Neuroimaging del protossido di azoto (NONI)
MRI funzionale dell'inalazione di protossido di azoto in soggetti volontari
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Si tratta di uno studio clinico non randomizzato su soggetti volontari sani, che utilizzerà misure di neuroimaging e comportamentali per caratterizzare gli effetti del protossido di azoto per inalazione sull'elaborazione del dolore e sulla funzione cognitiva. Verranno prese di mira le dosi sedative di protossido di azoto e verranno raggiunte le concentrazioni di fine espirazione (scadute) allo stato stazionario, mentre i soggetti eseguiranno un compito cognitivo sul dolore e sulla memoria. Sia al basale senza farmaco che alle dosi mirate, verranno acquisite scansioni di risonanza magnetica funzionale (MRI) del compito e dello stato di riposo e questi dati verranno successivamente analizzati per l'attività cerebrale correlata al compito (dall'elaborazione del dolore e dalla formazione della memoria) e connettività funzionale. Questo lavoro utilizzerà un approccio di neuroscienza sistemica per colmare un'importante lacuna di conoscenza sugli effetti centrali del protossido di azoto per inalazione nel contesto della stimolazione dolorosa.
I ricercatori propongono di completare i seguenti 3 obiettivi, con una dose sedativa mirata di protossido di azoto, rispetto al basale senza farmaco, utilizzando la risonanza magnetica funzionale:
Obiettivo 1: Determinare come la risposta cerebrale alla stimolazione del dolore acuto viene modulata dal protossido di azoto. Si prevede che il protossido di azoto sarà correlato alla ridotta attivazione sia dei componenti somatosensoriali (talamo, insula, somatosensoriale/motorio primario) che affettivi (cingolo anteriore) delle aree cerebrali che elaborano il dolore.
Obiettivo 2: Determinare come la codifica della memoria viene modulata dal protossido di azoto, nel contesto della stimolazione dolorosa periodica. Si prevede che il protossido di azoto sarà correlato alla ridotta attivazione sia dei sistemi cerebrali di memoria esplicita (ippocampo, paraippocampo) che di apprendimento associativo (amigdala, cingolato anteriore).
Obiettivo 3: Determinare gli effetti neurali del protossido di azoto inalato sulla connettività cerebrale sia a riposo che durante l'esecuzione combinata di dolore e attività di memoria. Si prevede che il protossido di azoto causerà diffuse diminuzioni dose-dipendenti della connettività funzionale a lungo raggio tra le aree cerebrali note per essere coinvolte nell'elaborazione del dolore e nella rete in modalità predefinita, e che questa connettività differirà tra le aree a riposo (senza attività) e stati dolorosi periodici.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Prima fase 1
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Pennsylvania
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Pittsburgh, Pennsylvania, Stati Uniti, 15213
- University of Pittsburgh
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
Accetta volontari sani
Descrizione
Criteri di inclusione:
- non hanno nessuno dei criteri di esclusione specifici
- avere un indirizzo email valido e un numero di telefono valido per tutta la durata dello studio
- esente da impianti non compatibili con la risonanza magnetica
Criteri di esclusione:
- sono incinte o stanno tentando di concepire
- indice di massa corporea (BMI) > 35
- significativo deterioramento della memoria o perdita dell’udito
- apnea notturna
- dolore cronico o assunzione frequente di farmaci antidolorifici (incluso tramadolo)
- qualsiasi problema medico grave o scarsamente controllato (ipertensione, diabete)
- malattie neurologiche o psichiatriche, comprese ansia e depressione
- grave malattia cardiaca
- storia di deficit o mutazione variante della metilenetetraidrofolato reduttasi (MTHFR), valutata tramite rapporto personale
- recente intervento chirurgico all'orecchio o agli occhi
- essere claustrofobico
- hanno impianti metallici o piercing metallici non rimovibili
- avere una storia di reazioni avverse agli anestetici
- consumo quotidiano di alcol o consumo eccessivo di alcol; storia di abuso di alcol
- attuale fumatore quotidiano
- uso regolare o recente di marijuana (inclusa marijuana prescritta/medica)
- uso di droghe illecite, cioè droghe da strada
- assumere regolarmente: antiepilettici, antidepressivi, antipsicotici, antistaminici, farmaci anti-ansia, stimolanti o sonniferi
Piano di studio
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 |
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Sperimentale: Protossido d'azoto + Dolore
Studio a braccio singolo.
Tutti i soggetti ricevono protossido di azoto e stimolazione nervosa elettrica dolorosa, come descritto negli interventi.
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Lo stimolo del dolore acuto sperimentale verrà somministrato utilizzando uno stimolatore nervoso.
Questi shock dolorosi saranno abbinati a un numero fisso di segnali sperimentali, secondo uno schema che apparirà casuale ai partecipanti.
Dopo un periodo senza controllo farmacologico, i soggetti inaleranno il protossido di azoto, somministrato tramite un circuito respiratorio e una maschera facciale, fino al raggiungimento di una concentrazione espirata di fine espirazione target allo stato stazionario.
Durante la condizione del farmaco, i soggetti riceveranno protossido di azoto a basse dosi (% corrispondente alla concentrazione alveolare minima).
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Attivazione cerebrale e differenza di stimolazione dolorosa: condizione senza farmaci meno condizione di protossido di azoto
Lasso di tempo: Visita 1: immediata; attività media, calcolata da ciascuna scansione dell'attività
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Verranno determinate le risposte alla risonanza magnetica (MRI) dipendenti dal livello di ossigeno nel sangue correlate agli eventi.
I punteggi Z saranno calcolati mediante regressione lineare della tempistica dell'attività rispetto al decorso temporale del segnale MRI (i dati MRI sono in unità arbitrarie senza massimo o minimo) in ciascun voxel (singolo punto dati nel cervello).
Il risultato primario sarà per l'insula destra.
Il punteggio Z pari a 0 indica alcuna modifica relativa all'attività.
I punteggi Z più lontani dallo zero indicano una correlazione più forte tra il cambiamento del segnale MRI funzionale e la tempistica dell'attività, con valori positivi che indicano aumenti nel segnale MRI funzionale e punteggi Z negativi che indicano diminuzioni.
In pratica, punteggi Z positivi più alti indicherebbero un aumento dell’attività cerebrale e punteggi Z negativi più grandi indicherebbero una diminuzione dell’attività cerebrale.
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Visita 1: immediata; attività media, calcolata da ciascuna scansione dell'attività
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Differenza di connettività funzionale allo stato di riposo: condizione di assenza di farmaci meno protossido di azoto
Lasso di tempo: Visita 1: immediata; attività cerebrale catturata nei dati acquisiti durante l'intera scansione di 6-8 minuti.
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La connettività funzionale (FC) sarà calcolata come la correlazione tra le serie temporali del segnale MRI (i dati MRI sono in unità arbitrarie senza massimo o minimo) su base accoppiata tra ogni regione del cervello definita dall'atlante.
La forza della correlazione temporale riflette le regioni del cervello che lavorano insieme, e i cambiamenti nella FC riflettono le differenze nello stato del cervello, in questo caso tra le condizioni di assenza di farmaci e di protossido di azoto.
Il valore riportato riguarderà la variazione FC tra insula e cingolo anteriore.
Un punteggio T pari a 0 indicherebbe alcun cambiamento correlato alla condizione nella connettività tra le due regioni del cervello.
I punteggi T più lontani dallo zero indicano un cambiamento di connettività più forte: il punteggio T positivo riflette l'assenza di farmaci > protossido di azoto; i punteggi T negativi indicano protossido di azoto> privo di farmaci.
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Visita 1: immediata; attività cerebrale catturata nei dati acquisiti durante l'intera scansione di 6-8 minuti.
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Prestazioni della memoria esplicita
Lasso di tempo: Visita 2: esperimento post-apprendimento di 24 ore
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Test della memoria di riconoscimento, utilizzando la procedura Remember-Know, in cui i soggetti indicano se riconoscono elementi sperimentali precedentemente sperimentati tra elementi nuovi (non precedentemente nell'esperimento).
Ciò consente il calcolo di misure interdipendenti di ricordo e familiarità utilizzando la statistica di rilevamento del segnale, d'.
d' viene calcolato come la distribuzione gaussiana cumulativa delle risposte false positive sottratta dalla distribuzione gaussiana cumulativa degli elementi precedentemente identificati correttamente.
d' è su una scala (teoricamente infinita) di unità di deviazione standard, con valori negativi che rappresentano prestazioni peggiori di quanto indovinato per caso e valori positivi che rappresentano deviazioni di prestazioni superiori al caso.
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Visita 2: esperimento post-apprendimento di 24 ore
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Collaboratori
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
- Manifestazioni neurologiche
- Malattie del sistema nervoso
- Disordini mentali
- Manifestazioni neurocomportamentali
- Disturbi neurocognitivi
- Disturbi della memoria
- Condizioni patologiche, segni e sintomi
- Segni e sintomi
- Dolore
- Amnesia
- Prodotti chimici inorganici
- Composti di azoto
- Ossidi
- Composti di ossigeno
- Gas
- Ossidi di azoto
- Protossido di azoto
Altri numeri di identificazione dello studio
- STUDY24100059
- R35GM146822 (Sovvenzione/contratto NIH degli Stati Uniti)
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
Descrizione del piano IPD
Dati anonimi da condividere:
- età, altezza, peso, sesso
- strumenti di indagine per quantificare le predisposizioni al dolore (catastrofizzante, vigilanza e ansia), depressione, ansia, stress e sonno
- intensità del dolore e spiacevolezza e valutazione dell'osservatore della sedazione alla dose di farmaco mirata
- Dati sulle prestazioni comportamentali per la memoria a lungo termine
- immagini di risonanza magnetica strutturale e funzionale
Periodo di condivisione IPD
Criteri di accesso alla condivisione IPD
Tipo di informazioni di supporto alla condivisione IPD
- STUDIO_PROTOCOLLO
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
prodotto fabbricato ed esportato dagli Stati Uniti
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