動機づけの神経基盤 (MOTIVACTION)
動機の神経基盤
努力に基づく意思決定は日常生活において不可欠ですが、様々な脳疾患における無気力症で強く障害されています。 現在、無気力の神経的原因を解明するための重要な研究が必要とされています。 これに付随する重要な帰結として、努力に基づく意思決定の基盤となる脳ネットワークと神経メカニズムを特定する必要性があります。
前頭線条体ネットワークとノルアドレナリン系は、努力に基づく意思決定と無気力に関与しています。 さらに、運動皮質構造も努力に基づく意思決定に役割を果たす可能性があります。 しかし、前頭線条体ネットワークとノルアドレナリン系を運動構造に接続する回路の役割はこれまで無視されてきました。
非侵襲的脳刺激法は、努力に基づく意思決定における前頭葉-皮質下構造と運動構造間の結合性変化の因果的役割を検証する独自かつ安全な手段を提供します。
現在、努力に基づく意思決定における前頭葉-皮質下構造と運動構造間の結合性変化の因果的役割を解明するための統合的で結合主義的な枠組みが必要とされています。
本研究プロトコルの全体目標は、努力に基づく意思決定における前頭葉-皮質下回路と運動構造間の再帰的双方向回路内の結合性の因果的役割を検証する統合的枠組みを確立することです。 この全体目標を達成するために、研究者は非侵襲的脳刺激戦略を用いて、これらの回路における有効結合性と振動同期性が努力関連行動に及ぼす因果的役割を定量化します。 さらに、二次的な目的は、努力行動への関与を増加させることができる可能性のある非侵襲的脳刺激法を特定し、無気力の文脈における臨床応用への道を開くことです。
研究者は、健康な被験者における努力に基づく意思決定が、特定の周波数帯域(例:シータ帯域とガンマ帯域)における振動同期性を介して、一次運動野などの前頭葉-皮質下回路と運動構造間の双方向相互作用によって支配されていると仮説を立てています。 したがって、健康なヒト被験者におけるこれらの構造間の結合性と振動同期性の一時的な非侵襲的調節が、努力への関与を決定する意思決定を直接的に調節すると仮説を立てています。 具体的には、5つの実験が相補的なアプローチを用いてこの仮説を検証します。
調査の概要
状態
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Gerard DEROSIERE, Dr
- 電話番号:+33 680872505
- メール:gerard.derosiere@inserm.fr
研究場所
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Bron、フランス、69500
- 募集
- Equipe ImpAct CRNL, INSERM U1028 CNRS UMR 5292
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コンタクト:
- Gérard DEROSIERE, Dr
- 電話番号:+33 0680872505
- メール:gerard.derosiere@inserm.fr
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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
組み入れ基準:
- 18歳から40歳までの健康なボランティア
- 神経病理学的変化に関連する交絡因子のない参加者。神経変性疾患(例:アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症)、運動疾患(例:ジストニア、本態性振戦、小脳症候群)、外傷性疾患(例:外傷性脳損傷、脊髄病変)、または精神病理学的疾患(例:気分障害(例:うつ病、双極性障害)、不安障害(例:強迫性障害、心的外傷後ストレス障害)、精神病性障害(例:統合失調症、妄想性障害)、物質関連障害(例:アルコール、薬物、または医薬品依存)、食行動障害(例:拒食症、過食症)、神経発達障害(例:自閉症、注意欠如・多動性障害)、または人格障害(例:境界性人格障害、反社会性人格障害、強迫性人格障害))を含む。
- 公的医療保険に加入している参加者。
除外基準:
- 司法または行政決定により自由を奪われた者。
- 妊娠中、分娩中、または授乳中の女性。
- 研究以外の目的で医療または社会福祉施設に入所している者。
- 法的保護措置下にある成人(例:後見または保佐)。
- 他の介入研究に参加中で非組み入れ期間にある者。
- 神経学的または精神医学的障害。
- 過去48時間以内の三環系抗うつ薬(アミトリプチリン、クロミプラミン、イミプラミン、ノルトリプチリン)、抗精神病薬(クロルプロマジン、ハロペリドール、リスペリドン、オランザピン、クエチアピン)、または娯楽薬の使用。
- 娯楽薬の常用。
- 睡眠不足(過去3ヶ月間、定期的に5時間未満)。
- 左利きまたは両利き。
- 運動課題に影響を与える身体的損傷。
- 頭部への金属インプラント(歯科充填を除く)。
- 埋め込み型医療機器(例:ペースメーカー)の存在。
- 眼内の金属損傷の存在。
- 閉所恐怖症。
- MRI手順と互換性のないピアス。
- MRIの禁忌。
- MRIで発見された医学的異常の通知を拒否した者。
- 個人または家族歴(一等親)における癲癇または発作。
- 重度かつ/または頻繁な頭痛(経頭蓋磁気刺激を受ける参加者のみ、例:準備実験1および実験1)。
- 電極設置を妨げる禿頭症(経頭蓋電気刺激およびEEG測定を受ける参加者のみ、例:実験2、3、4)。
- 顔面または耳の痛みおよび/または最近の耳外傷(経皮的迷走神経刺激を受ける参加者のみ、例:実験5)。
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:非ランダム化
- 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 |
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実験的:実験1
まず、参加者は構造的磁気共鳴画像法(MRI)を受けます。 その後、参加者は3回のセッションのためにスキャナーに来ます。 3回の各セッションで、参加者はまず機能的(f)MRIスキャナー内で努力ベースの意思決定課題を実行し、意思決定行動とコネクティビティのベースライン測定を確立します。 これに続いて、皮質-皮質ペア連合刺激が次の3つの条件のいずれかを用いて適用されます:
刺激後、参加者は再度fMRIスキャナー内で努力ベースの意思決定課題を実行します。 |
磁気共鳴画像
経頭蓋磁気刺激法 (TMS)
時間経過に伴う瞳孔径の変化の測定と分析により、生理的・心理的プロセスを調査する非侵襲的で簡便な方法を提供します。
赤外線カメラを搭載したアイトラッカーまたは瞳孔計を用いて、瞳孔サイズを高精度かつ高い時間分解能で測定します。
瞳孔反応は努力活性化の代理指標として機能し、ノルアドレナリン系を含む複数の神経調節系に関連しています。
両方の実験を通じて記録を行い、データ品質を確保するために参加者には動きや瞬きを最小限に抑えるよう指示します。
研究に関連する様々な心理的・行動的次元を評価するために、異なる神経心理学的尺度が実施されます。例えば:無気力評価尺度(AES):無気力のレベルを評価するため;抑うつ・不安・ストレス尺度(DASS):抑うつ、不安、ストレスを評価するため;およびスナイス・ハミルトン快感尺度(SHAPS):快感を経験できないことを評価するため。
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実験的:実験2
まず、参加者は構造的MRIスキャンを受けます。 その後、参加者は3回のセッションに参加します。 各セッションでは、参加者はまず努力ベースの意思決定タスクを行い、その際に脳波計(EEG)を使用してベースラインの行動および神経活動が記録されます。 この初期タスクの後、以下の3つの条件のいずれかで二焦点経頭蓋交流電気刺激(tACS)が適用されます:
参加者は刺激中に意思決定タスクを行います。 刺激後、参加者はEEG記録とともに意思決定タスクを繰り返します。 |
磁気共鳴画像
時間経過に伴う瞳孔径の変化の測定と分析により、生理的・心理的プロセスを調査する非侵襲的で簡便な方法を提供します。
赤外線カメラを搭載したアイトラッカーまたは瞳孔計を用いて、瞳孔サイズを高精度かつ高い時間分解能で測定します。
瞳孔反応は努力活性化の代理指標として機能し、ノルアドレナリン系を含む複数の神経調節系に関連しています。
両方の実験を通じて記録を行い、データ品質を確保するために参加者には動きや瞬きを最小限に抑えるよう指示します。
研究に関連する様々な心理的・行動的次元を評価するために、異なる神経心理学的尺度が実施されます。例えば:無気力評価尺度(AES):無気力のレベルを評価するため;抑うつ・不安・ストレス尺度(DASS):抑うつ、不安、ストレスを評価するため;およびスナイス・ハミルトン快感尺度(SHAPS):快感を経験できないことを評価するため。
経頭蓋電気刺激 (tES)
脳波検査
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実験的:実験3
まず、参加者は構造的MRIスキャンを受けます。 その後、参加者は研究室に来て、3回のセッションで脳波(EEG)を記録します。 各セッションでは、参加者はEEG記録を行いながら努力ベースの意思決定課題を実行することから始めます。 この最初の課題の後、3つの条件のいずれかで組み合わされた振動磁気刺激と時間的干渉刺激が適用されます:
参加者は刺激中に意思決定課題を実行します。 刺激後、参加者はEEG記録を行いながら意思決定課題を繰り返します。 |
磁気共鳴画像
時間経過に伴う瞳孔径の変化の測定と分析により、生理的・心理的プロセスを調査する非侵襲的で簡便な方法を提供します。
赤外線カメラを搭載したアイトラッカーまたは瞳孔計を用いて、瞳孔サイズを高精度かつ高い時間分解能で測定します。
瞳孔反応は努力活性化の代理指標として機能し、ノルアドレナリン系を含む複数の神経調節系に関連しています。
両方の実験を通じて記録を行い、データ品質を確保するために参加者には動きや瞬きを最小限に抑えるよう指示します。
研究に関連する様々な心理的・行動的次元を評価するために、異なる神経心理学的尺度が実施されます。例えば:無気力評価尺度(AES):無気力のレベルを評価するため;抑うつ・不安・ストレス尺度(DASS):抑うつ、不安、ストレスを評価するため;およびスナイス・ハミルトン快感尺度(SHAPS):快感を経験できないことを評価するため。
脳波検査
経頭蓋電気刺激と経頭蓋磁気刺激
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実験的:実験4
参加者は3回のセッションでMRI施設に来ます。 各セッションでは、参加者は最初に努力に基づく意思決定課題を行い、その際の基礎的な行動および神経活動がfMRIを使用して記録されます。 この最初の課題の後、経頭蓋直流刺激が以下の3つの条件のいずれかで適用されます:
刺激後、参加者はfMRI記録とともに意思決定課題を繰り返します。 |
磁気共鳴画像
時間経過に伴う瞳孔径の変化の測定と分析により、生理的・心理的プロセスを調査する非侵襲的で簡便な方法を提供します。
赤外線カメラを搭載したアイトラッカーまたは瞳孔計を用いて、瞳孔サイズを高精度かつ高い時間分解能で測定します。
瞳孔反応は努力活性化の代理指標として機能し、ノルアドレナリン系を含む複数の神経調節系に関連しています。
両方の実験を通じて記録を行い、データ品質を確保するために参加者には動きや瞬きを最小限に抑えるよう指示します。
研究に関連する様々な心理的・行動的次元を評価するために、異なる神経心理学的尺度が実施されます。例えば:無気力評価尺度(AES):無気力のレベルを評価するため;抑うつ・不安・ストレス尺度(DASS):抑うつ、不安、ストレスを評価するため;およびスナイス・ハミルトン快感尺度(SHAPS):快感を経験できないことを評価するため。
経頭蓋電気刺激
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実験的:実験5
参加者は1回の実験セッションのためにMRI施設に来ます。 この単一セッションでは、参加者はまず課題を遂行しながら、経皮的迷走神経刺激が2つの条件のいずれかで別々の試行ブロックで適用されます:
刺激中、参加者は意思決定課題を継続して遂行します。 |
磁気共鳴画像
時間経過に伴う瞳孔径の変化の測定と分析により、生理的・心理的プロセスを調査する非侵襲的で簡便な方法を提供します。
赤外線カメラを搭載したアイトラッカーまたは瞳孔計を用いて、瞳孔サイズを高精度かつ高い時間分解能で測定します。
瞳孔反応は努力活性化の代理指標として機能し、ノルアドレナリン系を含む複数の神経調節系に関連しています。
両方の実験を通じて記録を行い、データ品質を確保するために参加者には動きや瞬きを最小限に抑えるよう指示します。
研究に関連する様々な心理的・行動的次元を評価するために、異なる神経心理学的尺度が実施されます。例えば:無気力評価尺度(AES):無気力のレベルを評価するため;抑うつ・不安・ストレス尺度(DASS):抑うつ、不安、ストレスを評価するため;およびスナイス・ハミルトン快感尺度(SHAPS):快感を経験できないことを評価するため。
経皮的迷走神経刺激 (tVNS)
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実験的:予備実験 1
まず、各参加者はCERMEPで構造的磁気共鳴画像セッションを受けます。 取得されたデータはニューロナビゲーションに使用され、ペアパルス刺激手順中の脳領域の正確なターゲティングを確保します。 次に、参加者は意思決定期間中にペアパルス刺激が適用されながら努力ベースの意思決定課題を実行します。 刺激は補足運動野と運動皮質を接続する回路をターゲットとします。 テストパルスは運動皮質に送信され、単独で、または補足運動野へのコンディショニングパルスに先行して行われます。 これらのコンディショニングおよび非コンディショニング刺激は、課題の意思決定フェーズ中にランダムな間隔で発生します。 運動誘発電位は、意思決定期間全体を通じて表面筋電図で記録されます。 |
磁気共鳴画像
経頭蓋磁気刺激法 (TMS)
時間経過に伴う瞳孔径の変化の測定と分析により、生理的・心理的プロセスを調査する非侵襲的で簡便な方法を提供します。
赤外線カメラを搭載したアイトラッカーまたは瞳孔計を用いて、瞳孔サイズを高精度かつ高い時間分解能で測定します。
瞳孔反応は努力活性化の代理指標として機能し、ノルアドレナリン系を含む複数の神経調節系に関連しています。
両方の実験を通じて記録を行い、データ品質を確保するために参加者には動きや瞬きを最小限に抑えるよう指示します。
研究に関連する様々な心理的・行動的次元を評価するために、異なる神経心理学的尺度が実施されます。例えば:無気力評価尺度(AES):無気力のレベルを評価するため;抑うつ・不安・ストレス尺度(DASS):抑うつ、不安、ストレスを評価するため;およびスナイス・ハミルトン快感尺度(SHAPS):快感を経験できないことを評価するため。
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実験的:予備実験2
まず、参加者はMEGを用いて神経振動活動を記録しながら努力に基づく意思決定課題を行います(1セッション)。 この記録はCERMEPのMEG施設で行われ、課題遂行中の脳ダイナミクスを高い時間的・空間的精度で捉えることを保証します。 次に、各参加者は構造的MRIスキャンを受け、MEGデータ処理中のソースローカリゼーションを改善するために使用されます。 |
磁気共鳴画像
時間経過に伴う瞳孔径の変化の測定と分析により、生理的・心理的プロセスを調査する非侵襲的で簡便な方法を提供します。
赤外線カメラを搭載したアイトラッカーまたは瞳孔計を用いて、瞳孔サイズを高精度かつ高い時間分解能で測定します。
瞳孔反応は努力活性化の代理指標として機能し、ノルアドレナリン系を含む複数の神経調節系に関連しています。
両方の実験を通じて記録を行い、データ品質を確保するために参加者には動きや瞬きを最小限に抑えるよう指示します。
研究に関連する様々な心理的・行動的次元を評価するために、異なる神経心理学的尺度が実施されます。例えば:無気力評価尺度(AES):無気力のレベルを評価するため;抑うつ・不安・ストレス尺度(DASS):抑うつ、不安、ストレスを評価するため;およびスナイス・ハミルトン快感尺度(SHAPS):快感を経験できないことを評価するため。
脳磁図
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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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行動的アウトカムの受容率(0から100%の受容率)。神経活動の接続性と振動変化
時間枠:最大6ヶ月
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受諾率とは、報酬を得るために労力を要する課題に参加者が取り組む意欲を指し、反応時間はその労力への接近または回避の速さを測定します。 結合性と振動変化は、画像データを用いて分析されます。 |
最大6ヶ月
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行動結果の反応時間(ミリ秒単位)。神経活動の結合性と振動変化
時間枠:最大6か月
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受諾率は、参加者が報酬のために努力を要する課題に取り組む意欲を示し、反応時間はその努力に接近または回避する迅速性を測定します。 接続性と振動変化はイメージングデータを用いて分析されます。 |
最大6か月
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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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fMRI接続性
時間枠:最大6ヶ月
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fMRIで測定された脳構造間の有効接続性
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最大6ヶ月
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EEG測定同期性
時間枠:最大6ヶ月
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皮質構造間の周波数コヒーレンスとして測定された同期性
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最大6ヶ月
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協力者と研究者
スポンサー
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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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