アルファ振動はどのように痛みの知覚を形成するのですか? - 脳波ベースのニューロフィードバック研究
2024年7月16日 更新者：Markus Ploner、Technical University of Munich
痛みはアルファ振動 (8 ～ 13 Hz) と密接に関連しています。これは、感覚処理を形成する、超モーダルでトップダウンを介したゲーティング メカニズムを表すと考えられています。 その結果、アルファ振動はまた、侵害受容入力の脳処理を形成し、最終的には痛みの知覚を形成する可能性があります。 このメカニズムの仮説をテストするために、研究者は偽制御された二重盲検脳波検査 (EEG) ベースのニューロフィードバック研究を設計しました。 短期間のニューロフィードバック トレーニング プロトコルでは、健康な参加者は、注意を使用して体性感覚アルファ振動をアップおよびダウンレギュレートすることを学びます。 その後、調査員は、この操作がニューロフィードバック中に適用される実験的痛みにどのように影響するかを調査します。 ベイジアン統計と仲介分析を使用して、研究者はアルファ振動が痛みの知覚への注意の影響を仲介するかどうかをテストします。 このアプローチは、痛みの形成におけるアルファ振動の役割に関する因果関係の洞察を約束し、それによって以前の相関的証拠を拡張します。 さらに、緊急に必要とされている慢性疼痛に対する新しい非侵襲的調節治療アプローチの開発を支援することもできます。
提案された研究プロトコルは、PLOS Biology から原則として承認されており、対応する登録は OSF オンライン リポジトリ [www.osf.io/qbkj2] で確認できます。
調査の概要
状態
完了
研究の種類
介入
入学 (実際)
75
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
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Bavaria
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Munich、Bavaria、ドイツ、81675
- Department of Neurology, Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich
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-
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～45年 (大人)
健康ボランティアの受け入れ
はい
説明
包含基準:
- 18～45歳
- 右利き (エジンバラの利き手目録で左右差指数 > 60)
- 上手なドイツ語
- 書面によるインフォームドコンセント
- 実験中の両方のセッションへの出席と指示の遵守
除外基準:
- 妊娠
- 神経疾患または精神疾患（てんかん、脳卒中、うつ病、不安障害など）
- 重度の一般的な病気（腫瘍、糖尿病など）
- 皮膚疾患（皮膚炎、乾癬、湿疹など）
- 現在または再発する痛み
- 薬の定期的な摂取（避妊薬、甲状腺薬、抗アレルギー薬を除く）
- 頭または脊髄を含む外科的処置
- 以前の熱刺激後の副作用
- 過去2週間以内にSARS-CoV-2感染者と接触した
- 風邪やインフルエンザの現在の症状
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：なし
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
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：ニューロフィードバック
Verum および sham ニューロフィードバックを使用した脳活動の調節。
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最初の verum ニューロフィードバック条件では、参加者は右手に注意を向けるように指示され、左半球のアルファ振動に対する右半球のアルファ振動のアップレギュレーションは、ニューロフィードバックを通じてインセンティブが与えられます。
2 番目の verum ニューロフィードバック条件では、参加者は左手に注意を向けるように指示され、左アルファ振動に対する右のダウンレギュレーションが奨励されます。
最初の偽のニューロフィードバック状態では、参加者は右手に注意を向けるように指示されます。
ただし、フィードバック信号は脳の活動を反映しません。
代わりに、フィードバック信号と、前の参加者によって完了された最後の一致する verum 条件の対応する報酬、つまり ARTsham の ARTNF がリプレイされます (ヨークされたフィードバック)。
2 番目の偽のニューロフィードバック状態では、参加者は左手に注意を向けるように指示されます。
ただし、フィードバック信号は脳の活動を反映しません。
代わりに、フィードバック信号と、前の参加者によって完了された最後の一致する verum 条件の対応する報酬、つまり、ALTsham の ALTNF がリプレイされます (ヨークされたフィードバック)。
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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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ニューロフィードバック中のアルファ非対称指数 (AAI)
時間枠：処置中（ニューロフィードバック）
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ニューロフィードバック中、脳活動は継続的に記録され、AAI が抽出されます。
その後、AAI はニューロフィードバック条件間で比較されます。
完全な分析パイプラインに関する詳細は、OSF オンライン リポジトリ [www.osf.io/qbkj2] で確認できます。
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処置中（ニューロフィードバック）
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ニューロフィードバック中の痛みの評価 (NRS; 1: 「痛みなし」から 100: 「耐えられる最悪の痛み」)
時間枠：処置中（ニューロフィードバック）
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各ニューロフィードバック試験の最後に、参加者は皮膚レーザー刺激の知覚強度を口頭で評価します。
その後、ニューロフィードバック条件間で痛みの評価が比較されます。
完全な分析パイプラインに関する詳細は、OSF オンライン リポジトリ [www.osf.io/qbkj2] で確認できます。
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処置中（ニューロフィードバック）
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ニューロフィードバック中の痛みに関連した脳の反応
時間枠：処置中（ニューロフィードバック）
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ニューロフィードバック中、脳の活動は継続的に記録され、痛みに関連する脳の反応が抽出されます。
その後、痛みに関連する脳の反応をニューロフィードバック条件間で比較します。
完全な分析パイプラインに関する詳細は、OSF オンライン リポジトリ [www.osf.io/qbkj2] で確認できます。
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処置中（ニューロフィードバック）
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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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数値評価尺度 (NRS; 1:「非常に低い」から 7:「非常に高い」) によって測定されるトレーニングへの参加の動機
時間枠：各セッションの前に
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トレーニングへの参加意欲は、自己申告で評価されます。
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各セッションの前に
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一般的自己効力感 (ドイツ語版の一般的自己効力感尺度、GSE、最小スコア: 10、最大スコア: 40)
時間枠：各セッションの前に
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一般的な自己効力感は、ドイツ語版の一般的な自己効力感尺度を使用して評価されます。
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各セッションの前に
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健康関連の制御域 (多次元健康制御域スケール、MHLC、最小スコア: 3、最大スコア: 15)
時間枠：各セッションの前に
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健康関連の制御の軌跡は、多次元の健康制御の軌跡スケールを使用して評価されます。
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各セッションの前に
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現在のポジティブまたはネガティブな感情 (ポジティブおよびネガティブな感情スケジュール、PNAS、最小スコア: 10、最大スコア: 50)
時間枠：各セッションの前に
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現在のポジティブまたはネガティブな影響は、ポジティブおよびネガティブな影響スケジュールを使用して評価されます。
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各セッションの前に
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認識されたタスク要求 (NRS; 1:「非常に低い」から 7:「非常に高い」)
時間枠：各条件の後
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認識されたタスクの需要は、自己報告尺度を使用して評価されます。
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各条件の後
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努力の度合い (NRS; 1: 「非常に低い」から 7: 「非常に高い」)
時間枠：各条件の後
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行われた努力は、自己報告尺度を使用して評価されます。
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各条件の後
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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。
捜査官
- 主任研究者：Markus Ploner, Prof. Dr. med.、Department of Neurology, Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich
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
- Watson D, Clark LA, Tellegen A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: the PANAS scales. J Pers Soc Psychol. 1988 Jun;54(6):1063-70. doi: 10.1037//0022-3514.54.6.1063.
- Ploner M, Sorg C, Gross J. Brain Rhythms of Pain. Trends Cogn Sci. 2017 Feb;21(2):100-110. doi: 10.1016/j.tics.2016.12.001. Epub 2016 Dec 23.
- Ros T, Enriquez-Geppert S, Zotev V, Young KD, Wood G, Whitfield-Gabrieli S, Wan F, Vuilleumier P, Vialatte F, Van De Ville D, Todder D, Surmeli T, Sulzer JS, Strehl U, Sterman MB, Steiner NJ, Sorger B, Soekadar SR, Sitaram R, Sherlin LH, Schonenberg M, Scharnowski F, Schabus M, Rubia K, Rosa A, Reiner M, Pineda JA, Paret C, Ossadtchi A, Nicholson AA, Nan W, Minguez J, Micoulaud-Franchi JA, Mehler DMA, Luhrs M, Lubar J, Lotte F, Linden DEJ, Lewis-Peacock JA, Lebedev MA, Lanius RA, Kubler A, Kranczioch C, Koush Y, Konicar L, Kohl SH, Kober SE, Klados MA, Jeunet C, Janssen TWP, Huster RJ, Hoedlmoser K, Hirshberg LM, Heunis S, Hendler T, Hampson M, Guggisberg AG, Guggenberger R, Gruzelier JH, Gobel RW, Gninenko N, Gharabaghi A, Frewen P, Fovet T, Fernandez T, Escolano C, Ehlis AC, Drechsler R, Christopher deCharms R, Debener S, De Ridder D, Davelaar EJ, Congedo M, Cavazza M, Breteler MHM, Brandeis D, Bodurka J, Birbaumer N, Bazanova OM, Barth B, Bamidis PD, Auer T, Arns M, Thibault RT. Consensus on the reporting and experimental design of clinical and cognitive-behavioural neurofeedback studies (CRED-nf checklist). Brain. 2020 Jun 1;143(6):1674-1685. doi: 10.1093/brain/awaa009.
- Sorger B, Scharnowski F, Linden DEJ, Hampson M, Young KD. Control freaks: Towards optimal selection of control conditions for fMRI neurofeedback studies. Neuroimage. 2019 Feb 1;186:256-265. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.11.004. Epub 2018 Nov 10.
- Klimesch W, Sauseng P, Hanslmayr S. EEG alpha oscillations: the inhibition-timing hypothesis. Brain Res Rev. 2007 Jan;53(1):63-88. doi: 10.1016/j.brainresrev.2006.06.003. Epub 2006 Aug 1.
- Wallston KA, Wallston BS, DeVellis R. Development of the Multidimensional Health Locus of Control (MHLC) Scales. Health Educ Monogr. 1978 Spring;6(2):160-70. doi: 10.1177/109019817800600107.
- Sitaram R, Ros T, Stoeckel L, Haller S, Scharnowski F, Lewis-Peacock J, Weiskopf N, Blefari ML, Rana M, Oblak E, Birbaumer N, Sulzer J. Closed-loop brain training: the science of neurofeedback. Nat Rev Neurosci. 2017 Feb;18(2):86-100. doi: 10.1038/nrn.2016.164. Epub 2016 Dec 22. Erratum In: Nat Rev Neurosci. 2019 May;20(5):314. doi: 10.1038/s41583-019-0161-1.
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)
2022年10月1日
一次修了 (実際)
2023年12月31日
研究の完了 (実際)
2023年12月31日
試験登録日
最初に提出
2022年9月22日
QC基準を満たした最初の提出物
2022年10月5日
最初の投稿 (実際)
2022年10月7日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2024年7月17日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2024年7月16日
最終確認日
2024年7月1日
詳しくは
本研究に関する用語
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
仮名化された個々の参加者のデータ セットは、公開時に OSF オンライン リポジトリで利用できるようになります [https://osf.io/qbkj2]。
IPD 共有時間枠
公開直後
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- SAP
- ANALYTIC_CODE
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
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