このページは自動翻訳されたものであり、翻訳の正確性は保証されていません。を参照してください。 英語版 ソーステキスト用。

リズミカルな経頭蓋磁気刺激による前頭前皮質の認知制御信号の調節

2020年10月23日 更新者:University of North Carolina, Chapel Hill

周波数固有のリズミカルな経頭蓋磁気刺激による認知制御レトロスペクティブキュータスクにおけるアルファ振動とシータ振動の変調

目的: この研究では、研究者らは認知制御におけるアルファ振動とシータ振動の役割の因果関係の証拠を提供します。

参加者: 参加者は健康で、18 歳から 35 歳までで、右利きで、インフォームド・コンセントを提供でき、すべての研究手順に従う意思があり、研究期間中は対応可能で、英語を話し、理解できる必要があります。

手順: 脳のアルファ振動とシータ振動が測定され、遡及的手がかり認知制御タスク中に周波数固有のリズミック TMS を使用して同調されます。

調査の概要

詳細な説明

神経振動は、皮質の分散領域にわたる情報処理を調整するメカニズムであると提案されています。 異なる神経振動は、異なる基礎となる神経計算に対応する可能性があります。 非侵襲的な脳刺激により、実験者は特定の周波数帯域をターゲットにして特定の神経振動を調節できます。 同時脳波検査 (EEG) を収集することにより、リズミカルな経頭蓋磁気刺激 (TMS) が刺激の周波数で神経振動を引き起こすことが以前に実証されています。 さらに、同調神経振動の周波数が認知課題における内因性活動の周波数と一致すると、脳刺激によって行動パフォーマンスが向上します。 したがって、非侵襲的な脳刺激は、外部から印加される電磁場を介して最適な神経活動を誘導することにより、認知を改善するための有望なツールです。例えば 認知制御の改善。

これまでの証拠では、アルファ帯域(8 ~ 12 Hz)の神経活動が情報の抑制に関与し、シータ帯域(4 ~ 7 Hz)の神経活動が情報の優先順位付けに関与していることが示されています。 認知制御タスクパラダイムは、これらの帯域の両方で異なる活動を誘発することが示されています。 このタスクでは、エンコード中に刺激が左右の視野に左右されます。 少し遅れて、キューが参加者にどの刺激 (右または左) をテストするかを通知します。 これまでの証拠では、頭頂葉皮質のアルファ活動は無関係な刺激の反対側で発生し、情報抑制におけるアルファの役割を裏付ける一方、前頭葉皮質のシータ活動は記憶すべき刺激の数に応じて増加し、情報の優先順位付けにおけるシータの役割を裏付けることが判明した。

現在の研究では、研究者らは、認知制御課題中の神経処理を調節するために、アルファ周波数、シータ周波数、または不整脈制御のいずれかでTMSのリズミカルな列を送達することを提案している。 TMS と同時に EEG を収集することにより、研究者はリズミカルな TMS からの同調振動を測定できるようになります。 この実験の目的は、情報の優先順位付けと抑制の成功によって観察されるシータおよびアルファの活動を強化することです。 頭頂皮質がアルファ活動を生成し、前頭葉皮質がシータ活動を生成するという因果関係の証拠を提供するために、研究者らは、前中前頭回と下頭頂内溝という2つの頭皮の位置にリズミカルなTMS刺激を適用する予定です。 各部位でアルファ周波数、シータ周波数、不整脈性TMSを適用することで、研究者らは情報の優先順位付けにおける前頭部シータ振動と情報抑制における頭頂部アルファ振動の因果関係を調べることができるだろう。

研究の種類

介入

入学 (実際)

58

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

    • North Carolina
      • Chapel Hill、North Carolina、アメリカ、27516
        • University of North Carolina at Chapel Hill

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~35年 (大人)

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

説明

包含基準:

  • 健康
  • 18歳から35歳まで
  • 右利き
  • インフォームド・コンセントを提供できる
  • すべての学習手順に従う意欲がある
  • 研究期間中利用可能
  • 英語を話し、理解します。

除外基準:

  • 注意欠陥・多動性障害(現在治療中)
  • 神経障害および神経疾患には以下が含まれますが、これらに限定されません: てんかんの病歴 発作(小児熱性けいれんを除く) - 認知症
  • 脳卒中の病歴
  • パーキンソン病
  • 多発性硬化症
  • 脳動脈瘤
  • 脳腫瘍
  • 研究への参加を妨げる可能性のある医学的または神経学的疾患、または医学的障害の治療(例、不安定な心疾患、HIV/AIDS、悪性腫瘍、肝臓または腎臓の障害)
  • 過去の脳手術 - 人工内耳や動脈瘤クリップを含むあらゆる脳デバイス/インプラント - 心臓ペースメーカー - 他の埋め込み型電子デバイス - 現在の外傷性脳損傷の病歴 - (女性の場合) 妊娠または授乳 - 医師の意見によると、研究者が参加者を危険にさらすか、参加者の研究の完全な遵守または完了を妨げる可能性があります。

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:ランダム化
  • 介入モデル:クロスオーバー割り当て
  • 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:TMS から前頭皮質へ、続いて TMS から頭頂皮質へ
参加者は認知制御タスクを実行しながらTMSを受けます。 最初の刺激セッションでは、TMS コイルが頭皮の前頭皮質上に配置されます。 2 回目のセッションでは、TMS コイルを頭皮の頭頂皮質上に配置します。 すべてのセッション中、被験者はシータ TMS、アルファ TMS、および不整脈 TMS を受けます。
TMS は、各被験者の内因性シータ振動の周波数 (4 ~ 7Hz) で投与されます。
他の名前:
  • マグプロX100
TMS は、各被験者の内因性アルファ振動の周波数 (8 ~ 12 Hz) で投与されます。
他の名前:
  • マグプロX100
TMS は不規則に投与されます。つまり、ランダム化されたタイミングを持つ一連のパルス
他の名前:
  • マグプロX100
実験的:TMS から頭頂皮質へ、続いて TMS から前頭皮質へ
参加者は認知制御タスクを実行しながらTMSを受けます。 最初の刺激セッションでは、TMS コイルが頭皮の頭頂皮質の上に配置されます。 2 回目のセッションでは、TMS コイルを頭皮の前頭皮質の上に配置します。 すべてのセッション中、被験者はシータ TMS、アルファ TMS、および不整脈 TMS を受けます。
TMS は、各被験者の内因性シータ振動の周波数 (4 ~ 7Hz) で投与されます。
他の名前:
  • マグプロX100
TMS は、各被験者の内因性アルファ振動の周波数 (8 ~ 12 Hz) で投与されます。
他の名前:
  • マグプロX100
TMS は不規則に投与されます。つまり、ランダム化されたタイミングを持つ一連のパルス
他の名前:
  • マグプロX100

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
記憶された項目の数
時間枠:1週間
参加者は、振り​​返りの合図が提示された後、キーボードのボタンを押して、調べた項目が記憶に保持されている項目と一致するか一致しないかを示します。 調査者は、不一致条件の正解率 (ヒット率として定義) と、一致条件の不正解率 (誤報率として定義) を計算します。 記憶される項目の数 (作業記憶容量と呼ばれることが多い) は、記憶される項目の数 (2、3、または 4) にヒット率から誤警報率を引いた値を掛け、1 から誤警報率を引いた値で割って計算されます。 。 値の範囲は 0 ~ 4 で、値が大きいほどパフォーマンスが向上します。 前頭皮質へのTMSの場合、参加者が右に指示されたときの作業記憶容量が報告されます。 頭頂皮質へのTMSの場合、参加者が左に指示されたときの作業記憶容量が報告されます。
1週間
神経振動の振幅
時間枠:1週間
脳の電気活動は、タスクの実行中および脳刺激中に記録されます。 研究者らは、記録された電気信号に対してモーレット ウェーブレット畳み込みを実行し、シータ (4 ~ 7 ヘルツ) とアルファ (8 ~ 12 ヘルツ) の周波数帯域における神経振動の振幅を計算します。 神経振動の振幅は、刺激されている領域の刺激の後半に報告されます。 振幅は、ベースライン期間中 (タスクの開始前) の振幅からの変化率として参加者ごとに正規化されます。 TMS から前頭皮質までの場合はシータ振動の振幅が報告され、TMS から頭頂皮質までの場合はアルファ振動の振幅が報告されます。
1週間
反応時間
時間枠:1週間
参加者は、レトロスペクティブ キューが提示された後、キーボードのボタンを押して、プローブ項目がメモリに保持されている項目と一致するか一致しないかを示します。 研究者は、この選択の応答時間を、ボタンを押した時間とプローブの提示時間の差として計算します。 前頭皮質への TMS の場合、参加者が右に指示されたときの応答時間が報告されます。 頭頂皮質への TMS の場合、参加者が左に指示されたときの反応時間が報告されます。
1週間

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。

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)

2019年2月13日

一次修了 (実際)

2019年11月22日

研究の完了 (実際)

2019年11月22日

試験登録日

最初に提出

2019年1月29日

QC基準を満たした最初の提出物

2019年1月31日

最初の投稿 (実際)

2019年2月4日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2020年11月19日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2020年10月23日

最終確認日

2019年12月1日

詳しくは

本研究に関する用語

その他の研究ID番号

  • 18-1789
  • R01MH111889 (米国 NIH グラント/契約)

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

米国で製造され、米国から輸出された製品。

いいえ

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。

購読する