予測不可能な信号の脳代謝
タスクベースの BOLD イメージングの根底にある脳代謝の定量化
調査の概要
詳細な説明
提案された研究は、陽電子放出断層撮影法（PET）と磁気共鳴画像法（MRI）技術を組み合わせて、グルコース（CMRglc）と酸素（CMRO2）の脳代謝率、およびそれらの比率（酸素：グルコース指数;荻）。 これらの結果の尺度は、被験者に予測可能および予測不可能な刺激、有人および無人の刺激を提示する行動介入のコンテキストで収集されます。 機能的 PET では、2-[18F]-フルオロ-デオキシグルコース (FDG) をゆっくりと注入して局所 CMRglc を推定し、作業ブロックと休息ブロック間の放射性トレーサー取り込みの相対的な変化を測定します。 デュアル キャリブレーション fMRI では、高酸素 (O2 の増加) および高炭酸ガス (CO2 の増加) チャレンジのシーケンスを、MRI スキャンの特殊なシーケンス (脳血流および血中酸素レベル依存信号の推定) と共に使用して、絶対 CMRO2 を推定します。
すべての被験者がスキャンされ、それぞれが同じ行動介入を完了します。 まず、調査員は、被験者に 2 つの同一のスキャン セッションを完了させることにより、このハイブリッド イメージング技術の信頼性を評価することを目指します。 第二に、研究者は、刺激の予測可能性、CMRglc、CMRO2、および OGI の間の関係をテストするために行動介入を提供します。
この実験計画は、単一の被験者で観察可能な効果を生み出すことができ、fPET と二重較正 fMRI を使用した以前の研究では、サンプルサイズが検出するのに十分以上の効果サイズを生み出しました。
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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Massachusetts
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Charlestown、Massachusetts、アメリカ、02129
- Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging
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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:
- 21～35歳の成人。
- MRI または PET スキャンに対する禁忌はありません。
- 右利き。
- 英語を流暢に話し、読み、理解できること。
除外基準:
- 同意できない大人
- fMRIスキャンおよびPETスキャンの禁忌（心臓ペースメーカーまたはペースメーカーワイヤー、体内の金属粒子、頭部または以前の脳神経外科手術の血管クリップ、人工心臓弁、閉所恐怖症の存在を含む）
- スキャナーで動かずに横になれない
- 妊娠、妊娠の希望または疑い、または授乳
- 主な頭部外傷の病歴
- 頭蓋内病変
- 心疾患または高血圧を含む心血管疾患 [>155/95]
- 重度の喘息、肺気腫、肺疾患などの呼吸障害
- 出血性疾患、または抗凝固薬の使用
- 膀胱閉塞、尿の問題、または排泄障害の病歴
- 既知の腎臓または肝臓の問題
- 過去の重度の COVID-19 感染
- 腸閉塞
- レイノー症候群
- 貧血
- 末梢神経損傷
- 糖尿病
- 緑内障
- 脳機能に影響を与える薬物（神経学的または精神医学的）の現在または最近の使用
- 主要な医学的、神経学的、または精神医学的状態の現在または過去の病歴
- 慢性疼痛の現在または過去の病歴（PIの裁量で評価）
- 現在の喫煙者
- 体格指数 35 以上
- 研究関連の放射線被ばくは現在の放射線科のガイドラインを超えています
- 現在の健康保険適用範囲の欠如
- 研究を行う研究者の直接の監督下で雇用される
- ガスチャレンジ中に必要な呼吸操作に協力したくない、または協力できない
- 20 L/分での呼吸に対する呼吸器または心臓の制限
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：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：行動介入
被験者には、一連の顔と話し言葉が同時に提示されます。
顔刺激には、さまざまな年齢層のリアルな顔の代表的なサンプルが含まれます。
話し言葉刺激は、単一の女性話者によって話される単純な名詞です。
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被験者は各スキャン セッションで 4 つのタスク条件を完了します: (1) 視覚的に予測不可能、(2) 視覚的に予測可能、(3) 聴覚的に予測不可能、(4) 聴覚的に予測可能。
視覚的および聴覚的状態では、対象は視覚または聴覚刺激に注意を払い、他のドメインを無視し、ターゲットドメインでまれに発生する刺激反転を検出するとボタンを押します。
予測不可能で予測可能な条件では、有人ドメインはランダムな (予測不可能な) 刺激を提示するか、同じ顔または単語の刺激が繰り返されます (予測可能)。
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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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脳陽電子放出断層撮影法 (PET) イメージング信号
時間枠：PET画像解析後、研究終了後、平均1年
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脳のPET画像から糖代謝の変化を定量化
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PET画像解析後、研究終了後、平均1年
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機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) 信号
時間枠：fMRI画像解析後、研究完了後、平均1年
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酸素代謝の変化は、デュアルキャリブレーションされたfMRIから定量化されます
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fMRI画像解析後、研究完了後、平均1年
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酸素グルコース指数
時間枠：PET/fMRI画像解析後、研究完了後、平均1年
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PETおよびfMRI信号からのグルコースと酸素の脳代謝率の比率
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PET/fMRI画像解析後、研究完了後、平均1年
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Christin Y Sander, PhD、Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
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
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