軽度の低酸素症中の活性化されたヒト視覚野の代謝変化
2019年3月11日 更新者:University of Minnesota
この研究の主な目的は、一次視覚野の刺激中の神経化学的濃度の変化を、酸素正常状態 (通常の酸素利用率) と誘発された軽度の低酸素状態 (酸素利用率の低下) の両方の状態で測定することです。
調査の概要
詳細な説明
目標は、健康な若年成人被験者の人間の脳エネルギー代謝に対する軽度の低酸素症の影響を判断することです。
この目的のために、治験責任医師は、機能的磁気共鳴分光法 (fMRS) に基づく非侵襲的画像診断法を利用して、視覚刺激中の代謝変化を推定します。一方、被験者は、酸素正常状態または軽度の低酸素状態に似た適切に制御されたガス混合物にさらされます。 .
健康な人間の脳における機能的な脳エネルギー代謝に対する軽度の低酸素症の影響を特定することは、睡眠時無呼吸や外傷性脳損傷などの病理学的状態の結果として軽度の低酸素症を経験する複数の患者集団で仮説を立てるための重要なステップです。
研究者は、fMRS によって明らかにされたニューロン活性化のエネルギッシュな要求は、軽度の低酸素症の影響を受けないという仮説を立てています。
研究の種類
介入
入学 (実際)
25
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。
研究場所
-
-
Minnesota
-
Minneapolis、Minnesota、アメリカ、55455
- Center for Magnetic Resoance Research, University of Minnesota
-
-
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
18年~40年 (大人)
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
受講資格のある性別
男
説明
包含基準:
- 正常と評価され、除外基準を満たさないボランティアは、この研究の潜在的な候補者になります。
除外基準:
- -機械的、電子的、または磁気的手段(例: 人工内耳、ペースメーカー、神経刺激装置、生体刺激装置、電子注入ポンプなど)。
- 動脈瘤クリップ、金属製の頭蓋骨プレートなど、移動または損傷する可能性のあるあらゆるタイプの強磁性バイオインプラントを使用している被験者。
- 女性。
- -顕著な不安および/または閉所恐怖症を示す被験者。
- -何らかの理由で実験プロトコルを順守できない被験者。
- -心臓または既知の循環障害、および/または発汗不能(体温調節機能の低下)がある被験者。
- -緊急医療につながる可能性のある既知の状態がある被験者。
- 精神障害、薬物乱用、神経系、心血管系の障害があると医師から診断されている。
- 医師から呼吸器疾患と診断された方。
- 脳腫瘍や脳卒中になった。
- 化学療法または免疫調節剤の服用を開始したか、脳に影響を与える可能性のある放射線治療を受けました。
- 2回以上の発作があったか、てんかんの診断を受けました。
- 取り外し不可能なピアスまたは恒久的なアイライナーを手に入れました。
- 頭部外傷により 30 分以上意識を失った、または 24 時間以上記憶喪失になった。
- 外傷性脳損傷(TBI)を引き起こした可能性のある睡眠時無呼吸または頭部外傷の病歴がある人。
- 医療処置または怪我により、体内にある種の金属が入った。
- マスクと顔の間を完全に密閉できない長いあごひげを生やした男性被験者。
- メガネやコンタクトをしないと遠くが見えない方。
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: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 |
|---|---|
|
実験的:軽度の低酸素症
被験者は、ガスブレンダー(RespirAct)を使用して呼吸した空気の組成を制御する介入にさらされます。
被験者は、通常の酸素濃度 (酸素正常状態) と酸素濃度が低下した状態 (軽度の低酸素状態) の両方で空気を呼吸しながら、MRI と MRS を受けます。
|
酸素正常状態の間、コンピューター制御のガス混合機は、各被験者で測定された安静時の値 (それぞれ 32 ~ 35 mmHg および 100 ~ 110 mmHg) に近い呼気 O2 および CO2 の圧力を生成するガス混合物を提供します。
軽度の低酸素状態では、酸素正常状態の呼気 CO2 と同じ呼気 CO2 を目標とし、呼気 O2 を静止値から 60 mmHg 減少させます (最小限界 50 mmHg まで)。これにより、動脈血酸素飽和度が 82 ~ 85% に低下すると予想されます。
軽度の低酸素症では、吸気酸素の割合が ~21% (室内空気) から ~12% (高度 4000 メートルに相当) に減少します。
酸素正常状態と軽度の低酸素状態の両方の状態で、視覚刺激が提示されている間、被験者の脳活動は機能的磁気共鳴分光法 (fMRS) で監視されます。
|
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 |
|---|---|---|
|
ノルモキシアでのfMRSによって測定された視覚刺激中のグルタミン酸濃度の変化
時間枠:4 分でのベースラインと視覚刺激
|
酸素正常状態での一次視覚野の fMRS (水分抑制あり) で測定した、安静時から視覚刺激までのグルタミン酸濃度の相対的な変化。
|
4 分でのベースラインと視覚刺激
|
|
低酸素状態での機能的 MRS によって測定された視覚刺激中のグルタミン酸濃度の変化
時間枠:4 分でのベースラインと視覚刺激
|
低酸素状態での一次視覚野の fMRS (水分抑制あり) で測定した、安静時から視覚刺激までのグルタミン酸濃度の相対的な変化。
|
4 分でのベースラインと視覚刺激
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
Normoxia での血中酸素濃度依存性 (BOLD) 信号によって測定された脳活動
時間枠:30秒でのベースラインと視覚刺激
|
酸素正常状態での一次視覚野の fMRS (水分抑制なし) で測定した、安静時から視覚刺激までの水分シグナル強度の相対的な変化。
|
30秒でのベースラインと視覚刺激
|
|
低酸素状態での血中酸素濃度依存性 (BOLD) 信号によって測定される脳活動
時間枠:30秒でのベースラインと視覚刺激
|
低酸素状態における一次視覚野の fMRS (水抑制なし) によって測定される、安静時から視覚刺激までの水シグナル強度の相対的な変化。
|
30秒でのベースラインと視覚刺激
|
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。
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Silvia Mangia, PhD、University of Minnesota
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
- Ho YC, Vidyasagar R, Shen Y, Balanos GM, Golay X, Kauppinen RA. The BOLD response and vascular reactivity during visual stimulation in the presence of hypoxic hypoxia. Neuroimage. 2008 Jun;41(2):179-88. doi: 10.1016/j.neuroimage.2008.02.048. Epub 2008 Mar 6.
- Tuunanen PI, Murray IJ, Parry NR, Kauppinen RA. Heterogeneous oxygen extraction in the visual cortex during activation in mild hypoxic hypoxia revealed by quantitative functional magnetic resonance imaging. J Cereb Blood Flow Metab. 2006 Feb;26(2):263-73. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600186.
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)
2015年8月13日
一次修了 (実際)
2016年9月26日
研究の完了 (実際)
2016年9月26日
試験登録日
最初に提出
2015年6月23日
QC基準を満たした最初の提出物
2015年6月23日
最初の投稿 (見積もり)
2015年6月26日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2019年3月19日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2019年3月11日
最終確認日
2019年3月1日
詳しくは
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。