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Meccanismi farmacologici degli ultrasuoni focalizzati a bassa intensità per la neuroplasticità della corteccia motoria (LIFUS-Pharma)

30 luglio 2025 aggiornato da: Robert Chen, University Health Network, Toronto
Gli ultrasuoni focalizzati a bassa intensità (LIFUS) hanno dimostrato di essere una tecnica di stimolazione cerebrale non invasiva efficace e sicura, in grado di raggiungere una maggiore profondità cerebrale e una maggiore risoluzione spaziale rispetto ad altri strumenti di stimolazione cerebrale. Il suo utilizzo come potenziale strumento clinico per il trattamento dei disturbi neurologici dipende dalla comprensione dei suoi meccanismi d'azione. Sebbene sia stato dimostrato che induce cambiamenti immediati (online) e prolungati (offline) nella plasticità nella corteccia motoria, i ricercatori non hanno studiato i suoi effetti sui recettori dei neurotrasmettitori e sui canali ionici responsabili della segnalazione neuronale negli esseri umani. Lo scopo di questo studio è esplorare gli effetti della stimolazione LIFUS online e offline in tandem con la somministrazione di vari farmaci attivi nel cervello, per chiarire gli effetti di questa tecnica su specifici recettori e canali corticali. Verranno reclutati 20 soggetti sani sottoposti a screening per partecipare a 5 sessioni in laboratorio. Ogni sessione rappresenterà la somministrazione in doppio cieco di quattro agenti farmacologici noti e studiati noti per indurre in modo sicuro cambiamenti nella corteccia motoria, oltre a un placebo. Gli investigatori useranno carbamazepina (bloccante dei canali del sodio), lorazepam (modulatore allosterico positivo GABAA), nimodipina (bloccante dei canali del calcio) e destrometorfano (antagonista del recettore del glutammato N-metil-D-aspartato). Le misure di stimolazione magnetica transcranica (TMS) a impulso singolo e accoppiato saranno registrate per LIFUS online prima e dopo l'intervento farmacologico e l'induzione di LIFUS offline durante il placebo sarà confrontata con la sua induzione a seguito dei vari interventi farmacologici. I ricercatori prevedono che, a causa degli effetti differenziali di LIFUS online e offline sui parametri motori, anche i meccanismi in cui altera i recettori e i canali di interesse saranno modulati in modo differenziale.

Panoramica dello studio

Stato

Attivo, non reclutante

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

In questo studio i ricercatori mirano a descrivere come i comuni recettori dei neurotrasmettitori ei canali ionici nel cervello, in particolare la corteccia motoria, sono dinamicamente coinvolti nei meccanismi generati da LIFUS. Modulando selettivamente l'attività di questi recettori e canali con farmaci precedentemente studiati e noti, è possibile determinare empiricamente in che modo i componenti comuni della propagazione del segnale e della neuroplasticità prolungata vengono influenzati dalle onde di sonicazione indotte da LIFUS. Ciò sarà fatto attraverso la registrazione di base della neuroplasticità indotta da FUS, e quindi confrontata all'interno del soggetto con la neuroplasticità indotta da FUS dopo la somministrazione di agenti farmacologici di interesse. La somministrazione casuale in doppio cieco di quattro farmaci e un placebo assicurerà che i risultati siano accurati e riduca qualsiasi effetto dell'aspettativa. È previsto che il FUS online porterà a una riduzione dell'eccitazione motoria e un aumento dell'inibizione intracorticale, e il FUS offline porterà a un aumento dell'eccitazione motoria, un aumento della facilitazione intracorticale e una riduzione dell'inibizione intracorticale. È previsto che le droghe di interesse replichino in modo simile il lavoro precedente; cioè, carbamazepina, lorazepam, destrometorfano e nimodipina ridurranno tutti l'eccitazione corticale e aumenteranno l'inibizione intracorticale rispetto al placebo. Si prevede che carbamazepina, lorazepam, nimodipina e destrometorfano ridurranno ulteriormente l'eccitazione motoria in combinazione con FUS online in modo additivo rispetto al placebo. È previsto che la carbamazepina non avrà alcun effetto sugli effetti prolungati del FUS offline sulla corteccia motoria, ma che il lorazepam, la nimodipina e il destrometorfano interferiranno tutti con gli effetti offline del FUS sulla corteccia motoria, rispetto al placebo.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Stimato)

20

Fase

  • Prima fase 1

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

  • Canada
    • Ontario
      • Toronto, Ontario, Canada, M5T 2S8
        • Toronto Western Hospital

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:

  • Saranno inclusi per il reclutamento soggetti sani destrimani di età compresa tra 18 e 65 anni.

Criteri di esclusione:

  • Diagnosticato con eventuali disturbi dell'andatura o posturali
  • Malattia o disturbo neurologico maggiore
  • Grave disturbo muscoloscheletrico o nervoso o disturbo delle mani, dei polsi e degli arti superiori
  • Storia di ictus o convulsioni
  • Diagnosi di demenza
  • Diagnosi di miastenia grave o glaucoma acuto ad angolo chiuso
  • Ha uno o più impianti o dispositivi intracranici
  • Ha un pacemaker cardiaco impiantato o un defibrillatore cardioverter impiantabile (ICD)
  • Presenza di metallo impiantato nel corpo che è controindicato in TMS
  • Consumo di caffeina o cioccolato 1-2 ore prima delle sessioni di studio
  • Consumo di succo di pompelmo 24 ore prima delle sessioni di studio
  • Consumo di alcol 24 ore prima delle sessioni di studio
  • Gravidanza*
  • Depressione maggiore/disturbo psichiatrico che, secondo l'opinione dello sperimentatore, influenzerà la comprensione da parte del paziente delle procedure dello studio e la volontà di attenersi a tutte le procedure durante il corso dello studio
  • Uso regolare di farmaci attivi sul SNC o bloccanti dei canali del calcio durante o fino a 2 settimane prima della partecipazione allo studio**
  • Assume antipsicotici, marijuana o altre droghe ricreative (incluso il tabacco) che influiscono sul sistema nervoso
  • Principali malattie o infezioni cardiache, ematopoietiche, epatiche o renali
  • Ipertensione trattata
  • Ipersensibilità alle benzodiazepine
  • Ipersensibilità ai bloccanti dei canali del calcio
  • Ipersensibilità agli antitosse
  • Ipersensibilità agli anticonvulsivanti
  • Uso regolare di androgeni, antibiotici, antimicotici, antivirali, farmaci cardiovascolari/intestinali, miorilassanti e inibitori dell'aggregazione piastrinica durante o fino a 2 settimane prima della partecipazione allo studio

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: LIFU
Ultrasuoni focalizzati a bassa intensità.
Droga: Carbamazepina
600 mg ricostituiti come una tabella. Somministrato una volta
Altri nomi:
  • Tegretolo
Droga: Lorazepam
2,5 mg mg ricostituiti come una tabella. Somministrato una volta
Altri nomi:
  • Ativan
Droga: Destrometorfano
150 mgmg ricostituito come una tabella. Somministrato una volta
Altri nomi:
  • Robitussin
Droga: Nimodipina
30 mg ricostituiti come una tabella. Somministrato una volta
Altri nomi:
  • Nimoto
Droga: Placebo
Somministrato una volta
Altri nomi:
  • Zucchero

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Potenziale evocato motorio
Lasso di tempo: 2 anni
1 mV picco-picco MEP (potenziale evocato motorio), definito come l'intensità media di stimolazione TMS richiesta per suscitare una risposta EMG di 1 mV nel muscolo della mano destra. Confronteremo le intensità richieste per suscitare questa risposta all'interno di tutti i nostri interventi farmacologici e FUS, rispetto al nostro intervento FUS sham/placebo.
2 anni
Soglia motoria a riposo
Lasso di tempo: 2 anni
• La soglia motoria a riposo (RMT) è definita come l'intensità minima dello stimolo che provoca un MEP maggiore o uguale a 50 microvolt in almeno 5 prove su 10 nell'FDI destro rilassato. Confronteremo l'RMT richiesto per suscitare questa risposta all'interno di tutti i nostri interventi farmacologici e FUS, rispetto al nostro intervento FUS sham/placebo.
2 anni
Curva di reclutamento
Lasso di tempo: 2 anni
• La curva di reclutamento del MEP è una curva dose-risposta per valutare gli effetti dell'intensità della stimolazione TMS sul MEP registrato. La stimolazione TMS inizia a livelli sub-RMT (80-90%) e viene aumentata con incrementi del 10%. Durante questo, la risposta MEP viene registrata dall'IDE destro e un grafico può quindi essere creato adattando i punti dati in una curva sigmoidale. Le curve di reclutamento saranno confrontate tra FUS fittizio e reale, e tra i nostri vari interventi farmacologici per osservare i cambiamenti nell'attivazione dei neuroni corticali.
2 anni
Inibizione intracorticale a breve intervallo
Lasso di tempo: 2 anni
• L'inibizione intracorticale a breve intervallo (SICI) sarà ottenuta su un muscolo FDI destro rilassato utilizzando TMS a impulsi accoppiati. SICI comporta uno stimolo di condizionamento sottosoglia (CS) all'80% di RMT seguito da uno stimolo di prova soprasoglia (TS) ad un'intensità in grado di evocare un MEP medio di ~ 1 mV, a un intervallo interstimolo di 2 ms. L'entità di SICI sarà indicizzata dal rapporto tra l'ampiezza media del MEP condizionato e l'ampiezza media del MEP non condizionato. Un rapporto inferiore a 1 indica maggiore inibizione e minore facilitazione.
2 anni
Facilitazione intracorticale
Lasso di tempo: 2 anni
• La facilitazione intracorticale (ICF) sarà ottenuta su un muscolo FDI destro rilassato utilizzando TMS a impulsi accoppiati. L'ICF comporta uno stimolo di condizionamento sottosoglia (CS) all'80% dell'RMT seguito da uno stimolo di prova soprasoglia (TS) ad un'intensità in grado di evocare un MEP medio di ~ 1 mV, a un intervallo interstimolo di 10 ms. L'entità dell'ICF sarà indicizzata dal rapporto tra l'ampiezza media del MEP condizionato e l'ampiezza media del MEP non condizionato. Un rapporto maggiore di 1 indica maggiore facilitazione e minore inibizione.
2 anni

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

University Health Network, Toronto

Investigatori

  • Investigatore principale: Robert Chen, MBBS, University Health Network, Toronto

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 maggio 2021

Completamento primario (Effettivo)

10 luglio 2022

Completamento dello studio (Stimato)

1 maggio 2026

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

25 maggio 2021

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

10 giugno 2021

Primo Inserito (Effettivo)

11 giugno 2021

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

3 agosto 2025

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

30 luglio 2025

Ultimo verificato

1 luglio 2025

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • YS609220

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

prodotto fabbricato ed esportato dagli Stati Uniti

No

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