記憶処理における脳振動の薬理学的調節

患者の識別 : 研究チームは、UT Southwestern で薬理学的に抵抗性のてんかんの治療のための標準的な臨床手順の一環として、侵襲性脳波 (EEG) モニタリングを受けている成人患者を募集する予定です。 患者は、てんかん管理会議で提示された患者のプールから識別され、発作手術の評価のために診療所に提示されたときにアプローチされます。

研究手順: 参加は、電極が外科的に配置されている間のみ行われます。 電極が取り外されると、積極的な参加は終了します。 被験者は、頭蓋内モニタリング入院中の任意の時点で認知テストセッションへの参加を拒否することができ、いつでも研究を中止する権利を通知されます。 以下に説明する神経心理学的タスクは、研究の主要担当者によって管理されます。 データは匿名化され、処理と分析のために信号データに変換されます。 PIを除く研究担当者（別名「実験者」）が分析を行います。

患者がてんかんモニタリングユニット（EMU）に入ったら、IVを介してスコポラミン（5ug / kg）または生理食塩水（偽）のいずれかを無作為に投与します。 投与後約 15 分で、参加者はエピソードまたは空間記憶タスク セッションのいずれかを完了します。 翌日、または最初のセッションから少なくとも 4 回の半減期が経過すると、参加者は初日に与えられなかった代替エージェントを受け取ります。 たとえば、患者が初日にスコポラミンを投与された場合、生理食塩水 (偽) が 2 日目に投与され、その逆も同様です。 参加者は、投与後約 15 分で追加のエピソードまたは空間記憶タスク セッションを完了します。 、

1日目：スコポラミンまたは生理食塩水（偽）のいずれかを受け取るように無作為化。エピソードまたは空間記憶課題セッションを完了する 2 日目: 1 日目から代替エージェントを受け取ります。エピソードまたは空間記憶タスク セッションを完了する

セッション間の遅延時間は、最初のセッションでスコポラミンまたは生理食塩水が投与されたかどうかにかかわらず一定のままです。 参加者は、1回のセッション中に複数回投与されません。

主治医と看護師は、スコポラミンまたは生理食塩水が投与されているかどうかを知っていますが、参加者は、両方のセッションが完了するまで何が投与されているかを知りません.

参加者の担当看護師は、静脈内スコポラミンおよび/または生理食塩水を管理します。

スコポラミンの影響により、真の患者の盲検化は困難になりますが、このため、投与が盲検化されたfMRIタスクをモデルにして研究が行われます.

生理学的モニタリング：てんかんモニタリング中の患者は、日常的なケアの一環として常に心電図およびパルス酸素モニタリングを受けており、これは研究期間中中断されません。 必要に応じて、標準的な技術を使用して心肺合併症を治療するために、委員会認定の麻酔科医が期間の初めに立ち会い、他の懸念に対応するために病院内ですぐに利用できます。

記憶テストの概要 : 認知実験は通常 30 ～ 75 分続き、参加者に身体的リスクはありません。 患者の熱意に応じて、休憩を挟んで複数の試験を行うことができ、セッションは数時間続く場合があります。 参加者はいつでも停止および再開できます。 てんかんのために一般的に 1 ～ 2 週間入院する参加者は、実験セッションに参加する頻度を選択します。 認知課題に参加することにより、患者は追加の医学的または外科的リスクを負うことはなく、実際、ゲームのようなテストプロトコルが発作を待つ退屈から解放されると報告することがよくあります. 各セッション内で、参加者は疲労を避けるために頻繁に休憩を取ることができます。 検査は、ヘルスケア関連の必要に応じて直ちに中断することができます。

エピソード (自由想起) または空間記憶タスク: 研究チームの既存のパラダイムは、エピソード記憶のテストに自由想起を使用しています。 このタスクでは、参加者はアイテムのリストを調べ、各リストからできるだけ多くの単語を思い出そうとします。 リストは、単語または名前を付けることができる画像で構成されています。 コンピューターは、刺激の提示を制御し、参加者の反応を記録します。 各リストの最後の項目に続いて、参加者はすぐにリストを思い出すように求められるか、最初に一連の簡単な算数の問題を解決するように求められます (このリストの終わりの気晴らしタスクは、リストの終わりに与えられる大きな利点を減らすのに役立ちます) -リコール中のリスト項目)。 1 つのリストには約 10 ～ 12 の単語または項目があります。 その後、参加者は 30 秒から 3 分間、リスト項目を任意の順序で思い出すことができます。 参加者の回答はコンピューターによってデジタル記録され、後で分析するために匿名で保存されます。 海馬領域の振動、およびこれらが実際のナビゲーションと想像上のナビゲーションにどのように反応するかに関する関心のある追加の質問に対処するために、研究チームは空間記憶タスクを追加しています。ある場所から別の場所へ移動し、頭の中で同じナビゲーションを視覚的にシミュレートします。 実際のナビゲーションごとに、シミュレーション プロセスが繰り返されます。 ログは、視覚化に費やされた時間と、被験者がコントローラーを動かして実際のナビゲーションを模倣するいくつかのキャッチ トライアルで作成されます。 これらは、EEG ファイルと関連付けられます。 両方のタスクを含めることで、研究チームは、ナビゲーション シーケンスにおける海馬の振動に関する両方の新しい質問に対処できるだけでなく、この既存のプロトコルでさらにデータを収集することができます。

iEEG データの収集: すべての EEG データは、コンピュータ化された EEG 収集システムを使用して、臨床医によって臨床目的で収集されます。 この研究では、研究チームはこれらのデータをコピーし、データから機密情報を取り除き、EEG の生の痕跡を分析します。 実験用コンピューターと iEEG 信号の同期は、光学的に分離されたパルスを EEG 記録システムの入力に送信することによって達成されます。 テスト コンピューターは、各実験ブロックの開始時と終了時にステレオタイプの一連のパルス (10 ミリ秒 (ms) のパルスを 10 ミリ秒間隔で 5 つまたは 10 個) を送信し、さらに 1 秒間隔で 1 つの 10 ミリ秒パルスを送信します。 この一連のパルスにより、iEEG レコードがテスト用コンピューターと同期します。 開始列車により、実験セッションの開始位置を簡単に見つけることができます。 このようにして、2 つのクロックが頻繁に再同期され、実験中にイベント時間が大幅にずれることを防ぎます。