ベータ イベントと感覚的知覚
人間の知覚における新皮質ベータイベントの因果的役割
調査の概要
詳細な説明
以前の研究では、一次体性感覚皮質 (SI) のアルファ (8-14) およびベータ (15-29 Hz) 帯域の高出力低周波脳リズムが、知覚閾値で触覚刺激を知覚する確率の低下と関連していることが示されています。注意して変調することができます。 さらに、SI のハイパワー ベータ活動は、平均化されていないデータの短い「イベント」(<150ms) として出現し、その速度とタイミングは、ハイ ベータ パワーに関連する注意および知覚効果の根底にあります。
この研究では、人間の脳波 (EEG) と痛みのない触覚検出タスクを使用して、触覚刺激の前にアルファ/ベータ帯域で進行中のリズミカルなイベントの速度とタイミングが因果的に接触知覚に影響を与えるかどうか、およびどのように影響するかを評価します。これは注意に関連しています。 内因性ベータ周波数イベント パターンを模倣すると仮定されているカスタム TMS プロトコルを使用して、TMS が同様の方法で知覚に影響を与えることができるかどうかをテストします。 最後に、マクロ スケールの EEG 信号をシミュレートするように設計された計算ニューラル モデリングを使用して、取得した EEG データの特徴の根底にある潜在的な神経回路メカニズムの解釈を支援します。
この研究の TMS-EEG コンポーネントは、被験者内クロス オーバー デザインを使用します。 最初の勉強会では、参加者はMRIを受けます。 その後の勉強会では、参加者は触覚検出タスクを完了し、脳波データはオンライン アクティブまたは偽の TMS と同時に記録されます。 分析は、知覚閾値で提示された触覚刺激の検出確率と、TMSパルスまたは内因性ベータイベントが同様のタイミングと強度で発生する試験間の触覚誘発反応電位波形の比較に焦点を当てます。
研究の種類
入学 (予想される)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Danielle D Sliva, MA
- 電話番号:401-863-5351
- メール:danielle_sliva@brown.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Simona Temereanca Ibanescu, PhD
- メール:simona_temereanca_ibanescu@brown.edu
研究場所
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Rhode Island
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Providence、Rhode Island、アメリカ、02906
- 募集
- Brown University, Carney Institute for Brain Science Human Testing Space (HuTS)
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コンタクト:
- Danielle D Sliva, MA
- 電話番号:401-863-5351
- メール:danielle_sliva@brown.edu
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コンタクト:
- Simona Temereanca Ibanescu, PhD
- メール:simona_temereanca_ibanescu@brown.edu
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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:
- インフォームドコンセント/同意を提供する能力
- 年齢:18~65歳
- 英語の流暢さ:参加者は、英語で話された/書かれたスクリーニングアンケートとタスクの指示を理解できる必要があります。
- 右利き: 手の優位性に関連する不均一性を減らすため。これは、私たちのタスクには手の接触知覚と、左右化された脳領域の神経相関の検査が含まれるためです。
除外基準:
- 発作を構成する可能性のある未知または未確定の病因の失神発作の病歴
- -発作の病歴、てんかんの診断、または即時(第1度近親者)の家族歴てんかん
- -進行性(神経変性など)の神経障害
- 誘発された発作の場合に医学的緊急事態を引き起こす可能性のある慢性的な病状(心奇形、不整脈、喘息など)
- 金属製インプラント(歯の詰め物を除く)
- ペースメーカー
- 移植された投薬ポンプまたは人工内耳
- 迷走神経刺激装置
- 脳深部刺激装置
- TENS ユニット (研究のために完全に取り外されていない場合)
- 脳室腹腔シャント
- 頭蓋内圧上昇の徴候
- 頭蓋内病変
- 長期にわたる意識喪失をもたらした頭部外傷の病歴
- 妊娠
- -治療目的で以前にTMSを受けた参加者。
- 知的障害または自閉症スペクトラム障害 (ASD)
- 活動的な精神病、単極性うつ病または双極性障害の診断、活動的な重度の物質使用障害 (過去 1 か月以内)、または活動的な自殺の意図または考え。
- 感覚の喪失、手足の神経障害または神経損傷、慢性疼痛または線維筋痛症、および癌、感染症または関節炎による疼痛を含む、触覚検出タスクを効果的に実行できなくなる可能性がある状態。
- 参加者が以下に示すように TMS のリスクを高める薬を積極的に服用している場合、またはアルコールやその他の乱用薬物を摂取した場合 (https://www.drugabuse.gov/drugs-abuse を参照)勉強会当日(勉強会前)。
禁忌薬:
alcohol Amitriptyline Amphetamines ampicillin Anticholinergics Antihistamines aripiprazole BCNU **bupropion** cephalosporins chlorambucil chloroquine Chlorpromazine citalopram Clozapine Cocaine cyclosporine cytosine arabinoside Doxepine duloxetine fluoxetine fluphenazine fluvoxamine Foscarnet gamma-hydroxybutyrate (GHB) Ganciclovir haloperidol imipenem Imipramine isoniazid ketamine levofloxacin Lithium Maprotiline MDMA (ecstasy) mefloquine methotrexateメトロニダゾール ミアンセリン ミルタザピン ノルトリプチリン オランザピン パロキセチン ペニシリン フェンシクリジン (PCP、天使の粉) ピモジド クエチアピン レボキセチン リスペリドン リトナビル **セルトラリン** 交感神経刺激薬 テオフィリン ベンラファキシン ビンクリスチン ジプラシドン
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: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:独身
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:オンライン TMS-EEG による触覚検出タスク
参加者は、右手の 3 番目の指に知覚閾値レベルの触覚刺激を受け取り、検出または非検出を報告します。
EEG が記録され、TMS は触覚検出タスク中に体性感覚皮質に適用されます。
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TMS の 1 つのシングル パルスまたはトリプル パルス列 (3 パルス、20 ミリ秒のパルス間間隔) は、試行ごとに (少なくとも 5 秒間隔で) 「オンライン」で、または触覚検出タスク中に、80% 以下で配信されます。アクティブな運動閾値。
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アクティブコンパレータ:オンライン制御 TMS-EEG による触覚検出タスク
参加者は、右手の 3 番目の指に知覚閾値レベルの触覚刺激を受け取り、検出または非検出を報告します。
EEG が記録され、触覚検出タスク中にコントロール脳領域に TMS が適用されます。
この制御条件は、ペリフェラルを模倣することを目的としています (例:
頭蓋/顔面の筋肉および/または神経の活性化、聴覚誘発反応)、特に体性感覚知覚に関連するTMSの生物学的影響はありません。
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TMS の 1 つのシングル パルスまたはトリプル パルス列 (3 パルス、20 ミリ秒のパルス間間隔) は、試行ごとに (少なくとも 5 秒間隔で) 「オンライン」で、または触覚検出タスク中に、80% 以下で配信されます。アクティブな運動閾値。
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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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閾値レベルの触覚検出
時間枠:触覚検出タスク中に触覚検出の測定値が収集されます。触覚検出タスクは、平均 6 ~ 12 か月の研究完了の過程で各研究訪問 (MRI のみの訪問を除く) で評価されます。
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参加者は、試行ごとに 1 つの触覚刺激を受け取り、ボタンを押すことで検出または非検出を報告します。
刺激は 3 つの強度のいずれかで配信されます: 知覚閾値レベル (試験の 70%)、閾値レベル (常に知覚、試験の 10%) またはヌル刺激 (刺激なし、試験の 20%)。
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触覚検出タスク中に触覚検出の測定値が収集されます。触覚検出タスクは、平均 6 ~ 12 か月の研究完了の過程で各研究訪問 (MRI のみの訪問を除く) で評価されます。
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脳波触覚誘発反応電位 (ERP)
時間枠:EEG 測定値は触覚検出タスク中に収集され、平均 6 ~ 12 か月の研究完了の過程で各研究訪問 (MRI のみの訪問を除く) で評価されます。
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参加者は、EEG 記録と同時に試行ごとに 1 つの触覚刺激を受け取ります。
各触覚刺激の直後に EEG 測定された ERP が評価され、条件間で比較されます。
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EEG 測定値は触覚検出タスク中に収集され、平均 6 ~ 12 か月の研究完了の過程で各研究訪問 (MRI のみの訪問を除く) で評価されます。
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Stephanie R Jones, PhD、Brown University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Jones SR, Kerr CE, Wan Q, Pritchett DL, Hamalainen M, Moore CI. Cued spatial attention drives functionally relevant modulation of the mu rhythm in primary somatosensory cortex. J Neurosci. 2010 Oct 13;30(41):13760-5. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2969-10.2010.
- Sherman MA, Lee S, Law R, Haegens S, Thorn CA, Hamalainen MS, Moore CI, Jones SR. Neural mechanisms of transient neocortical beta rhythms: Converging evidence from humans, computational modeling, monkeys, and mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Aug 16;113(33):E4885-94. doi: 10.1073/pnas.1604135113. Epub 2016 Jul 28.
- Shin H, Law R, Tsutsui S, Moore CI, Jones SR. The rate of transient beta frequency events predicts behavior across tasks and species. Elife. 2017 Nov 6;6:e29086. doi: 10.7554/eLife.29086.
- Jones SR, Pritchett DL, Stufflebeam SM, Hamalainen M, Moore CI. Neural correlates of tactile detection: a combined magnetoencephalography and biophysically based computational modeling study. J Neurosci. 2007 Oct 3;27(40):10751-64. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0482-07.2007.
- Jones SR, Pritchett DL, Sikora MA, Stufflebeam SM, Hamalainen M, Moore CI. Quantitative analysis and biophysically realistic neural modeling of the MEG mu rhythm: rhythmogenesis and modulation of sensory-evoked responses. J Neurophysiol. 2009 Dec;102(6):3554-72. doi: 10.1152/jn.00535.2009. Epub 2009 Oct 7. Erratum In: J Neurophysiol. 2014 Dec 15;112(12):3251.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (予想される)
研究の完了 (予想される)
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 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
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。
オンライン アクティブ TMSの臨床試験
-
Hong Kong Baptist UniversityStockholm University; Research Grants Council, Hong Kong完了
-
Indiana UniversityNational Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK); University of Michigan と他の協力者完了
-
The Miriam HospitalUniversity of Tennessee; Weight Watchers International完了
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University of BathRoyal United Hospitals Bath NHS Foundation Trust募集