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ターニングの神経基盤

2024年2月5日 更新者：VA Office of Research and Development

加齢と脳卒中による旋回性能の脳ネットワーク

高齢者や脳卒中の生存者は、一部には脳の変化が原因で、複雑な歩行作業を実行するのが困難になることがよくあります. 見落とされがちなタスクの 1 つは回転です。 研究者は、非侵襲的な脳刺激を使用して脳活動を評価し、それらの観察結果を高齢者や脳卒中生存者の旋回能力に関連付けます。

調査の概要

状態

募集

条件

介入・治療

詳細な説明

この研究は、進行中の臨床試験 (NCT03790657) と呼ばれる CONTROL Walking Study に関連しています。これは、自発運動の学習と経頭蓋直流刺激 (tDCS) と呼ばれる非侵襲的な脳電気刺激の形式を組み合わせたものです。 コントロール ウォーキング スタディでは、参加者を 2 つの実験グループ (経頭蓋直流刺激または偽刺激) のいずれかにランダムに配置します。 グループ配置参加者に続いて、tDCS または偽の刺激の形式に依存するグループを受けながら、2 週間の長いウォーキングと回転運動学習介入を完了します。

CONTROL Walking Study インフラストラクチャを活用して、歩行中の方向転換の神経制御をさらに調査します。この神経制御は、高齢者や脳卒中を起こした人にとってしばしば損なわれます。 この研究では、経頭蓋磁気刺激 (TMS) を使用して神経生理学的脳機能を評価します。これは、非侵襲的な脳刺激の一種であり、高齢者の回転パフォーマンスの複数の形態を評価します。 経頭蓋磁気刺激 (TMS) は、脳の運動ネットワークにおける皮質抑制性神経生理学的機能を評価するために使用されます。 重要なことに、最近の研究では、脳の興奮性/抑制性機能と高齢者の回転パフォーマンスとの間に有意な関連性が示されていますが、これらの結果はほとんど予備的なものです.

したがって、この提案の目的は、神経生理学的機能 (TMS で測定) と 360 度および 180 度の回転性能との関連をさらに解明することです。 研究者は、次の特定の目的に取り組みます。

特定の目的 1 では、360 度ターンと 180 度ターンの場合、皮質抑制が大きいほどターン時間が短くなるという仮説を検証します。

特定の目的 2 では、ベースラインの皮質抑制が大きい参加者ほど、360 度および 180 度の回転パフォーマンスが向上する (つまり、回転時間が短くなる) という仮説を検証します。

この新しい知識は、高齢者の回転パフォーマンスに関連する神経メカニズムに関する追加情報を提供します。 さらに、これらの結果は、回転パフォーマンスの学習と保持を強化するための将来の介入の機械的目標を明らかにする可能性があります。

研究の種類

介入

入学 (推定)

50

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

研究場所

  • アメリカ
    • Florida
      • Gainesville、Florida、アメリカ、32608-1135
        • 募集
        • North Florida/South Georgia Veterans Health System, Gainesville, FL
        • コンタクト：
          • Yi Zhang, PhD
          • 電話番号：5046 (352) 548-6000
          • メール：yizhang@ufl.edu
        • コンタクト：
        • 主任研究者：
          • Clayton W Swanson, PhD

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

65年歳以上 (高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

はい

説明

包含基準:

  • 年齢 65歳以上
  • 望ましい 10m 歩行速度 < 1.1 m/s
  • 「1/4 マイル歩くとき、階段を 2 段上るとき、または家事をするときに疲れるなど、歩くことが困難になる」との自己報告。
  • -いずれかの研究グループに無作為に割り付けられ、研究評価と介入のすべての側面に参加する意欲

除外基準:

  • 中枢神経系の神経障害または損傷の診断、またはそのような状態に一致する症状の観察 (アルツハイマー病、パーキンソン病、脳卒中など)
  • 非侵襲的な脳刺激に対する禁忌（頭の金属、頭皮の傷など​​）
  • 磁気共鳴画像法への禁忌（例：体内の金属、閉所恐怖症など）。
  • 中枢神経系に影響を与える薬の使用
  • 関節置換を待っているなどの重度の関節炎
  • 重度の肥満（BMI > 35）
  • 現在の心血管疾患、肺疾患または腎疾患;糖尿病;末期症状
  • -前年の心筋梗塞または主要な心臓手術
  • 過去 1 年間のがん治療。ただし、非黒色腫皮膚がんおよび予後良好ながん（早期乳がんまたは前立腺がんなど）を除く
  • 統合失調症、他の精神病性障害、または双極性障害の現在の診断
  • コントロールされていない安静時の高血圧 (収縮期 > 180 mmHg および/または拡張期 > 100 mmHg)
  • 過去 6 か月間の骨折または関節置換術
  • -下肢機能または心肺リハビリテーションのための理学療法への現在の参加
  • 臨床試験への現在の登録
  • 研究担当者とのコミュニケーションが困難、および/または英語を話さない
  • 留学期間中に県外への転居を予定している
  • 安全性またはコンプライアンス違反に関する調査チームの臨床的判断

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：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
偽コンパレータ：シャム刺激
参加者は、生理食塩水に浸した電極を通して頭に 2 mA の電流を 30 秒間受けます。
行動：実験的: 運動学習
参加者は、自発運動と回転学習の 4 つのセッションを受けます。 自発運動の学習には、さまざまな地形 (つまり、柔らかいマットと固いマット) と障害物の上をさまざまな歩行速度 (遅いまたは速い) で歩く練習と、ウォーキング コースの両端で練習を回すことが含まれます。 完全なコホートは、経頭蓋直流刺激または偽刺激のいずれかを受けます。
実験的：経頭蓋直流シミュレーション
参加者は、生理食塩水に浸した電極を介して頭部に 2 mA の電気刺激を 20 分間受けます。
行動：実験的: 運動学習
参加者は、自発運動と回転学習の 4 つのセッションを受けます。 自発運動の学習には、さまざまな地形 (つまり、柔らかいマットと固いマット) と障害物の上をさまざまな歩行速度 (遅いまたは速い) で歩く練習と、ウォーキング コースの両端で練習を回すことが含まれます。 完全なコホートは、経頭蓋直流刺激または偽刺激のいずれかを受けます。

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
皮質サイレント期間 (CSP) (ミリ秒) の期間
時間枠：30 分、ベースラインで測定
Cortical Silent Period (CSP) は、GABA を介した皮質抑制のシングル パルス TMS 測定であり、参加者がターゲットの筋肉 (ここでは前脛骨筋) を活性化している間に運動皮質に刺激が加えられ、短時間の減少が生じます。筋肉活動で。 CSP は、筋活動がシミュレーション前の筋活動レベルを下回ってから随意筋活動が戻るまでの時間として測定されます。 CSP はミリ秒 (ms) 単位で測定されます。
30 分、ベースラインで測定
360 度回転時間
時間枠：5分、約3週間間隔で2回測定
360 度ターン タスク中に測定されたターン時間
5分、約3週間間隔で2回測定
180 度回転時間
時間枠：5分、約3週間間隔で2回測定
参加者が廊下を戻って 4 番目に歩く 2 分間のウォーキング タスク中に測定された回転時間。
5分、約3週間間隔で2回測定
Resting Motor Threshold (マシン出力のパーセント)
時間枠：20 分、ベースラインで測定
静止運動閾値 (rMT) は、シングル パルス TMS によって取得され、電位依存性ナトリウム チャネルを介した皮質興奮性を評価します。 rMT は、試験の 50% 以上で少なくとも 50 マイクロボルトの運動誘発電位 (MEP) を繰り返し誘発するために必要な刺激の最小強度 (% マシン出力) です。 これは、マシンの総生産量に対するパーセンテージとして報告されます。
20 分、ベースラインで測定
運動誘発電位振幅の比率（単位なし）
時間枠：30 分、ベースラインで測定
Intracortical Facilitation (ICF) は、それぞれ皮質抑制と興奮性のペアパルス TMS メトリックです。 短い間隔の刺激間 (1 ～ 5 ミリ秒) は、GABAA を介したネットワーク阻害を反映した皮質抑制をもたらし、50 ～ 300 ミリ秒の長い刺激間間隔は、GABAB を介した局所的抑制を反映します。 第１（または対照）ＭＥＰに対する第２ＭＥＰのピークツーピーク振幅（ｍＶ単位）の比率は、これらの刺激プロトコルのそれぞれについて計算される。
30 分、ベースラインで測定

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
カッツ独立アンケート
時間枠：5分
6 項目の参加者は、自立度 [入浴、着替え、排泄、移動、自制、摂食] を評価するアンケートを報告しました。 合計スコアの範囲: 0 ～ 6。スコアが高いほど、独立性が高くなります。
5分

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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VA Office of Research and Development

捜査官

  • 主任研究者：Clayton W Swanson, PhD、North Florida/South Georgia Veterans Health System, Gainesville, FL

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)

2023年2月28日

一次修了 (推定)

2024年11月29日

研究の完了 (推定)

2024年11月29日

試験登録日

最初に提出

2022年7月15日

QC基準を満たした最初の提出物

2022年7月22日

最初の投稿 (実際)

2022年7月26日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2024年2月6日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2024年2月5日

最終確認日

2024年2月1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

  • N3954-M
  • 1IK1RX003954-01A1 (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?

はい

IPD プランの説明

データセットの使用を適切に制限し、受信者がデータセットに含まれるデータの個人を特定または再特定すること (または特定または再特定するための措置を講じること) を禁止するデータ使用契約に従って、限定的なデータセットが作成および共有されます。 .

IPD 共有時間枠

限定データセットは、研究が完了し、一次/二次データが出版のために受け入れられた後に完成します。

IPD 共有サポート情報タイプ

  • STUDY_PROTOCOL
  • ICF
  • CSR

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

いいえ

米国で製造され、米国から輸出された製品。

いいえ

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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