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皮質の記録と刺激アレイ ブレイン マシン インターフェイス (CRS-BMI)

2023年10月23日 更新者:Michael Boninger

重大な上肢障害を持つ個人のための感覚運動微小電極ブレインマシン インターフェイス

この調査研究の目的は、脳運動皮質活動の長期記録と脳感覚皮質の微小刺激に 2 つの CRS アレイ (微小電極) を使用することの安全性と有効性を実証することです。

調査の概要

詳細な説明

重度の麻痺を持つ人は、脳機能は損なわれていませんが、脊髄、神経、または筋肉に影響を与える怪我や病気のために動くことができません. ブレイン・マシン・インターフェース (BMI) 技術は、腕、手、脚に到達しなくても、脳機能が正常であれば神経 (神経) 信号が生成されるという発見に基づいています。 脳の表面にセンサーを配置 (埋め込み) することにより、個人は、コンピューターによって解釈され、さまざまなデバイスやコンピューター ディスプレイの制御に使用できる動きに変換される神経信号を送信するように訓練することができます。 神経活動を使用して外部デバイスを制御することは、ブレイン マシン インターフェース (BMI) テクノロジと呼ばれます。 さらに、腕、手、脚からの感覚の解釈に関与する脳の領域は、損傷後も機能を維持します。 したがって、埋め込まれたアレイを介して小さな電気パルスを送信して、通常は腕、手、脚から来る感覚入力を模倣することが可能です。 研究者はこれを「マイクロスティミュレーション」と呼んでいます。

研究の種類

介入

入学 (推定)

30

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究連絡先

  • 名前:Olivia L Aumiller
  • 電話番号:412-648-4192
  • メールOLA22@pitt.edu

研究連絡先のバックアップ

研究場所

    • Pennsylvania
      • Pittsburgh、Pennsylvania、アメリカ、15213
        • 募集
        • University of Pittsburgh
        • コンタクト:
        • 主任研究者:
          • Michael L Boninger, MD

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

22年~70年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

説明

包含基準:

  1. 被験者は、頸髄損傷、脳幹脳卒中、腕神経叢損傷、肘上切断、または脊髄卒中のために、片手または両手を使用する能力が制限されているか、またはまったくない必要があります。 手足が無傷の患者は、インプラントの反対側の指屈筋と外転の筋力がグレード 2 未満で、PROMIS 上肢ショート フォームの T スコアが 35 未満でなければなりません。 非機能的な手は、機能的なタスクに受動的に関与する場合があります。たとえば、物体を押したり、手に置かれた物体を受動的につかんだりします。 ただし、参加者は自分の手が機能的に使用されていないことを報告する必要があります。
  2. 被験者は、移植とは反対側の手で機能的な活動を行うことができないことを報告しなければなりません。
  3. 被験者は、移植時に損傷後1年以上である必要があります。 さらに、被験者は、過去 6 か月間、神経学的状態 (強さ、感覚) の悪化がないことを報告しなければなりません。
  4. 対象者は 22 歳から 70 歳の間である必要があります。 この年齢範囲外の参加者は、手術のリスクが高くなり、BMI トレーニング中の疲労のリスクが高くなる可能性があります。
  5. 被験者は、研究中にピッツバーグ大学から2時間以内に住んでいるか、BMIトレーニングのために少なくとも週に1回ピッツバーグ大学に旅行する意思がある必要があります。
  6. 被験者がピッツバーグ地域に住んでいない場合、登録後少なくとも 18 か月間、ピッツバーグ大学から 2 時間以内のどこかに滞在することが期待されます。
  7. 研究チームの指示に従う必要があるため、被験者は英語で研究者とコミュニケーションをとることができなければなりません。
  8. 被験者は研究の目標を理解していることを示し、研究者が判断した簡単な指示に従う能力を持っている必要があります
  9. 被験者は、神経心理学的および心理社会的評価の正常範囲内にある結果を持っている必要があります。心理社会的健康とサポートは、心理学者との面接によって評価されます。
  10. 被験者は、想像または試みられた運動タスク中に、明確な皮質領域を活性化できなければなりません 手の動きと話すか口を動かす);これは、スクリーニングの一環として機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) で評価されます。
  11. 被験者には、安定した心理社会的サポートと、参加者の皮膚と台座部位の必要な毎日のケアを実行できる介護者が必要です。 これには、対象者が 6 か月以上勤務し、必要な身体的および心理社会的サポートを提供できる介護者とバックアップを特定する必要があります。 これは、スポンサー研究者および研究神経外科医によって評価されます。
  12. -被験者は、研究調査官および神経外科医の副調査官によって評価されるように、平均余命が18か月を超えている必要があります
  13. インフォームド コンセントの文書は、参加者またはその法定代理人から取得する必要があります。
  14. 経上腕切断の参加者は、プロテーゼについて評価されている必要があり、適切であると判断された場合は、最適化されたプロテーゼに適合していました。 プロテーゼは、PROMIS 評価のために使用/検討する必要があります。

除外基準:

  1. 通常の矯正レンズでもコンピューターのモニターを長時間見ることが困難な視覚障害
  2. -この研究に参加する能力に影響を与える可能性のある別の深刻な疾患または障害(外科的リスク状態を判断するための手術前の麻酔評価中に検証された)
  3. 1~2日間の安静により悪化する可能性のある褥瘡の最近の病歴
  4. 被験者がfMRIスキャンを受けることを禁止する金属製のインプラント;脊椎固定具は一般に非鉄であり、研究への参加を除外するものではありません
  5. ペースメーカー、脊髄刺激装置、人工内耳、深部脳刺激装置 (DBS)、DBS リード、迷走神経刺激装置、または除細動器など、あらゆるタイプの埋め込み型発電機
  6. 妊娠中、授乳中、または今後 25 か月以内に妊娠する予定の出産可能年齢の女性
  7. 造影剤(MRI用)によって悪化する可能性のある造影剤または腎不全に対するアレルギー
  8. -運動調整と認知能力を遅らせる可能性のある薬物(鎮静剤など)を慢性的に受けている被験者
  9. 定期的な MRI、治療用超音波、またはジアテルミーが必要な人
  10. 骨髄炎患者
  11. 過度の皮膚脱落、病変または頭皮の破壊を引き起こす重度の皮膚障害
  12. 心筋梗塞または心停止の既往歴または難治性不整脈のある患者
  13. 水頭症シャントが埋め込まれた個人
  14. 外科的処置によって脳卒中を起こしたことがある人
  15. 活動性感染症または原因不明の発熱(手術前の麻酔評価中に確認され、手術のリスク状態を判断)
  16. 1日平均1杯以上のアルコール飲料の消費
  17. 慢性的な経口または静脈内ステロイドまたは免疫抑制療法を受けている
  18. -過去1年以内に活動性のがん(適切に治療された基底細胞または扁平上皮皮膚がんを除く)または化学療法が必要
  19. コントロール不良のインスリン依存性糖尿病
  20. 過去3か月以内の制御不能な自律神経反射異常(脊髄損傷のある人向け)
  21. 現在抗てんかん薬で治療されている発作性疾患のある個人、および発作性疾患の家族歴のある個人
  22. 過去12ヶ月以内に自殺を試みた個人
  23. 免疫抑制されているか、通常は免疫不全を引き起こす状態 (毛細血管拡張性運動失調症、がん、チェディアック・ヒガシ症候群、複合免疫不全症、補体欠損症、ディジョージ症候群、HIV/AIDS、低ガンマグロブリン血症、ジョブ症候群を含むがこれらに限定されない) を有する個人、白血球接着障害、栄養失調、汎低ガンマグロブリン血症、ブルトン病、先天性無ガンマグロブリン血症、選択的IgA欠損症、ウィスコット・アルドリッチ症候群)
  24. 前頭葉 (特に運動皮質) および/または頭頂葉 (特に体性感覚皮質) を含む以前の脳神経外科的介入を受けた個人は、皮質内電極の実行可能性に影響を与える可能性があります
  25. 大うつ病、双極性障害、統合失調症またはその他の精神病性障害および心的外傷後ストレス障害を含むがこれらに限定されない、活発な精神医学的関心を持っている個人
  26. -研究参加から6か月以内に薬物乱用のある個人
  27. 安全でない歩行者であると臨床医によって判断された個人 - これは、1年に3回または4回以上の頻繁な制御不能な転倒、または負傷につながる転倒の履歴に基づいて決定されます。
  28. コンタクトスポーツやヘルメットが必要なスポーツに参加予定の方

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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:他の
  • 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
実験的:ブレインマシンインターフェースユーザー
適格基準を満たす研究に登録されたすべての参加者は、神経活動を記録するために脳に微小電極が埋め込まれた個人になります。 対照群はありません。
2 つの Blackrock Microsystems CRS Array が、研究参加者の運動皮質と感覚皮質に埋め込まれます。
他の名前:
  • 神経補綴
  • ブレインマシンインターフェース
  • ブレインコンピューターインターフェース
  • 微小電極
  • 配列

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
主な結果は、参加者の安全です。
時間枠:アレイ移植から1年
12 か月の埋め込み後評価中に安全上の理由からデバイスが取り外されない場合、この措置は成功したと見なされます。
アレイ移植から1年

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
二次的な結果は、神経活動の長期記録と外部デバイスの制御の成功に対する電極の有効性です。
時間枠:アレイ移植から1年
CRS アレイの有効性は、信号品質の特性評価、達成される自由度、被験者のパフォーマンスなど、さまざまな手段によって決定されます。
アレイ移植から1年

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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捜査官

  • 主任研究者:Michael L Boninger, MD、University of Pittsburgh

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2013年12月1日

一次修了 (推定)

2025年8月1日

研究の完了 (推定)

2026年12月1日

試験登録日

最初に提出

2013年7月3日

QC基準を満たした最初の提出物

2013年7月9日

最初の投稿 (推定)

2013年7月10日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2023年10月26日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2023年10月23日

最終確認日

2023年10月1日

詳しくは

本研究に関する用語

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

はい

IPD プランの説明

匿名化されたデータと研究資料を共同研究者と共有します。

IPD 共有時間枠

情報は、コラボレーション期間を通じて共有されます。

IPD 共有アクセス基準

協力者は、私たちの取り組みをリモートで複製するのに役立つデータと研究資料を受け取ります。

IPD 共有サポート情報タイプ

  • STUDY_PROTOCOL
  • SAP
  • ICF

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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