脳性麻痺におけるドーパミンと運動学習
バックグラウンド:
脳性麻痺 (CP) は、最も一般的な小児運動障害です。 神経伝達物質ドーパミン (DA) は、認知および感情/行動において重要です。 DA は、運動技能の学習においても重要である可能性があります。 DA 機能に関連する遺伝子は、新しい認知能力または運動能力を学習する能力に影響を与える可能性があります。 CPを持つ子供の中には、運動能力を簡単に習得できる子供もいれば、困難な子供もいます。 研究者は、DA 遺伝子の変異がこの変異性の一部を引き起こしているかどうかを調べたいと考えています。
目的:
DA とその関連遺伝子が、CP の有無にかかわらず、運動学習と認知学習にどのように影響するかについてさらに学ぶこと。
資格:
5 歳から 25 歳の人で、CP の有無にかかわらず、次のことができます。
プロトコルに従ってください
トレーニング セッションに参加して実行する
デザイン:
参加者は次のようにスクリーニングされます。
病歴
身体検査
遺伝子検査のための採血
この調査には 2 つの部分があります。 CPを持つ参加者は両方に参加できます。 お持ちでない方はパート1のみご参加いただけます。
すべての参加者はベースライン評価を受けます: 短い運動能力テストと採血。
パート1:
2 週間にわたる 2 つの 10 セッションのトレーニング プログラム。 認知トレーニングは、クリニックで2セッション、自宅で8セッションになります。 参加者はコンピューターで記憶タスクを実行します。 10回のモータートレーニングセッションはすべてクリニックで行われます。 参加者はバーチャル リアリティ環境でラインを踏んでいきます。
パート2:
少なくとも 1 週間間隔で 2 つのラボ トレーニング セッション。 参加者は、
コンピューター。
CPの参加者は、1回の訪問で脳MRIを受ける場合があります。 彼らは、写真を撮る機械にスライドするテーブルに横になります。 それらは約 45 分間スキャナーに表示されます。 彼らは持っているかもしれません
調査の概要
状態
条件
詳細な説明
目的
この研究の広範な目的は、運動学習に関連する脳の領域におけるドーパミン (DA) 神経伝達に関連する遺伝子の変異間の関係を決定することです (例: DRD1、DRD2、DRD3、COMT、DAT) および/または活動依存性脳可塑性 (例: BDNF) と、脳性麻痺 (CP) のある人とない人の運動学習率と認知処理能力の違い。 個人の遺伝的差異は、新しい運動能力と認知能力を学習する能力に関連していると仮定し、CP で見られるリハビリテーション療法に対する反応の変動性についてしばしば報告される可能性を説明する可能性があります。 また、運動学習能力と認知学習能力が個人内で相関しているかどうかも調べます。これは、同様の根底にある神経メカニズムを示唆している可能性があります。 最後に、CP の手続き型学習に対する報酬の影響を評価して、DA システムの行動操作が個人全体の学習にどのように影響するかを予備的に評価したいと思います。
研究集団:CPの有無にかかわらず、最大120人の歩行可能な子供および若年成人(5〜25歳を含む)がこのプロトコルに登録されます。
設計: このプロトコルは、2 つの別個の関連する研究で構成されます: 研究 #1 は、CP の有無にかかわらず被験者が 2 つの異なるトレーニング パラダイムに参加する観察試験です。げっ歯類の研究で利用される水平はしごタスクから適応された、下肢の運動技能学習。 すべてがベースラインで遺伝子分析のための採血を行い、その結果はトレーニング後のタスクごとのパフォーマンス (学習) の変化に関連します。
研究 #2 は、ドーパミン伝達を増加させると推定される、学習中の報酬 (対無報酬) の効果に関する CP での被験者内評価です。 報酬ベースの学習に対する平均および個々の反応が評価され、ドーパミン伝達の遺伝的変異に関連付けられます。
CP の被験者の場合、脳 MRI を取得したいと考えていますが、これはオプションであり、この部分を実行できない、または実行したくない場合でも、このプロトコルに参加できます。
結果の測定: 主な結果は、トレーニング後の各タスクのパフォーマンス (学習) の変化です。これは、脳の可塑性または作業記憶および/または運動学習の赤字に関連する多型の有無に関連します。 報酬に対する個々の反応は、脳内の高ドーパミン伝達と低ドーパミン伝達に関連する変動にも関連します。
研究の種類
入学 (実際)
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
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
- 包含基準:
すべての科目について:
- 5 歳から 25 歳まで
- -研究プロトコルに従うことができる
- スケジュールどおりにトレーニング セッションに参加または実行できる
CPを持つ被験者の追加基準:
- 脳性麻痺の診断
- 粗大運動機能分類尺度レベル I-II (補助具なしで 10 メートル以上歩くことができる)
除外基準:
すべての科目について:
1. 運動機能または運動トレーニングプログラムを実行する能力に影響を与える可能性のある怪我またはその他の病状 (CP 以外) の存在。
CPを持つ被験者の追加基準:
- 足の大手術後6ヶ月以内
- ドーパミン伝達または神経可塑性に影響を与える可能性があるため、現在レボドパ、トリヘキシフェニジル、メチルフェニデート、またはバクロフェンを服用しています。
MRI を受けることを選択した CP 患者の追加基準:
1. MRI スキャンを受けることに対して、次のいずれかの禁忌があります。
- 妊娠
- 脳室腹腔シャント
- 閉所恐怖症があり、狭い密閉空間が苦手
- 心臓ペースメーカー、インスリン注入ポンプ、埋め込まれた薬物注入装置、人工内耳または耳のインプラント、経皮投薬パッチ (ニトログリセリン)、金属製のインプラントまたは物体、除去できないボディ ピアス、骨など、MRI スキャンを危険にさらす金属を持っているまたは関節ピン、ネジ、釘、プレート、ワイヤー縫合糸または外科用ステープル、シャント、脳動脈瘤クリップ、榴散弾またはその他の埋め込まれた金属 (戦争の傷、事故、または金属分野または機械での以前の作業から、金属の破片が残っている可能性があるためなど)目の中または近く)。
- 大きな音に対する過度の驚愕反応または恐怖
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
コホートと介入
グループ/コホート |
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脳性麻痺
脳性麻痺の小児および若年成人。
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健康ボランティア
子どもと若者の健康ボランティア
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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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学習 (具体的な対策はタスクによって異なります)
時間枠:トレーニング期間全体にわたる各トレーニング タスクの学習の尺度
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課題は 2 つあります。
2. 作業記憶と手続き学習を対象としたコンピューターベースのタスク
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トレーニング期間全体にわたる各トレーニング タスクの学習の尺度
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遺伝子検査(ドーパミンおよび活動関連遺伝子)
時間枠:個体差の遺伝子解析
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COMT、BDNF、DAT、DRD1、DRD2、DRD3
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個体差の遺伝子解析
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Diane L Damiano, Ph.D.、National Institutes of Health Clinical Center (CC)
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Qian Y, Chen M, Forssberg H, Diaz Heijtz R. Genetic variation in dopamine-related gene expression influences motor skill learning in mice. Genes Brain Behav. 2013 Aug;12(6):604-14. doi: 10.1111/gbb.12062. Epub 2013 Jul 17.
- Pearson-Fuhrhop KM, Minton B, Acevedo D, Shahbaba B, Cramer SC. Genetic variation in the human brain dopamine system influences motor learning and its modulation by L-Dopa. PLoS One. 2013 Apr 17;8(4):e61197. doi: 10.1371/journal.pone.0061197. Print 2013.
- Molina-Luna K, Pekanovic A, Rohrich S, Hertler B, Schubring-Giese M, Rioult-Pedotti MS, Luft AR. Dopamine in motor cortex is necessary for skill learning and synaptic plasticity. PLoS One. 2009 Sep 17;4(9):e7082. doi: 10.1371/journal.pone.0007082.
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 (推定)
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
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。