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ベータ イベントと感覚的知覚

2021年8月5日 更新者:Brown University

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

アルファ (8 ~ 14 Hz) およびベータ (15 ~ 29 Hz) 帯域の低周波脳リズムは、さまざまな作業における知覚と機能的パフォーマンスの強力な予測因子であり、いくつかの疾患状態で中断されます。 この研究の目的は、低周波脳リズムと感覚知覚の間の直接的な因果関係を調査し、一般的に使用される TMS パラダイムを最適化して、内因性リズムと同様の方法で感覚処理と知覚に影響を与えることです。 そのために、この研究では、人間の磁気共鳴画像法 (MRI)、脳波検査 (EEG)、非侵襲的な脳刺激 (経頭蓋磁気刺激; TMS)、および生物物理学的原理に基づいた計算神経モデリングを組み合わせています。

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

介入

入学 (予想される)

25

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。

研究連絡先

研究連絡先のバックアップ

研究場所

    • Rhode Island
      • Providence、Rhode Island、アメリカ、02906

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~65年 (大人、高齢者)

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:

  • 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

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:独身

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
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。
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。
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。
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。

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
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。
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%)。
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。
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。
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。
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。

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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捜査官

  • 主任研究者:Stephanie R Jones, PhD、Brown University

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。

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7月25日

一次修了 (予想される)

2022年1月31日

研究の完了 (予想される)

2022年1月31日

試験登録日

最初に提出

2019年8月16日

QC基準を満たした最初の提出物

2019年8月16日

最初の投稿 (実際)

2019年8月20日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年8月12日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年8月5日

最終確認日

2021年8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

  • 1902002327
  • P20GM103645 (米国 NIH グラント/契約)

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?

未定

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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