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睡眠に依存した記憶固定の自律神経機構 (MemS)

2021年5月25日 更新者：University of California, San Francisco
提案されたプロジェクトの目標は、記憶形成のための睡眠中の迷走神経活動への影響を特定することです。 ほぼ 100 年にわたる研究は、睡眠が記憶の定着 (つまり、最近の経験を安定した長期記憶に変換すること) において重要な役割を果たしていると主張していますが、この文献の多くは中枢神経系と脳波計 (EEG) などの技術に焦点を当てています。記憶処理に関与する神経相関をアンパックします。 睡眠はまた、自律神経の変化のユニークな期間であり、膨大な文献が記憶形成のための自律神経系の決定的な重要性を示しています. このプロジェクトは、睡眠中の自律神経系を、睡眠と記憶処理を結びつける重要な因果経路として調べた最初のプロジェクトの 1 つです。 研究者は、非侵襲的な経皮的迷走神経刺激が睡眠と睡眠後の記憶能力に与える影響を評価します。 心電図やインピーダンスカーディオグラフィーなどの自律神経生理学は、ベースライン、記憶タスクの前、および睡眠中に継続的に収集され、迷走神経の緊張を調べます（つまり、 心拍変動）および交感神経の活性化（つまり 駆出前の期間) アクティブと偽の刺激条件の両方に応答します。 睡眠構造を調べるために、昼寝中に睡眠ポリグラフも収集されます。 提案された研究は、1) 人間の記憶機能に対する ANS の因果的役割を調査し、2) 記憶処理に対する睡眠の影響に関する現在の理解を広げ、3) 小説の基礎を設定することにより、文献の重大なギャップに対処します。認知的健康を改善することを目的とした睡眠ベースの介入。

調査の概要

状態

終了しました

条件

介入・治療

詳細な説明

睡眠不足は、重大な認知機能の低下と関連しています。 最近、睡眠障害は、神経変性疾患の発症および発症における注目すべき予測因子および悪化因子として浮上しています。 何十年にもわたる研究は、睡眠が記憶の定着（つまり、最近の経験を安定した長期記憶に変換すること）に重要な役割を果たしていることを示唆しており、その低下は認知症の初期段階で重要です. この文献は、外部干渉が減少した期間である睡眠が、記憶の統合に最適なウィンドウを提供し、睡眠中に出現する電気生理学的特徴が統合プロセスに統合的に関与していることを示しています。 この文献のほとんどは、中枢神経系と脳波 (EEG) などのテクノロジに焦点を当てており、記憶処理に関与する神経相関を解明しています。 しかし、この研究からの影響はほとんど実際の治療に反映されておらず、最近の文献のレビューでは、これらの睡眠と記憶の関連性に疑問を投げかけています. この明確さの欠如は、睡眠に依存する記憶の統合を理解する上で重要な他の要因があり、十分に考慮されていない可能性があることを示唆しています. この提案は、睡眠中の自律神経系 (ANS) が、睡眠と記憶をつなぐ重要な経路を反映している可能性があることを示唆しています。

膨大な数の研究が、記憶形成における ANS の役割を支持しています。 げっ歯類の研究では、迷走神経を介して末梢活動を直接変更することにより、学習獲得後に新しい情報の記憶が強化または損なわれることがわかっています。 迷走神経は、脳幹への投射を介して末梢の興奮と覚醒に関する情報を伝達する役割を担っており、脳幹は扁桃体複合体、海馬、前頭前皮質などの記憶関連領域に投射します。 実際、人間では、外科的インプラントを介した迷走神経の直接刺激が、てんかん患者やアルツハイマー病患者の宣言的記憶を強化できることが研究者によって実証されています。 最近、健康な高齢者のサンプルで、覚醒時の非侵襲的 (経皮的) 迷走神経刺激により、顔と名前の関連付けの記憶が強化されました。 重要なことに、以前の研究では、睡眠中、特に徐波睡眠中の副交感神経/迷走神経活動の優位性が実証されており、宣言的記憶の統合における因果的役割について非常に注目されています。 さらに、主任研究者の研究は、睡眠が迷走神経活動に対する調節的影響として作用し、睡眠中の迷走神経を介した活動が睡眠後の記憶の改善を予測できることを示しています。 しかし、このアプリケーションの中心的な目的である記憶結果に対する睡眠中の迷走神経活動の因果的影響を調べた調査はほとんどありません。

このプロジェクトでは、研究者は被験者内、偽制御、平衡設計を利用して、アクティブ (左耳の内側) と偽 (左耳たぶ) の経皮的迷走神経刺激 (tVNS) の影響を判断します。1) 睡眠:アーキテクチャ、2) 睡眠中の自律神経活動、および 3) 睡眠後の記憶パフォーマンス。 この目的のために、研究者は認知のための睡眠の役割を評価するために使用される一般的な方法論的ツールである日中の昼寝プロトコルを利用します。 仮眠アプローチは、認知の厳密な概日制御を可能にし、NREM 段階と REM 段階の両方を含む睡眠の完全なサイクルに対する tVNS の影響の検査を提供します。 研究者は、アクティブな刺激条件と偽の刺激条件の両方について、昼寝期間の前後に、単語ペア関連タスクを使用して、宣言的記憶のパフォーマンスを評価します。 心電図やインピーダンスカーディオグラフィーなどの自律神経生理学は、ワードペアタスクの前のベースラインで収集され、睡眠中に継続的に収集され、迷走神経の緊張を調べます（つまり、 心拍変動）および交感神経の活性化（つまり 駆出前の期間) アクティブと偽の刺激条件の両方に応答します。 睡眠構造を調べるために、昼寝中に睡眠ポリグラフも収集されます。

研究の種類

介入

入学 (実際)

12

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

  • アメリカ
    • California
      • San Francisco、California、アメリカ、94143
        • Langley Porter Psychiatric Institute

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～64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

全て

説明

包含基準:

  • 18 歳から 64 歳までの健康な成人ボランティア。
  • 英語を話す
  • 自己申告の昼寝

除外基準:

  • 64歳以上
  • 研究前の5日間、および研究タイムライン中、一晩に少なくとも7時間の睡眠/覚醒スケジュールの順守の欠如。
  • 体格指数35以上
  • -不眠症および閉塞性睡眠時無呼吸（OSA）を含む臨床的睡眠障害の存在
  • 医師が診断した不整脈、徐脈、高血圧、うっ血性心不全、大うつ病、双極性障害、心的外傷後ストレス障害など、睡眠/覚醒機能または心血管機能に影響を与える可能性のある医学的または精神医学的状態の存在。
  • 睡眠/覚醒機能または心血管機能に影響を与える可能性が高い薬の使用。抗うつ薬、抗不安薬または睡眠薬、ベータ遮断薬などがあります。
  • 妊娠
  • てんかん
  • 頭部外傷
  • アルコール依存症
  • 片頭痛
  • 体内の金属片 (tvNS配信を混乱させる可能性があります)
  • 薬物乱用の歴史

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：ダブル

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
偽コンパレータ：シャム
偽の状態では、迷走神経に関与することが示されていない耳の位置に電極が取り付けられます。 刺激の周波数、強度、持続時間は、アクティブな tVNS 条件 (8Hz 周波数、5.0 mA 電流、200 ms パルス幅) で提示された同じパラメーターに合わせられます。
デバイス：経皮的迷走神経刺激
経皮的刺激装置は、偽の刺激条件での左耳たぶと比較して、左内耳のシンバ甲介にかみ合います。
実験的：アクティブ
アクティブな状態では、迷走神経を刺激することが以前に実証された場所で、電極が耳に取り付けられます。 刺激の周波数、強度、持続時間は、偽の条件 (8 Hz の周波数、5.0 mA の電流、200 ms のパルス幅) で提示された同じパラメーターに合わせて調整されます。
デバイス：経皮的迷走神経刺激
経皮的刺激装置は、偽の刺激条件での左耳たぶと比較して、左内耳のシンバ甲介にかみ合います。

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
偽刺激と能動刺激の間の記憶の変化
時間枠：アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定
ワードペアアソシエイト
アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
偽刺激と積極的刺激の間の睡眠段階における時間の変化
時間枠：アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定
睡眠ポリグラフで記録された昼寝
アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定
偽刺激と能動刺激の間の睡眠スペクトル特徴の変化
時間枠：アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定
睡眠ポリグラフで記録された昼寝
アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定
偽刺激と能動刺激の間の迷走神経活動の変化
時間枠：アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定
昼寝中の継続的な心拍変動
アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定
偽刺激と能動的刺激の間の交感神経活動の変化
時間枠：アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定
昼寝中の連続インピーダンスカージオグラフィ
アクティブな刺激 - 偽の刺激 (訪問は相殺されます); 6日目と12日目に測定

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

University of California, San Francisco

協力者

National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS)

捜査官

  • 主任研究者：Lauren N Whitehurst, PhD、University of California, San Francisco

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10月15日

一次修了 (実際)

2020年3月15日

研究の完了 (実際)

2020年3月15日

試験登録日

最初に提出

2019年7月9日

QC基準を満たした最初の提出物

2019年7月15日

最初の投稿 (実際)

2019年7月16日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年5月28日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年5月25日

最終確認日

2021年5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

  • Memory+Stimulation
  • A127552 (その他の助成金/資金番号：National Center for Advancing Translational Science)

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

いいえ

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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