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神経画像化および神経生理学的技術を使用した中枢神経系の潜時コネクトームの測定

2021年4月29日 更新者：National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)

神経画像化および神経生理学的手法を使用した中枢神経系の潜時コネクトームの測定

バックグラウンド：

神経信号が脳のある領域から別の領域に伝わるまでにかかる時間についてはほとんどわかっていません。 研究者らは、脳研究のための高度な手法を使用して、異なる脳領域間でメッセージを送信するのにかかる時間を調べたいと考えています。 彼らは新しいテストの開発も望んでいます。

目的:

末梢神経系および脳内の神経線維のサイズを測定する検査を開発する。 また、情報が神経線維内を伝わる速度の違いを知るためでもあります。

資格:

18～70歳の健康な右利きの人

デザイン：

参加者は病歴と身体検査によって検査されます。

参加者は選択したテストに応じて最大 7 回の訪問が可能です。 訪問時間は約 2 ～ 4 時間で、次の検査が含まれる場合があります。

  • 身体検査
  • 尿検査
  • 磁気共鳴画像法 (MRI)。 参加者は、スキャナーにスライドして入るテーブルに横たわります。 最大 1 時間スキャナ内に残ります。 一部のスキャンでは、センサーが皮膚に配置されます。 大きな騒音に備えて耳栓を用意します。
  • 皮膚上の小さな粘着性のパッドが前腕の神経を電気的に刺激します。
  • 経頭蓋磁気刺激 (TMS)。 ワイヤーコイルが頭皮に固定されます。 コイルに短時間の電流が流れ、脳の活動に影響を与えます。
  • 脳波検査。 TMSは脳に投与されます。 頭皮上の小さな電極が脳の活動を測定します。 参加者は小さなタスクを実行する場合があります。
  • 頭皮の電極は脳に電流を送ります。
  • 磁気検出器を備えたコーンが頭の上に下げられ、脳の活動が記録されます。 参加者はさまざまなタスクを実行します。

調査の概要

状態

完了

条件

介入・治療

詳細な説明

目的:

私たちは、生きている人間の末梢および皮質間の潜時および潜時分布を測定するための、MRI および神経生理学に基づいた実験的および理論的枠組みの開発と評価を提案しています。 これには、神経生理学的イメージングと神経イメージングを組み合わせて統合し、最終的には神経イメージング技術を使用して中枢神経系 (CNS) の潜時および潜時分布行列を生成できるようにする必要があります。 末梢神経系（PNS）における神経画像化および神経生理学的研究は、概念実証とこのアプローチの検証に不可欠なデータを提供します。

調査対象母集団：

私たちは最大40人の健康なボランティアを対象に研究を行う予定です。 各被験者は、異なる神経画像技術および神経生理学的技術を使用したさまざまな測定を含む 1 ～ 8 回の来院を完了します。

デザイン：

これは、マルチモーダルな神経生理学的および神経画像技術を使用したさまざまな測定からなる探索的研究です。 拡散磁気共鳴画像法 (MRI)、平均見かけ伝播体 (MAP)-MRI、AxCalibre MRI、多重パルス磁場勾配 MRI、および安静状態機能的 MRI は 1 ～ 2 回の来院で実行されます。 さらに1～5回の来院で、末梢電気刺激、経頭蓋磁気刺激（TMS）、脳波検査（EEG）、脳磁気検査（MEG）などの神経生理学的手法をさまざまな実験パラダイムとともに使用し、神経画像技術によって生成された潜時および潜時分布行列と相関させます。 。 これらの手法はすべて探索的なものであり、そのうちの 1 つの成功または失敗が他の手法に直ちに影響を及ぼすわけではありません。

結果の尺度:

平均軸索径 (AAD) と軸索径分布 (ADD) を測定し、拡散 MRI と MAP-MRI データを使用して白質経路の軌跡を計算し、安静状態機能的 MRI を使用して血中酸素化レベルに依存する信号を測定します。これらの管の多くが終了する顕著な皮質領域を特定します。 PNS での概念実証測定では、末梢神経刺激後に皮膚上の複合筋活動電位または表面複合神経活動電位が測定されます。 TMS の場合、運動誘発電位 (MEP) の振幅を測定します。 TMS によって誘発されるさまざまな皮質領域の皮質誘発電位は、EEG 記録で測定されます。 MEGを使用して、異なる皮質領域間のミリ秒結合遅延を研究します。 被験者の全頭信号から計算された時間遅延と位相遅延を測定します。 異なる皮質領域間のEEGおよびMEG記録による皮質活動のコヒーレンス分析が実行されます。 私たちは、MRI 測定値を個々の生理学的測定値と関連付けることを試みます。

研究の種類

観察的

入学 (実際)

16

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

  • アメリカ
    • Maryland
      • Bethesda、Maryland、アメリカ、20892
        • National Institutes of Health Clinical Center

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～70年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

はい

受講資格のある性別

全て

サンプリング方法

非確率サンプル

調査対象母集団

健康ボランティア

説明

  • 包含基準:
  • 年齢は18歳から70歳まで。
  • 右利き (エディンバーグの利き手目録によってテスト済み)。
  • インフォームドコンセントを与えることができ、すべての研究手順に従うことができる。

除外基準:

  • 自己申告による男性の場合は週14杯以上のアルコール飲料、女性の場合は週7杯以上のアルコール飲料の摂取。
  • 神経学的検査で異常所見。
  • 脳腫瘍、脳卒中、意識喪失を伴う頭部外傷、てんかんまたは発作の病歴。
  • 主要な精神疾患の現在のエピソード。
  • CNSに直接作用する薬剤の使用。
  • 病歴で難聴が報告されているか、定期健康診断で検出された難聴
  • アートメイク（アイライナー、リップなど）または一般的なタトゥーをしている。 タトゥーが身体の危険な位置にある場合、または色で作られている場合（例: タトゥー）は除外されます。 濃い青と濃い緑）その鉄の含有量は研究者によって明確に除外することはできません。
  • 非有機インプラントまたはその他のデバイス（心臓ペースメーカー、インスリン注入ポンプ、植込み型薬剤注入装置、蝸牛、耳科インプラント、または耳インプラント、経皮薬物パッチ、金属製インプラントまたは金属物体）、ボディピアス、骨/ジョイントピン、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。
  • 脳動脈瘤またはその他の動脈瘤クリップを装着している。
  • 身体に破片やその他の金属が埋め込まれている（戦争による傷や事故によるものなど）。
  • 過去に重大な事故があり、体内に金属が残った可能性があります。
  • 以前に金属現場や機械で作業していたために、目の中や近くに金属片が残った可能性があります。
  • MRIに対する心理的禁忌がある（例：閉所恐怖症、2時間快適に仰向けに横たわることができない）。
  • 予想される実験時間（最長 2 時間）に対して狭い空間にいると不快になる。
  • 妊娠。
  • NINDS の HMCS、NICHD の定量イメージングおよび組織科学セクション、または NIMH の MEG Core 施設の NIH スタッフがプロトコルに関与しました。

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

コホートと介入

グループ/コホート
介入・治療
健康ボランティア
デバイス：TMS
我々は、ペアパルス技術を備えたTMSを使用して、一次運動野の皮質脊髄ニューロンと脳幹の運動ニューロンをそれぞれ活性化します（Hallett 2007; Ukawa et al. 1991; Ukawa et al. 1994）。 2 つの刺激はさまざまな刺激間隔で分離され、皮質脊髄路内で異なる伝導速度で神経線維に衝突を引き起こします。 異なる伝導速度による皮質脊髄路内の神経線維の伝導時間が特定され、これらの線維の分布が計算されます。
デバイス：MRI
MRI 検査は、キャリブレーション、解剖学的、拡散 MRI スキャンを含むいくつかのセッションで構成されます (Avram et al. 2013; Avram et al. 2016; Pierpaoli et al. 1996)。 各検査のデータは、左または右前腕 (PNS) で取得されます。

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
運動誘発電位 (MEP) 振幅を測定する
時間枠：全体を通して
TMS の場合、運動誘発電位 (MEP) の振幅を測定します。
全体を通して

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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National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)

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

便利なリンク

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)

2017年10月2日

一次修了 (実際)

2020年11月12日

研究の完了 (実際)

2021年2月26日

試験登録日

最初に提出

2017年7月19日

QC基準を満たした最初の提出物

2017年7月19日

最初の投稿 (実際)

2017年7月21日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年4月30日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年4月29日

最終確認日

2021年3月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

その他の研究ID番号

  • 170128
  • 17-N-0128

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

はい

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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