健忘性MCIにおける集束超音波による海馬回路と記憶機能の調節 (LIFUP-MCIAD)
この研究は、嗅内皮質を標的とする低強度焦点式超音波脈動 (LIFUP) が、
(A) 嗅内皮質および機能的に接続された脳領域の活動を標的にして増加させることに成功した (B) 記憶ネットワークの接続性を改善した (C) 情報に対する記憶を改善した (D) 記憶および脳活動に用量依存的な影響を与えた.
二次的な目的は、血液ベースの AD バイオマーカーと LIFUP 治療結果との関係、および HC 体積減少の大きさと LIFUP 治療結果との関係を決定することです。
調査の概要
詳細な説明
- PRÉCIS --- これは、健忘性 MCI 患者の嗅内皮質を標的とする低強度集束超音波脈動 (LIFUP) の概念実証/メカニズム試験の実証です。 この研究では、行動とマルチモーダルのニューロイメージングを統合して、LIFUPの有用性、用量、期間を評価し、a)深部神経構造の神経活動を増加させ、2)健忘症MCI患者の記憶機能を強化します。 介入では、被験者を 4 つの投与条件 (0、1、2、または 3 回の投与) のいずれかにランダムに割り当てます。 各用量は、30 秒間の超音波処理を 6 回、30 秒間の OFF ブロックを交互に 6 分間行うことで構成されます。 各参加者は、2 週間の間隔をあけて、同じ条件で 2 つの LIFUP セッションを行います。 セッションは、超音波処理前の ASL と rsfMRI、同時 rsfMRI、および超音波処理後の ASL を使用して MRI スキャナー内で発生します。 言語および視空間記憶は、ベースライン、Zoom による各セッションの 48 時間後、および最後の対面セッションの 2 週間後に評価されます。
- 目的 --- ターゲット変調のイメージング マーカー: LIFUP と同時に収集された fMRI を使用して海馬領域と DMN の神経活動の変調を評価し、LIFUP 前後の ASL を使用して ErC 灌流の直接的なアップレギュレーションを評価します。
機能的接続性におけるLIFUPの変化を測定します(レビューに基づく助成金からの変化:研究者は当初、皮質の厚さの変化も含めました。現在の研究方法は現在、CTを予測因子として使用しています)
ErC 灌流と ErC/DMN FC の LIFUP による変化が、学習と記憶の改善に関連するかどうかを判断します。
AD リスクと LIFUP による変化との関係を特定する: LIFUP による機能変化は、血液ベースのバイオマーカーの状態 (AB42/40 および Ptau217) と関連付けられます。
---デザインと結果 --- これは、MCI 患者の記憶、脳血流、および記憶回路の機能的結合に対する集束超音波の影響を評価する介入です。 患者は、LIFUPセッションごとに0、1、2、または3回の4つの用量グループのいずれかに割り当てられます。 最初のベースラインの対面セッションで、被験者は構造 MRI、病前知能検査、および記憶の事前検査を受けます。 2回目の来院時に、被験者は採血、安静状態前および同時の機能的MRIおよびLIFUP超音波処理、ならびに血流の変化を測定するためのLIFUP前後のASLを受けます。 記憶力は、治療の 48 時間後にリモートで評価されます。 同一の対面 MRI-LIFUP セッションとフォローアップ セッションが 2 週間後に行われ、最終的な記憶評価が最後の対面セッションの 2 週間後にリモートで行われます。 記憶の評価を管理し、データを分析している人は、投薬グループを知らされません。 研究デザインのセクションでは、図と手順のより詳細な説明を提示します。
--- 介入と期間 --- 2 回の MRI-LIFUP セッションのそれぞれで、被験者は LIFUP を 0、1、2、または 3 回投与されます。
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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California
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Los Angeles、California、アメリカ、90024
- UCLA Semel Institute for Neuroscience and Behavior
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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
説明
包含基準
- 健忘 MCI 診断
- 50~90歳
- 英語を話す
- 右利き
- -UBACC(Jeste et.al。、2007)手順を介してインフォームドコンセントを提供する能力
- 正常または正常に補正された聴覚または視力
除外基準
全般的
別の臨床試験への参加
コリンエステラーゼ阻害剤、メマンチン、またはアデュヘルムなど、認知および/または記憶を改善するための処方薬の積極的な使用
MRI不適合
体重が 275 ポンドを超える
妊娠中、妊娠の疑いがある、または妊娠しようとしている
閉所恐怖症
以前の MRI での問題
トップ永久リテイナー(下だけでもOK)
5つ以上の取り外し不可能な金歯
金属ブレース、上部スペーサー、および/または口蓋エキスパンダー
以下のインプラントのいずれか:
動脈瘤クリップ
人工内耳
除細動器
電極またはワイヤー
磁気作動装置
脊髄刺激装置
輸液またはインスリンポンプ
埋め込み式薬剤注入装置
脳深部刺激装置
心臓ペースメーカー
取り外し不可能なヘアピース、ヘアピース エクステンション、および/またはピアス
顔の入れ墨またはアートメイク
-MRに適合しない金属インプラント、または参加者がMRの適合性を判断するのに十分な情報を提供できない場合
物体が体内に入った金属異物(弾丸、BB、榴散弾など)による以前の損傷(以下のいずれかの状態):
金属異物が完全に除去されていない
参加者は、金属異物が完全に除去されたという医師の確認を欠いています
-次の神経障害の1つまたは複数の診断:
アルツハイマー病
パーキンソン病
ルー・ゲーリック病(ALS)
多発性硬化症
脳性麻痺
-次の遺伝性疾患の1つまたは複数の診断
嚢胞性線維症
鎌状赤血球症
以下の精神疾患の1つ以上の診断
精神病
認知症
不安やうつ病以外の精神疾患
少なくとも 1 年間コントロールされていない場合、GAD およびうつ病 (投薬の有無にかかわらず、1 年を超えてコントロールされている場合、それらは除外されません)
その他の医療
重度の肺、肝臓、心臓、および/または腎臓病 (例: 心不全、肝不全など)
-甲状腺障害の診断または昨年内の甲状腺薬の投与量の変更
頭頸部への化学療法および/または放射線によるがん治療
ステージ 4 (転移性) がん
治療:
肝炎
HIV
関節リウマチ
ルプス
自己免疫疾患
移植拒絶反応を防ぐための治療
薬物乱用の歴史
アルコールを含みますが、ニコチンやカフェインは含みません
脳卒中の病歴
-2回以上の発作の病歴またはてんかんの診断。 ただし、発作が5歳より前に発熱とともに発生した場合を除く。
-脳腫瘍、脳動脈瘤、脳出血、または硬膜下血腫の病歴(除外されない一過性虚血発作)
以下のいずれかが存在する場合、脳震盪または同様の頭部外傷の病歴:
入院が必要な頭部外傷
頭部外傷は30分以上の意識消失で成功
記憶喪失、錯乱、および/または見当識障害が24時間以上続く頭部外傷
脳の異常を明らかにしたCTスキャン
頭部外傷後3ヶ月以上続く場合、以下の症状のうち2つ以上
頭痛
めまい
過眠症または不眠症
音恐怖症または光恐怖症
注意力、記憶力、集中力の低下
学業成績の低下
うつ病および/または不安
パニック発作
PTSD
コントロールされていない高血圧または糖尿病
過去1年以内の心臓発作
処方された片頭痛薬の毎日の使用
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:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- 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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アクティブコンパレータ:LIFUP用量グループ1
嗅内皮質への低強度集束超音波 (LIFUP) 線量レベル 1 の投与。
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低強度集束超音波パルスが 650kHz、ispta.3 で左嗅内皮質に投与されます。
720mW/cm、パルス繰り返し周波数 100Hz、デューティサイクル 50%、持続時間 30 秒、超音波処理の間隔は 30 秒、1 回の投与につき 6 回の超音波処理 (参加者はグループの割り当てに応じて 0、1、2、または 3 回の投与を受ける)
他の名前:
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アクティブコンパレータ:LIFUP用量グループ2
嗅内皮質への低強度集束超音波 (LIFUP) 線量レベル 2 の投与。
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低強度集束超音波パルスが 650kHz、ispta.3 で左嗅内皮質に投与されます。
720mW/cm、パルス繰り返し周波数 100Hz、デューティサイクル 50%、持続時間 30 秒、超音波処理の間隔は 30 秒、1 回の投与につき 6 回の超音波処理 (参加者はグループの割り当てに応じて 0、1、2、または 3 回の投与を受ける)
他の名前:
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アクティブコンパレータ:LIFUP用量グループ3
嗅内皮質への低強度集束超音波 (LIFUP) 線量レベル 3 の投与。
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低強度集束超音波パルスが 650kHz、ispta.3 で左嗅内皮質に投与されます。
720mW/cm、パルス繰り返し周波数 100Hz、デューティサイクル 50%、持続時間 30 秒、超音波処理の間隔は 30 秒、1 回の投与につき 6 回の超音波処理 (参加者はグループの割り当てに応じて 0、1、2、または 3 回の投与を受ける)
他の名前:
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偽コンパレータ:シャムリフトアップ
LIFUPの投与はありません。 デバイスはユーザーの頭に取り付けられますが、電源は入っていません。 さらに、研究の終わりに治療が有効であることが示された場合、プラセボ被験者は、この目的のために連絡を受けることに同意した場合、最適に効果的な用量を使用して無料のセッションを提供されます. |
低強度集束超音波パルスが 650kHz、ispta.3 で左嗅内皮質に投与されます。
720mW/cm、パルス繰り返し周波数 100Hz、デューティサイクル 50%、持続時間 30 秒、超音波処理の間隔は 30 秒、1 回の投与につき 6 回の超音波処理 (参加者はグループの割り当てに応じて 0、1、2、または 3 回の投与を受ける)
他の名前:
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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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脳全体の灌流動脈スピン標識 (ASL) fMRI 信号の変化
時間枠:40分
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灌流 ASL fMRI データは、超音波処理の前後に収集されます。
分析は、超音波処理前後の脳全体の ASL 信号間の統計的関係を評価します。
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40分
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FMRI脳スキャンのベースラインから40分までのBOLD関連の機能的結合の変化。
時間枠:40分
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fMRIスキャンで描写される可能性があるメカニズムの証拠の主な結果には、ターゲットに機能的に接続された領域を含むDMN内のBOLD関連の機能的接続の増加の変化が含まれる場合があります。 BOLD データは、LIFUP 超音波処理の前、最中、および後に収集されます。 分析では、超音波処理後の脳内の BOLD シグナルの変化を評価します。 |
40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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簡単な視覚的記憶テストのスコアの変化
時間枠:48時間
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潜在的な LIFUP 関連の記憶の変化は、簡易視覚記憶テスト (BVMT) を含む神経心理学的評価によって評価されます。
スコアの範囲は 0 ~ 12 で、最近の長期的な学習を反映しており、スコアが高いほど学習が進んでいることを示します。
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48時間
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言語学習テストのスコアの推移
時間枠:48時間
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LIFUP に関連した記憶の潜在的な変化は、レイ聴覚言語学習テスト (RAVLT) 神経心理学的評価によって評価されます。
RAVLT では、参加者に 15 の無関係な単語を提供し、その単語リストを思い出すよう求めます。
短期記憶を測定するために設計された 5 つの試験があり、その後 20 分間の遅延で長期記憶を評価します。
短期試験と長期試験の両方で正解した単語の合計が結果の尺度として使用されます。
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48時間
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TFUS 有効性の予測因子としての APOE-4 ステータスの事後バイオマーカー分析
時間枠:ベースライン (LIFUP 前)
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バイオマーカー事後分析は、血液ベースのバイオマーカーが tFUS の有効性レベルをどの程度予測するかを決定します。
サンプルはLIFUPの投与前に収集されます。
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ベースライン (LIFUP 前)
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TFUS 有効性の予測因子としての血漿 AB42/40 比の事後バイオマーカー分析
時間枠:ベースライン (LIFUP 前)
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バイオマーカー事後分析は、血液ベースのバイオマーカーが tFUS の有効性レベルをどの程度予測するかを決定します。 サンプルはLIFUPの投与前に収集されます。 Aβ42/40比<0.160は、ADに罹患するリスクが通常より高いことを示唆しており、ADの診断を裏付けることが保証されている(West et al 2021)。 |
ベースライン (LIFUP 前)
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TFUS 有効性の予測因子としての血漿 ptau の事後バイオマーカー分析
時間枠:ベースライン (LIFUP 前)
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バイオマーカー事後分析は、血液ベースのバイオマーカーが tFUS の有効性レベルをどの程度予測するかを決定します。
サンプルはLIFUPの投与前に収集されます。
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ベースライン (LIFUP 前)
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Susan Y Bookheimer, PhD、UCLA Psychiatry & Biobehavioral Sciences
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Lin WT, Chen RC, Lu WW, Liu SH, Yang FY. Protective effects of low-intensity pulsed ultrasound on aluminum-induced cerebral damage in Alzheimer's disease rat model. Sci Rep. 2015 Apr 15;5:9671. doi: 10.1038/srep09671.
- Burgess A, Dubey S, Yeung S, Hough O, Eterman N, Aubert I, Hynynen K. Alzheimer disease in a mouse model: MR imaging-guided focused ultrasound targeted to the hippocampus opens the blood-brain barrier and improves pathologic abnormalities and behavior. Radiology. 2014 Dec;273(3):736-45. doi: 10.1148/radiol.14140245. Epub 2014 Sep 15.
- Hescham S, Lim LW, Jahanshahi A, Blokland A, Temel Y. Deep brain stimulation in dementia-related disorders. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Dec;37(10 Pt 2):2666-75. doi: 10.1016/j.neubiorev.2013.09.002. Epub 2013 Sep 20.
- Bystritsky A, Korb AS, Douglas PK, Cohen MS, Melega WP, Mulgaonkar AP, DeSalles A, Min BK, Yoo SS. A review of low-intensity focused ultrasound pulsation. Brain Stimul. 2011 Jul;4(3):125-36. doi: 10.1016/j.brs.2011.03.007. Epub 2011 Apr 1.
便利なリンク
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- IRB#21-000995 (その他の識別子:UCLA)
- 1R01AG073480-01 (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?
試験データ・資料
-
医学における超音波
情報コメント:米国超音波医学研究所。 「訓練と研究における安全性」に関する公式声明。
- ニューロイメージング解析ソフトウェア
-
ニューロイメージング解析ソフトウェア
情報コメント:分析グループ、オックスフォード、英国。 FSL 特技
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
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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