RECOGNeyes 視線制御トレーニング
RECOGNeyes トレーニングの脳ネットワークへの効果
RECOGNeyes は、「作業から目を離さない」ことが難しい人々の注意力を向上させるために、研究チームのメンバーによって開発されたコンピューター ゲームです。 プレイヤーは小型のアイトラッカーを使用して目でゲームをコントロールし、視線制御システム (眼球運動制御システム) を徹底的に鍛えます。
これは、RECOGNeyes が注意制御を改善するアプローチとして期待できるかどうかを確認する「コンセプトに対する信頼性」の研究です。 これは臨床試験の形式をとっており、3 つの参加者グループが異なる量の RECOGNeyes トレーニングを受けます。
研究の目的は次のことを明らかにすることです。
- RECOGNeyes トレーニングによって、困難な視線制御タスク中に脳活動のパターンが変化するかどうか。
- 参加者の視線制御が向上すると、脳活動にどのような変化が現れるか。
RECOGNeyes トレーニングの前後に、参加者は 2 種類の脳スキャンを受けます。
- 脳磁図検査は、画面の左側または右側に突然現れる物体に向かって視線を移動したり、そこから遠ざけたりする視線制御タスクを実行しているときに脳波を測定します。 オブジェクトに目を向けたいという強い衝動に積極的に抵抗しなければならないため、オブジェクトから目をそらすには特別なコントロールが必要です。
- 参加者が目を開けてスキャナー内で安静にしているときの脳の機能的磁気共鳴イメージング。 これにより、参加者が特に何もしていないときの脳のさまざまな部分間の接続パターンが明らかになります。
参加者は健康な若者であり、「課題から目を離さない」ことに問題を抱えている可能性が高いため、学業支援を受けている若者を中心に募集が行われる。
彼らには、自宅で週に 2、3、または 4 回、2 週間にわたり、一度に 20 ~ 30 分間レコグアイズをプレイするための封印された書面による指示が渡されます。 週に何回プレイするかは抽選によって決定されます。
研究者はスキャン データから次のことを行います。
- トレーニング前後の脳波と脳の接続性の変化を測定します。
- 視線制御タスクの改善と、その改善が脳の変化とどの程度強く関係しているかを測定します。
- 脳の変化が参加者がトレーニングに費やした時間に関係しているかどうかを確認します。
より長くトレーニングした参加者が視線制御の向上と脳の変化を示した場合、不注意を改善するための RECOGNeyes アプローチに対する信頼の根拠が得られます。
調査の概要
詳細な説明
研究の目的
RECOGNeyes は、研究者が注意欠陥/多動性障害 (ADHD) を持つ若者、その親、教師と協力して開発したアイトラッカー制御のトレーニング ゲームです。 これは、視線の方向に対する抑制的なトップダウン制御を訓練することにより、これらの状況における認知制御を改善するように設計されています。 この研究の目的は、ADHD などの状態における注意制御を改善するアプローチとしての視線制御トレーニングの概念に信頼の根拠があるかどうかを確立することです。 研究者らは、RECOGEyesの視線制御トレーニングの前後で眼球運動制御の神経相関関係を調査し、これらの神経相関関係自体の変化が眼球運動制御の改善およびトレーニングに費やした時間とどの程度関連しているかを評価することによってこれを行う。
研究者らは、参加者がアンチサッカード課題に取り組んでいる間に記録された脳磁図(MEG)を使用して、眼球運動制御の電気生理学的相関関係を評価する予定である。 研究者らは、安静状態の機能的 MRI を使用して、視覚的注意と眼球運動制御に関与する脳ネットワークのノード間の機能的接続の変化を評価します。
目的:
- 参加者が 2 週間の RECOGNeyes トレーニングを受けた後の「アンチサッケード」タスク中の衝動性眼球運動のトップダウン制御に関連する電気生理学的事象関連スペクトル摂動 (ERSP) の変化を測定する。
- 視覚的注意と眼球運動制御に関与する脳領域間の安静状態の接続の変化を測定する。
- これらの神経変化をトレーニングの成果(アンチサッケード課題のパフォーマンスの向上として測定)およびトレーニングに費やした時間と相関させるため。 神経の変化とパフォーマンスの向上との関連性は、眼球運動制御の改善が根底にある神経機能の変化に反映されていることを示し、一方、トレーニングに費やした時間、トレーニングの成果と神経の変化との関連性は、これらの変化が RECOGNeyes のトレーニング効果を反映している可能性が高いことを示します。
- トレーニングに参加するユーザー エクスペリエンスを調査し、視線制御トレーニングのツールとして RECOGNeyes を使用する際の促進者と障壁を特定します。
参加者
研究者らは、ノッティンガムの地元のさらなる高等教育施設で学術サポートサービスを利用している学生の中から、少なくとも30人の健康なボランティアを募集する予定だ。 この戦略は、不注意が豊富な若者のサンプルを得るように設計されています。 研究の宣伝にはポスターや募集メールが使用されます。 研究者がアカデミックサポートサービスから 30 人のボランティアを募集できない場合、研究者はノッティンガム大学周辺でより広範囲に広告を掲載し、一般の人々からも募集します。
研究者らは参加者のうち 8 ~ 12 名を定性インタビューに招待し、RECOGEyes でのユーザー エクスペリエンスを調査します。 これらのインタビューの参加者は、フォローアップ スキャンの完了と同時に募集され、データが飽和するとこれらのインタビューの募集は停止されます。
研究デザイン
参加者は、2 週間にわたる自宅での RECOGNeyes トレーニングの前後に 2 回、ノッティンガム大学のサー ピーター マンスフィールド イメージング センター (SPMIC) に参加します。 トレーニング期間中、研究者らはゲームがインストールされたラップトップ コンピューターと、磁気マウントでラップトップ スクリーンの下に取り付けることができる小型 USB アイトラッカーを参加者に提供します。
SPMIC への各訪問には、約 40 分間続く MEG スキャンが含まれ、その間にアンチサッカードタスクが実行されます。 MRI スキャン セッションには、発生源の位置特定を可能にする MEG データとの位置合わせのための解剖学的スキャンと、短い安静状態の機能スキャン (開眼) の両方が含まれます。
初回訪問時のみ、研究参加の書面による同意を行った後、参加者は自己報告コナーズ成人ADHD評価尺度(CAARS)を記入する(Conners et al. 1999)。 これにより、参加者サンプルの不注意および多動性/衝動性のレベルの測定値が得られます。 どちらの訪問でも、参加者は読解効率の 2 つの測定も完了します。1 つの単語の読解に関する TOWRE-2 標準化テスト (Torgesen、2011)。これは、実際の単語のリストを使用した単語認識効率と、リストを使用した音声解読効率の両方を取得します。疑似単語の。もう 1 つは目の動きの効率を測定するように設計されたカスタム タスクです。このタスクでは、目の動きを記録しながら 3 つの短いテキストを黙読します。 彼らはまた、両方の訪問で、一般健康質問書 (GHQ12) (Goldberg & Williams、1988) の 12 項目バージョンに記入し、一般的な精神的健康を評価し、研究者が視線制御トレーニングが何らかの影響を与えているかどうかを評価できるようにします。プラスであろうとマイナスであろうと、彼らの精神的健康について。
MEG スキャナーで実行されるアンチサッカード タスクは、6 つのトライアルの 40 ブロックで構成されます。 これらのブロックのうち 20 は「プロサッケード」ブロックで、参加者は中央の固視十字から固視の右または左に提示される刺激まで衝動性の眼球運動を行う必要があります。 他の 20 個のブロックは「アンチサッケード」ブロックであり、周辺刺激とは逆の方向に直感に反するサッケードを行わなければなりません。 各刺激の前に 800 ミリ秒前に警告合図が表示され、衝動性反応の準備ができるようになります。 応答が完了すると、サッカードが正しいか間違っているか、制限時間内に行われたかどうかについてのフィードバックが得られます。 正しい方向へのタイムリーなサッケードに対してはポイントが与えられ、不正確または遅れた反応に対してはポイントが減点されます。 ブロックタイプの順序はランダム化されており、ブロックは休止期間によって区切られています。
定性的面接に参加するために採用された人の場合、これはノッティンガム大学への 3 回目の訪問時に行われ、所要時間は約 1 時間です。
ランダム化と盲検化
参加者は、自宅で 2 週間にわたって週に 2、3、または 4 回のトレーニング セッション (トレーニング セッションは 20 ~ 30 分続く) を行うようにランダムに割り当てられます。 無作為化は、年齢、性別、学業上の困難の性質によって階層化されます(例: ADHD;失読症)のボランティアを随時募集しています。 トレーニングの指示は密封された封筒に入れてボランティアに与えられ、介入前後の測定に関与する研究者は、データが処理されるまで(CAARS、読み取り、およびGHQ12測定のスコア化、MEG、眼科測定)、トレーニングスケジュールの割り当てを知らされないままになります。トラッカーと fMRI データは前処理されています)。
このランダム化されたスケジューリング プロトコルは、参加者間でトレーニングに費やした時間にばらつきを生むように設計されているため、トレーニング前後の成果測定値の変化を実際のトレーニングに費やした時間と相関させることができ、トレーニングによって成果が得られるかどうかについての証拠を研究者に提供できます。 2 週間のトレーニング期間後に観察された神経の変化や神経の変化は、単に 2 回目の訪問での結果尺度の評価手順に習熟したことによるものではなく、RECOGEyes のトレーニングに起因するものです。
主任捜査官(Dr. エリザベス・リドル)は、どのボランティアがどのトレーニングスケジュールに割り当てられたかの記録を維持します。 ボランティアには彼女の連絡先詳細が与えられるため、トレーニングやトレーニングスケジュールに問題が発生した場合は、彼女に直接連絡して助けを求めることができます。
トレーニングの遵守
ラップトップにインストールされた RECOGNeyes ソフトウェアは、参加者が各トレーニング セッションを開始および終了した時間を記録し、各参加者が達成した実際のトレーニング時間を定量化するために使用されます。
参加者の辞退
参加者は、本人の希望または研究者の裁量により、研究から撤退する場合があります。 参加者には、これが今後のケアに影響を与えないことを理解していただきます。 研究の早期に撤退した参加者は交代する場合があります。
データ分析計画
この研究は、資金募集(MRC Confidence in Concept)に従って、RECOGEyesトレーニングが認知制御に関与する脳ネットワークに変化をもたらす可能性があるという証拠を提供する探索的研究として設計されました。 この研究は探索的で概念実証の研究であるため、特定の規模の効果を発見することはできていません。 代わりに、研究者らは、テスト対象となる仮説効果の階層を使用して、RECOGEyes トレーニングが認知制御能力に及ぼす影響について考えられるさまざまな指標を検討します。 Hwang et al. (2014) は、MEG を使用して、参加者がアンチサッカードを作る準備をしているとき、トップダウン制御に関連する脳領域 (右背外側前頭前野) で機能抑制に関連する振動活動が増加し、それと因果関係があることを示しました。サッカード生成に関与する前頭眼野、脳領域の振動活動。 その後の研究で、Hwang らは次のように述べています。 (2016) また、トップダウンの衝動性制御のこれらの振動相関が思春期を通じて発達することを実証し、それらが認知制御能力、特に視線の方向を制御する能力の指標となる可能性があることを示唆しています。 RECOGNeyes トレーニングがこの能力の調整に成功した場合、トレーニングのゲインは、トップダウンのサッカード制御の相関関係の変化と相関するはずです。 したがって、研究者らは、アンチサッカードタスクのパフォーマンスおよび/またはトレーニングエクスポージャー(ゲームログから計算された実際のトレーニングに費やされた時間)によって測定される両方のトレーニング利得と、結果測定値の変化との間の線形相関をテストすることを計画しています。
3 日目から得られた定性データは、テーマ分析 (Braun & Clarke、2006) を使用して分析されます。 これは、データに対する演繹レンズと帰納レンズの両方の統合を可能にする柔軟なアプローチであり、研究者にすでに知られている理論的見解と、参加者によって導入された新しいテーマの出現の両方を組み合わせることを可能にします。 データはフレームワーク アプローチを使用して管理され、データ セット内のケース間およびケース間で比較や対比を行うことができます。
有害事象
RECOGNeyes トレーニングの結果として有害事象が発生することは想定されていません。 研究用 MRI スキャンは日常的な臨床スキャンとは異なるため、臨床診断には使用できません。 ただし、潜在的に臨床的に重要な偶発的所見が見つかる可能性はわずかですがあります。 この機会は、同意プロセスの一環として参加者に通知されます。 SPMIC には、そのような事態が発生した場合の標準操作手順があります。 スキャンにより臨床的異常の可能性を示唆するものが明らかになった場合、研究者は参加者のかかりつけ医に通知し、示唆される可能性のあるさらなる調査を手配できるようにします。
出版と普及
この研究の結果は学術雑誌に掲載される予定です。 参加者には、この研究に関連する出版論文のコピーを要求できること、およびレポートや出版物でそれらの論文が特定されないことが通知されます。
ユーザーと一般の参加
RECOGNeyes の視線制御トレーニング プログラムと研究デザインは、患者および公共参加 (PPI) グループと緊密に協力して開発されました。
資金提供
この研究は、医学研究評議会 (MRC) のコンセプト信頼性 (CiC) 賞を通じてノッティンガム大学から資金提供を受けています。
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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Nottinghamshire
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Nottingham、Nottinghamshire、イギリス、NG7 2UH
- Faculty of Medicine and Health Sciences, University of Nottingham, Queen's Medical Centre
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 年齢層 18~30歳
- インフォームドコンセントを与える能力
- ADHD、失読症、運動障害、算数障害のあるボランティアを優先的に採用します。
- 正常または正常に矯正された視力
除外基準:
- 磁気共鳴画像法の安全性の除外事項
- 部分的な視力または視野の欠損
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:独身
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:週に2回のトレーニングセッション
RECOGNeyes の視線トレーニング ゲームを自宅で週に 2 回、トレーニング セッションごとに 20 ~ 30 分、2 週間トレーニングします。
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視線の方向に対する抑制制御を訓練することにより、注意制御を改善するように設計されたアイトラッカー制御のコンピューター ゲーム。
これには 6 つのミニゲームが含まれており、それぞれ選択的注意、運動抑制、運動タイミング、空間作業記憶など、眼球運動制御のさまざまな側面を訓練するように設計されています。
他の名前:
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実験的:週3回のトレーニングセッション
RECOGNeyes の視線トレーニング ゲームを自宅で週に 3 回、トレーニング セッションごとに 20 ~ 30 分、2 週間トレーニングします。
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視線の方向に対する抑制制御を訓練することにより、注意制御を改善するように設計されたアイトラッカー制御のコンピューター ゲーム。
これには 6 つのミニゲームが含まれており、それぞれ選択的注意、運動抑制、運動タイミング、空間作業記憶など、眼球運動制御のさまざまな側面を訓練するように設計されています。
他の名前:
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実験的:週に4回のトレーニングセッション
RECOGNeyes の視線トレーニング ゲームを自宅で週に 4 回、トレーニング セッションごとに 20 ~ 30 分、2 週間トレーニングします。
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視線の方向に対する抑制制御を訓練することにより、注意制御を改善するように設計されたアイトラッカー制御のコンピューター ゲーム。
これには 6 つのミニゲームが含まれており、それぞれ選択的注意、運動抑制、運動タイミング、空間作業記憶など、眼球運動制御のさまざまな側面を訓練するように設計されています。
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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Α-β振動結合の強さの変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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プロサッカードトライアルと比較した、アンチサッカードトライアルにおけるキューターゲット期間中の右背外側前頭前野のベータ振幅と前頭眼野の高アルファ振幅の間の結合の強さの変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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背外側前頭前野におけるベータバンド振動振幅の変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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プロサッカードトライアルと比較した、アンチサッカードトライアルのキューターゲット期間中のベータ帯域(13〜30 Hz)ERSPの変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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前頭眼野におけるアルファバンド振動振幅の変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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プロサッカードトライアルと比較した、アンチサッカードトライアルにおけるキューターゲット期間中のアルファバンド(8-12hz)ERSPの変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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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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刺激後のベータの非同期化と同期化の度合いの変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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プロサッカード試験と比較した、アンチサッカードでの注意ネットワークノード(前頭眼野、背外側前頭前野、前島、頭頂眼野、一次視覚野)における刺激後のベータ非同期化および同期化の変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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アンチサッケードタスクのパフォーマンスの変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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プロサッカード試行と比較したアンチサッカードの潜在性および方向精度によって測定される、アンチサッカード課題のパフォーマンスの変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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事象に関連した瞳孔散大と輻輳率の変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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プロサッカードトライアルと比較した、アンチサッカードトライアルのキュー開始とサッカード反応の間の瞳孔拡張率と輻輳率(各眼の視線方向の間の角度の減少率)の変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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強直瞳孔径と輻輳の変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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アンチサッカードとプロサッカードのトライアルブロックの瞳孔径と輻輳角の平均ベースライン(キュー開始前)の測定値の変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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単一単語の読み取り効率の変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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TOWRE-2 読解効率テストにおける実際の単語の読み取りと擬似単語の読み取りの標準化スコアの変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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読書中の眼球運動パターンの変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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テキストの一節を黙読している間に記録された眼球運動パターンの変化。
固視持続時間、退行性サッカードの割合、好ましい着地位置、スキップされた単語の長さを含む、標準的な眼球運動読み取り指標が使用されます。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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安静時の脳の接続の変化
時間枠:登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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視覚注意/眼球運動ネットワークのノードから fMRI を使用して記録された血中酸素濃度依存性 (BOLD) 信号の時間経過間の相関によって測定された、安静状態の脳の接続性の変化。
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登録日の訪問から、2週間の視線制御トレーニング後の2回目の訪問まで。
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Elizabeth B Liddle, PhD、University of Nottingham
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Braun V, Clarke, V:Using thematic analysis in psychology. Qualitative Research in Psychology. 2006 3:2, 77-101.
- Hwang K, Ghuman AS, Manoach DS, Jones SR, Luna B. Frontal preparatory neural oscillations associated with cognitive control: A developmental study comparing young adults and adolescents. Neuroimage. 2016 Aug 1;136:139-48. doi: 10.1016/j.neuroimage.2016.05.017. Epub 2016 May 10.
- Hwang K, Ghuman AS, Manoach DS, Jones SR, Luna B. Cortical neurodynamics of inhibitory control. J Neurosci. 2014 Jul 16;34(29):9551-61. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4889-13.2014.
- Goldberg DP, Williams P: A user's guide to the General Health Questionnaire. 1988, Basingstoke NFER-Nelson
- Conners CK, Ehrhard D, Sparrow D. CAARS Adult ADHD Rating Scales. New York: Multi-Health Systems; 1999.
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
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- CiC2017026
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?
IPD プランの説明
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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