脳機能イメージングのための非侵襲的光学イメージング技術のテストとキャリブレーション
バックグラウンド:
- 非侵襲的機能近赤外線 (fNIR) イメージング技術は、赤外線を使用して、脳活動中の血液量と酸素レベルの変化を検出します。 fNIR は、標準的な脳機能イメージング技術 (機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) など) を受けることができない個人の脳活動を調べる方法として研究されています。 たとえば、体内に鉄の破片を持っている退役軍人は fMRI スキャンを受けることができず、非常に幼い子供や自閉症や関連する障害を持つ子供は、MRI 環境で十分な時間協力することができないか、協力する意思がないことがよくあります。開催する。 研究者は、健康なボランティアに対して実行された fNIR と fMRI の結果を比較して、fNIR が同様に正確な結果を生成するかどうかを判断することに関心を持っています。
目的:
- 健康なボランティアに対する非侵襲的機能近赤外イメージング技術の能力を調べ、その結果を機能的磁気共鳴イメージングの既存の結果と比較する。
資格:
- 18歳以上の健康なボランティア。
デザイン:
- 参加者は 1 回の研究訪問を行います。 タスクの複雑さに応じて、試験全体の実行に 5 分から 1 時間かかります。
- 参加者は、光源と検出器 (fNIR デバイス) を含むヘッドバンドを着用している間、できるだけじっと座っているように求められます。
- 参加者は、一連のタスクを実行するように求められます (例: 文章を読んだり、頭の中で数字を数えたり)。 これらの実験中にデータが収集されます。
調査の概要
詳細な説明
目的: 近赤外分光法 (NIRS) イメージング システムを既存の機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) および脳波 (EEG) データと相互検証すること、および b) オプトードの配置とモーション アーティファクトに関連する重大な技術的問題を調査すること、および既存の画像システムが不適切な人々のニーズに応じて、システムの実現可能性と信頼性を潜在的に改善する技術を探ります。
研究集団: 250人の健康なボランティア
設計: この研究では、健康な被験者が機能的タスクを実行したときの NIRS 信号の変化と、既存の fMRI データとの相関関係を探します。
結果の測定: NIRS で測定された、さまざまな機能的タスクに応じた血流と酸素の段階的変化。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
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 Institutes of Health Clinical Center
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
- 包含基準:
18歳以上。
除外基準:
- 皮膚疾患のある健康なボランティア。
- -過去または現在の血管疾患のある健康なボランティア
- ラテックスに対する既知の有害反応。
- -主任研究者の意見では、患者をこの研究に含めることを妨げる病状。
- -インフォームドコンセントを提供できない、または提供したくない。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:1/全科目
脳機能活性化に関する画像研究
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行動タスク/アンケート
デバイス 1 - fNIRSoft およびデバイス 2 - NIRScout
一連のタスク。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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前頭前野の活性化と呼吸副鼻腔不整脈との関係
時間枠:評価中
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前頭前野(PFC)の活性化は、額で機能的な近赤外分光法(FNIRS)システムを使用して、オキシヘモグロビン(O2HB)の変化という点で測定されます。 呼吸副鼻腔不整脈(RSA)は、呼吸に応答した心拍の変動です。 根平均平方根連続差(RMSSD)を使用した呼吸の結果として、間隔の間隔の長さの変化として計算されます。 PFCとRSAの活性化との関係は、リニア回帰係数として定量化されます。これは、心拍間間隔長のRMSSDの1単位増加に関連するO2HB濃度の推定平均変化を表します。 |
評価中
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非人格的な道徳的判断のジレンマ後の左背外側前頭前野領域におけるオキシヘモブロビン濃度の平均変化
時間枠:評価中
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道徳的判断(MJ)とは、社会的規範に基づいて正しいか間違っているかを評価するプロセスです。 古典的なトロリーのジレンマは、トロリーがトラック上の5人の労働者に向かって急いでいる非人格的なMJシナリオを説明しています。 提示されている選択肢の1つは、スイッチをひっくり返してトロリーのコースをそらすことです。その結果、トロリーはトラックの反対側の1人に向かって急上昇し、この1人を殺します。 もう1つは、何もしないで、5人の労働者が死ぬことを許可することです。 背側前頭前野皮質(DL-PFC)は、より多くの認知プロセスとより少ない感情プロセスに関与すると考えられている功利主義(論理)の判断に責任があります。 オキシヘモグロビン(O2HB)は、前頭前野の機能的近赤外分光法(FNIRS)を使用して測定されます。 |
評価中
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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NIRSに関連する重大な問題を抱える参加者の数
時間枠:評価中
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NIRSオプトード配置に関連する重要な問題を評価し、データ収集、品質、およびノイズに対する被験者の動きの影響を評価します。 NIRSオプトードの配置または被験者の動き、データの品質、およびノイズのいずれかにより、重大な問題を抱える参加者からのデータは、さらなる分析から削除されます。 |
評価中
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高性能で低い前頭前野の活性化を持つ参加者の数
時間枠:評価中
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高性能グループには、Nバックタスク中に精度スコアが90%を超える人が含まれます。
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評価中
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協力者と研究者
協力者
捜査官
- 主任研究者:Amir Gandjbakhche, Ph.D.、Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD)
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Bozkurt A, Onaral B. Safety assessment of near infrared light emitting diodes for diffuse optical measurements. Biomed Eng Online. 2004 Mar 22;3(1):9. doi: 10.1186/1475-925X-3-9.
- Friedland RP, Iadecola C. Roy and Sherrington (1890): a centennial reexamination of "On the regulation of the blood-supply of the brain". Neurology. 1991 Jan;41(1):10-4. doi: 10.1212/wnl.41.1.10. No abstract available.
- Villringer A, Chance B. Non-invasive optical spectroscopy and imaging of human brain function. Trends Neurosci. 1997 Oct;20(10):435-42. doi: 10.1016/s0166-2236(97)01132-6.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
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 (推定)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
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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