カフェインによる運動皮質の神経可塑性変化
カフェインによる運動皮質の神経可塑性変化:カフェイン使用者と非カフェイン使用者の違いと刺激中の警戒の影響
カフェインは精神刺激薬です。 それは、皮質の興奮性も調節するアデノシン受容体で競合的拮抗薬として機能します。 脳深部刺激療法 (DBS) では、アデノシン三リン酸 (ATP) の放出に続くアデノシンの産生が振戦の減少を説明します。 アデノシンのアデノシン A1 受容体への結合は、視床における興奮性伝達を抑制し、これにより、振戦および DBS による副作用の両方を軽減します。 また、アデノシンの効果は、8-シクロペンチル-1,3-ジプロピルキサンチン (DPPCX) アデノシン A1 受容体拮抗薬の投与後に減衰しました。 したがって、カフェインなどの受容体アンタゴニストの存在は、振戦やその他の運動障害の治療における脳深部刺激療法 (DBS) の有効性を低下させることが示唆されました。
この発見に基づいて、研究者は、カフェインの拮抗作用が経頭蓋交流刺激 (tACS) の興奮作用を一時的にブロックできるという仮説を立てています。 可塑性効果は、受容体結合部位の利用可能性に応じて、カフェイン使用者と非カフェイン使用者の間で異なる可能性があります。
それとは別に、運動誘発電位を研究するものを含むNIBS研究の主要な問題は、個人内および個人間の反応の変動性です。 運動誘発電位 (MEP) の変動性を試行する試行は、多くの要因の影響を受ける可能性があります。 カフェインに固有のものは、警戒に対するその効果です。 この研究では、治験責任医師は、(1) 経頭蓋興奮性誘導研究で変動性を引き起こす可能性のある要因をよりよく理解し、(2) カフェインの間接的な注意効果から直接的な薬理学的効果を分離するために、瞳孔測定法によって参加者の警戒を監視するものとします。
調査の概要
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Lower Saxony
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Goettigen、Lower Saxony、ドイツ、37075
- Prof. Dr. Walter Paulus
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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
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 18 歳から 45 歳までの健康な男女の参加者。
- 右利き (Oldfield 1971)。
- 研究開始前に得られたすべての被験者の自由意志による参加と書面によるインフォームドコンセント。
- 参加者の体重が60kg以上
除外基準:
- 年齢 18 歳未満または 45 歳以上。
- 左利き。
- 慢性疾患または神経系障害の病歴の証拠
- -てんかん発作の病歴;
- ペースメーカーまたは脳深部刺激;
- 頭部への金属インプラント(頭部で使用される金属、例えば、脳内動脈瘤の手術後のクリップ(脳血管領域での血管サッキング)、人工耳道の移植);
- 先史時代の意識喪失を伴う脳外傷;
- 深刻な内臓(内臓)または精神科(精神疾患)の存在
- アルコール、薬物または薬物中毒;
- 受容性または全体的な失語症(言語理解または言語の障害);
- 過去4週間以内の別の科学的または臨床的研究への参加;
- 妊娠
- 母乳育児
- カフェインまたはコーヒー製品に対する不耐性
- 心電図(ECG)所見から異常な心臓活動がある参加者
- 体重が60kg未満
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
- 主な目的:BASIC_SCIENCE
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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ACTIVE_COMPARATOR:カフェイン群
参加者は、カフェイン タブレットとすべての電気刺激をランダムな順序で受け取ります (1 mA で tACS 140 Hz および偽の tACS)。
参加者の警戒状態は、能動的警戒状態または受動的警戒状態に基づいて監視されます。
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PLACEBO_COMPARATOR:プラセボ群
参加者は、プラセボ タブレットとすべての電気刺激をランダムな順序で受け取ります (1 mA で tACS 140 Hz および偽の tACS)。
参加者の警戒状態は、能動的警戒状態または受動的警戒状態に基づいて監視されます。
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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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皮質領域の神経可塑性変化
時間枠:ベースライン(測定前)、介入直後、5分、10分、15分、20分、25分、30分
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運動皮質の可塑性は、さまざまな時点での運動誘発電位 (MEP) の振幅の変化から測定されます。
経頭蓋磁気刺激 (TMS) は、MEP 振幅を測定するために使用されます。
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ベースライン(測定前)、介入直後、5分、10分、15分、20分、25分、30分
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刺激中の警戒の影響
時間枠:10分
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参加者の警戒レベルは、瞳孔計を使用して、瞳孔径と瞳孔不安指数 (PUI) から監視されます。
この測定は、10 分間の経頭蓋交流刺激 (tACS) の間に行われます。
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10分
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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遺伝子多型
時間枠:1年
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皮質可塑性における脳由来神経栄養因子 (BDNF) 遺伝子多型
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1年
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Walter Paulus、University Medical Center Goettingen, Goettingen
出版物と役立つリンク
一般刊行物
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- Antal A, Alekseichuk I, Bikson M, Brockmoller J, Brunoni AR, Chen R, Cohen LG, Dowthwaite G, Ellrich J, Floel A, Fregni F, George MS, Hamilton R, Haueisen J, Herrmann CS, Hummel FC, Lefaucheur JP, Liebetanz D, Loo CK, McCaig CD, Miniussi C, Miranda PC, Moliadze V, Nitsche MA, Nowak R, Padberg F, Pascual-Leone A, Poppendieck W, Priori A, Rossi S, Rossini PM, Rothwell J, Rueger MA, Ruffini G, Schellhorn K, Siebner HR, Ugawa Y, Wexler A, Ziemann U, Hallett M, Paulus W. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines. Clin Neurophysiol. 2017 Sep;128(9):1774-1809. doi: 10.1016/j.clinph.2017.06.001. Epub 2017 Jun 19.
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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
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その他の研究ID番号
- 33/3/19
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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
米国FDA規制機器製品の研究
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