視覚障害者における言語記憶の脳可塑性
視覚障害者における言語記憶のクロスモーダル可塑性
この研究では、視覚障害者が記憶機能を改善する脳の変化を起こすかどうかを調べます。 これまでの研究では、目の見えない人は平均して、目の見える人よりも記憶力が優れていることが示されています。 この理由として考えられるのは、晴眼者の視覚情報を処理する脳の部分が、視覚障害者のニーモニック (記憶) 情報の処理に関与していることです。
18 歳以上の全盲および晴眼者は、この研究の対象となります。 健康で目が見える人は、研究のパート 1 に参加できます。これは、研究のパート 2 のテストで使用する適切な単語を見つけるように設計されています。 パート 2 には、晴眼者と視覚障害者が含まれます。 視覚障害者の(視覚)脳が、日常の記憶機能に役立つ方法で記憶情報を処理しているかどうかを調べます。 この研究の盲目の参加者は、4歳までに視力を失っている必要があります。候補者は、医学的面接と検査、および短期および長期の言語記憶の簡単なテストでスクリーニングされます。 視力のある患者は、視覚記憶と利き手についてもテストされます。
パート 1 - 単語認識テスト (2 セッション)
- セッション 1: 参加者はスピーカーでいくつかの単語を聞き、30 分後に行われる記憶テストのためにそれらを覚えようとします。 テストでは、被験者は単語をもう一度聞き、単語を聞いた後、3 つのボタンのいずれかをできるだけ早く押します。 ボタンは、被験者が単語を認識しているかどうかを 1) 信頼度が高いか、2) 信頼度が低いかを示します。
- セッション 2: 参加者はスピーカーで名詞を聞き、名詞 (本) の動詞 (読む) など、適切な動詞を見つけなければなりません。
パート 2 - MRI スキャンと TMS 実験 (5 ~ 7 セッション)
- 磁気共鳴画像法 (MRI): 参加者は、脳の MRI を受けながら、パート 1 で説明したのと同じ手順を実行します。 このテストでは、被験者は MRI スキャナー内のテーブル (強い磁場を備えた細い円筒形のチューブ) に横になります。 スキャン時間は 20 分から 3 時間で、ほとんどのスキャンは 45 分から 90 分かかります。 (このテストでは、スピーカーの代わりにイヤホンを使用して言葉を聞きます。)
- 経頭蓋磁気刺激 (TMS): 参加者は、パート 1 で説明したのと同じ手順を実行しながら TMS を受けます。 TMS の場合は、ワイヤー コイルを頭皮にかぶせます。 短時間の電流がコイルに流され、脳を刺激する磁気パルスが生成されます。 被験体はクリック音を聞き、コイルの下の皮膚に引っ張られる感覚を感じることがあります。 腕や脚の筋肉にけいれんが起こることがあります。 TMS の間、電気的筋肉活動は、コンピューターまたは他の記録装置で電極を介して記録されます。 各セッションは最大 3 時間続きます。
調査の概要
詳細な説明
クロスモーダル可塑性とは、ある感覚モダリティに通常反応する皮質が、通常の入力を奪われると、他の感覚モダリティからの入力に反応するようになるという概念を指します。 視覚障害者では、視覚野が体性感覚と聴覚情報を処理します。 最近の機能イメージング研究では、言語記憶の想起と動詞の生成が初期の視覚障害者の一次視覚野を大幅に活性化することがわかりました。 後頭部の活性化の大きさは、その後の言語記憶および動詞生成タスクのパフォーマンスと正の相関がありました。 これらの結果は、一次視覚野が早期失明者の優れた言語記憶能力を媒介する神経基質である可能性があるという未検証の仮説を提起しました。 このプロトコルの目的は、この仮説を検証することです。
最初の実験では、視覚障害者と晴眼者の対照における、言語記憶のエンコードと検索の成功、および動詞の生成に関連する皮質領域の活性化の大きさを特定します。 期待される結果は、早期失明グループにおける視覚野の関与の増加です。 2 番目の実験では、活性化された視覚皮質の活動の中断 (TMS を使用) が、初期の盲目の被験者の言語記憶のエンコードと動詞の生成に悪影響を与えるが、後期の盲目の被験者や晴眼者のコントロールには影響しないという仮説をテストします。 TMS実験は、後頭部の活性化と記憶能力の向上との間の因果関係を特定するために必要です。
実験 1: 機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) を使用して、早期失明者、後期失明者、晴眼者のエピソード言語記憶への符号化および検索中、動詞生成中の研究を計画しています。 一次結果の測定値は、早期失明者と後期失明者および晴眼者の対照における一次視覚野で有意に活性化されたボクセルの数になります。 実験 2: 左一次視覚野、左前頭前皮質、およびエピソード記憶への単語のエンコードとエピソード記憶からの単語の検索 (一次タスク) および動詞生成タスク中に制御部位に rTMS を適用する予定です。 視力のあるボランティア、早期失明者および後期失明者が研究されます。 主な結果の尺度は、さまざまなグループのさまざまなサイトに適用された rTMS 中のメモリ テストのパフォーマンスです。 この調査は、視覚障害者の一次視覚野の階層的に高い機能に関する新しい証拠を提供できるため、重要です。
研究の種類
入学
連絡先と場所
研究場所
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Maryland
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Bethesda、Maryland、アメリカ、20892
- National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
資格:
早期失明者: 視覚系の末梢構成要素に影響を与える疾患により 4 歳未満で視力を失った従順な早期失明者のみ、つまり、それ以上の神経学的問題がなく、MRI スキャンが正常な失明者のみが選択されます。
後期失明者: 視覚系の末梢構成要素に影響を与える疾患により 4 歳以降に視力を失った、従順な後期失明者のみが選択されます。
Sighted Controls: 神経疾患や精神疾患の病歴がなく、集中力があり、簡単な注意作業を行うことができる従順な成人の健康なボランティアのみが対象となります。
包含基準:
盲目の被験者: 初期および後期の盲目の被験者 (18 歳以上) がこのプロトコルに含まれます。 利き手は、エジンバラ在庫スケールによって評価されます。 すべての実験セッションは、外来患者ベースで研究されます。
視力のある被験者: 年齢、性別、および教育レベルが視覚障害者と一致する健康な視力 (正常または正常に矯正された視力)。 利き手は、エジンバラ在庫スケールによって評価されます。
除外基準:
研究の除外基準は、現在の医学的または外科的状態、または精神医学的または神経学的疾患になります。 さらに、神経系機能に影響を与える可能性のある薬を服用している個人、金属インプラントを使用した手術歴がある人、または目、心臓ペースメーカー、心内ライン、神経刺激装置、人工内耳インプラント、妊娠、または薬物乱用の歴史は、研究から除外されます。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Alho K, Kujala T, Paavilainen P, Summala H, Naatanen R. Auditory processing in visual brain areas of the early blind: evidence from event-related potentials. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1993 Jun;86(6):418-27. doi: 10.1016/0013-4694(93)90137-k.
- Bridgers SL, Delaney RC. Transcranial magnetic stimulation: an assessment of cognitive and other cerebral effects. Neurology. 1989 Mar;39(3):417-9. doi: 10.1212/wnl.39.3.417.
- Burton H, Snyder AZ, Diamond JB, Raichle ME. Adaptive changes in early and late blind: a FMRI study of verb generation to heard nouns. J Neurophysiol. 2002 Dec;88(6):3359-71. doi: 10.1152/jn.00129.2002.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
研究の完了
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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