hanno ricevuto TMS in precedenza per scopi di cure mediche.
  • Disabilità intellettiva o disturbo dello spettro autistico (ASD)
  • Psicosi attiva, diagnosi di depressione unipolare o disturbo bipolare, disturbi attivi gravi da uso di sostanze (nell'ultimo mese) o intenti o ideazioni suicidarie attive.
  • Condizioni che possono comportare l'incapacità di svolgere efficacemente il compito di rilevamento tattile, tra cui perdita di sensibilità, neuropatia o danni ai nervi delle mani o dei piedi, dolore cronico o fibromialgia e dolore dovuto a cancro, infezione o artrite.
  • Se il partecipante sta assumendo attivamente uno qualsiasi dei farmaci che aumentano il rischio di TMS come indicato di seguito, o se ha ingerito alcol o altre droghe d'abuso (vedere https://www.drugabuse.gov/drugs-abuse) sul giorno della sessione di studio (precedente alla sessione).

Farmaci controindicati:

alcohol Amitriptyline Amphetamines ampicillin Anticholinergics Antihistamines aripiprazole BCNU **bupropion** cephalosporins chlorambucil chloroquine Chlorpromazine citalopram Clozapine Cocaine cyclosporine cytosine arabinoside Doxepine duloxetine fluoxetine fluphenazine fluvoxamine Foscarnet gamma-hydroxybutyrate (GHB) Ganciclovir haloperidol imipenem Imipramine isoniazid ketamine levofloxacin Lithium Maprotiline MDMA (ecstasy) mefloquine methotrexate metronidazolo mianserina mirtazapina nortriptilina olanzapina paroxetina penicillina fenciclidina (PCP, polvere d'angelo) pimozide quetiapina reboxetina risperidone ritonavir **sertralina** simpaticomimetico teofillina venlafaxina vincristina ziprasidone

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

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: TMS SI-Manuale Attivo vs. TMS Controllo Attivo
I partecipanti ricevono stimoli tattili a livello di soglia percettiva sul terzo dito della mano destra e riportano il rilevamento o il non rilevamento. L'EEG viene registrato e la TMS viene applicata contemporaneamente durante il compito. In una sessione di studio, la TMS attiva viene applicata sopra la regione della mano della corteccia somatosensoriale primaria (SI-Mano). In un'altra sessione di studio, la TMS attiva viene applicata sopra una regione cerebrale di controllo, in una posizione più superiore e laterale all'interno della SI.
Dispositivo: TMS Attivo Online per la Mano SI
Impulsi singoli di TMS verranno erogati utilizzando una bobina attiva. Verrà erogato un impulso per ogni prova (separati da almeno 5 secondi) "online" (durante il compito di rilevamento tattile), all'80% della soglia motoria attiva. La TMS mirerà all'area della mano della corteccia somatosensoriale primaria (SI-Mano).
Dispositivo: Controllo Attivo TMS Online
Impulsi singoli di TMS saranno erogati utilizzando una bobina attiva. Un impulso sarà erogato per prova (ad almeno 5 secondi di distanza) "online" (durante il compito di rilevamento tattile), all'80% della soglia motoria attiva. La TMS mirerà a una regione cerebrale di controllo, in una posizione più superiore e laterale all'interno di SI. Questa condizione di controllo è intesa a imitare gli effetti periferici (ad es. attivazione muscolare e/o nervosa cranica/facciale, risposta evocata uditiva), ma non gli effetti biologici della TMS specificamente correlati alla percezione somatosensoriale.
Sperimentale: TMS SI-Manuale Attivo vs. TMS SI-Manuale Sham
I partecipanti ricevono stimoli tattili a livello di soglia percettiva sul terzo dito della mano destra e riferiscono il rilevamento o il non rilevamento. L'EEG viene registrato e la TMS viene applicata contemporaneamente durante il compito. In una sessione di studio, la TMS attiva viene applicata sulla regione della mano della corteccia somatosensoriale primaria (SI-Hand). In un'altra sessione di studio, la TMS sham viene applicata sulla stessa posizione target (SI-Hand).
Dispositivo: TMS Attivo Online per la Mano SI
Impulsi singoli di TMS verranno erogati utilizzando una bobina attiva. Verrà erogato un impulso per ogni prova (separati da almeno 5 secondi) "online" (durante il compito di rilevamento tattile), all'80% della soglia motoria attiva. La TMS mirerà all'area della mano della corteccia somatosensoriale primaria (SI-Mano).
Dispositivo: Sham SI-Manuale TMS Online
Saranno erogati impulsi singoli di TMS utilizzando una bobina sham. Un impulso sarà erogato per prova (ad almeno 5 secondi di distanza) "online" (durante il compito di rilevamento tattile), all'80% della soglia motoria attiva. La TMS mirerà all'area della mano della corteccia somatosensoriale primaria (SI-Mano). Questa condizione di controllo è intesa a imitare gli effetti periferici (ad es. attivazione muscolare cranica/facciale e/o nervosa, risposta evocata uditiva), ma non gli effetti biologici della TMS specificamente legati alla percezione somatosensoriale.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Tasso di Rilevamento Tattile a Livello Soglia
Lasso di tempo: La rilevazione tattile è stata valutata tra le prove con TMS e senza TMS in modo continuo durante gli interventi di TMS – durante la sessione di TMS SI attiva e durante la sessione di TMS di controllo attivo o di TMS di controllo fittizio. Le sessioni erano distanziate di almeno 1 settimana.
I partecipanti ricevono uno o zero stimoli tattili per prova e segnalano il rilevamento o il non rilevamento utilizzando la pressione di un pulsante. Gli stimoli tattili vengono somministrati alla soglia percettiva individuale dei partecipanti (percepiti circa la metà delle volte). In una determinata prova, la TMS può essere somministrata anche 100 msec prima del tocco ('TMS100'), 25 msec dopo il tocco ('TMS25') o per niente ('TMS Null'), ciascuna per un numero uguale di prove. Il 'tasso di rilevamento' è definito come il numero di prove con stimoli tattili correttamente rilevati diviso per il numero totale di prove in cui è stato presentato uno stimolo tattile.
La rilevazione tattile è stata valutata tra le prove con TMS e senza TMS in modo continuo durante gli interventi di TMS – durante la sessione di TMS SI attiva e durante la sessione di TMS di controllo attivo o di TMS di controllo fittizio. Le sessioni erano distanziate di almeno 1 settimana.

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
EEG Potenziale Evocato Tattile (ERP)
Lasso di tempo: Le misure EEG sono state valutate tra le prove con TMS e senza TMS in modo continuo durante gli interventi TMS - durante la sessione di TMS SI Attiva e durante la sessione di TMS Controllo Attivo o TMS Controllo Fittizio. Le sessioni erano distanziate di almeno 1 settimana.
I partecipanti ricevono uno stimolo tattile per prova contemporaneamente alla registrazione EEG. L'ERP misurato dall'EEG immediatamente dopo ogni stimolo tattile viene valutato e confrontato tra le condizioni, con e senza TMS a diverse latenze. "TMS null" si riferisce alle prove in cui non è stato erogato TMS, "TMS100" si riferisce alle prove in cui il TMS è stato erogato 100 msec prima dello stimolo tattile e "TMS25" si riferisce alle prove in cui il TMS è stato erogato 25 msec dopo lo stimolo tattile. "Hit trials" sono le prove in cui lo stimolo tattile è stato erogato e correttamente rilevato, e "miss trials" sono le prove in cui lo stimolo tattile è stato erogato ma non correttamente rilevato. La misura di esito calcolata qui rappresenta una finestra temporale tra 78-161 msec dopo lo stimolo tattile, dove ci aspettavamo di vedere una differenza significativa nell'ampiezza del segnale tra hit trials e miss trials in base a pubblicazioni precedenti.
Le misure EEG sono state valutate tra le prove con TMS e senza TMS in modo continuo durante gli interventi TMS - durante la sessione di TMS SI Attiva e durante la sessione di TMS Controllo Attivo o TMS Controllo Fittizio. Le sessioni erano distanziate di almeno 1 settimana.

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

Brown University

Collaboratori

National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)

Investigatori

  • Investigatore principale: Stephanie R Jones, PhD, Brown University

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)

25 luglio 2019

Completamento primario (Effettivo)

2 novembre 2024

Completamento dello studio (Effettivo)

2 novembre 2024

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

16 agosto 2019

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

16 agosto 2019

Primo Inserito (Effettivo)

20 agosto 2019

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

23 febbraio 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

4 febbraio 2026

Ultimo verificato

1 settembre 2025

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Altri numeri di identificazione dello studio

  • 1902002327
  • P20GM103645 (Sovvenzione/contratto NIH degli Stati Uniti)

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

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INDECISO

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

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