非侵襲的深部脳刺激のための時間的干渉法、研究1.2
2026年2月6日 更新者：Joshua Brown, PHD、Indiana University
非侵襲的深部脳刺激のための時間的干渉法
この助成金は、時間的干渉（TI）電気神経刺激技術を用いて、認知における深部脳構造の因果的役割を理解する研究ラインを確立することを目指しています。
短期的には、研究者はfMRIで測定される脳活動に対するTIの効果を検証・特徴付け、表層皮質に影響を与えずに深部脳領域を焦点的に刺激する能力を実証することを目指します。
長期的には、研究者はこれらのデータを用いて深部脳領域の機能に関する長年の議論を解決し、依存症、強迫性障害（OCD）、パーキンソン病、およびその他の深部脳機能障害に関連する疾患の治療のためのTIの将来の臨床応用の基盤を築くことを目指します。
この助成金は2つの異なる目標を支援しており、それぞれが一連の独立した研究を通じて評価されます。
調査の概要
状態
募集
条件
詳細な説明
この助成期間を通じて、研究者らは、時間的干渉（TI）電気神経刺激が、機能的MRI（fMRI）BOLD信号で測定されるように、深部脳活動を局所的に操作する際に、十分に許容され、かつ効果的であると仮説を立てています。 研究者らは、TI刺激が、側坐核（NAcc）や背側前帯状皮質（dACC）を含む標的深部脳領域のBOLD活動を増加させることができるかどうか、また、この刺激がこれらの領域によって制御される認知機能に影響を与えることができるかどうかを調査します。 TIは、複数の電極対を通じてわずかに異なる周波数の交流電流を印加することで機能し、表在性皮質領域に大きな影響を与えることなく深部脳領域を刺激できる干渉パターンを生成します。 この方法は従来の経頭蓋直流刺激（tDCS）に似ていますが、TIはtDCSが効果的に到達できないより深い脳構造を刺激することができます。 この研究は、複数のサブスタディを含む2つの主要な目的に分けられています。 目的1では、研究者らは、TIがfMRI BOLD信号に及ぼす影響を特徴付け、異なるビート周波数をテストし、側坐核と背側前帯状皮質におけるTI効果を比較します。 目的2では、研究者らは、被験者がfMRIスキャンを受けながら確立された認知課題を使用して、認知制御、葛藤モニタリング、リスク回避、および採餌行動におけるその役割に関する因果関係理論をテストするために、TIを背側前帯状皮質に適用します。
スタディ1.2（目的1、スタディ12）は、表在性皮質を活性化することなく側坐核を局所的に活性化する能力、およびその機能的結合性への影響をテストします。 健康な被験者（n=30）は、単一の研究訪問を行い、その間にfMRIスキャナー内に配置され、時間的干渉プロトコルが実施されます。 具体的には、被験者は導電性ゲルを用いて頭皮に4対の炭素繊維電極を装着します。 彼らは、電極対ごとに2mAで8分間の刺激ブロックを1回受けます。 刺激シーケンスは、各2分間の開始時に30秒間の立ち上がりと立ち下がりを伴い、2分オン、2分オフ、2分オン、2分オフとなります。 スタディ1.2では、2つのTIビート周波数が評価されます：5Hz（2000Hzおよび2005Hzのチャネルによって生成）および10Hz（2000Hzおよび2010Hzのチャネルによって生成）。 各ビート周波数には、アクティブブロック（30秒間の立ち上がりで2mAに達し、2分オン/2分オフのサイクル）と、立ち上がり後に2mAに達するとすぐに刺激が立ち下がる、対応するシャムブロックがあります。 ブロックの順序と、「オン」または「オフ」の条件が最初に発生するかどうかは、被験者間で対抗平衡化されます。
研究の種類
介入
入学 (推定)
30
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。
研究連絡先
- 名前：Joshua W Brown, PhD
- 電話番号：812-855-9282
- メール：jwmbrown@iu.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Kendall E Moore, BS
- 電話番号：812-856-1846
- メール：kem12@iu.edu
研究場所
-
-
Indiana
-
Bloomington、Indiana、アメリカ、47408
- 募集
- Indiana University Bloomington, Imaging Research Facility
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コンタクト：
- Josh W Brown, PhD
- 電話番号：812-856-1846
- メール：cclab@iu.edu
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コンタクト：
- Kendall E Moore, BS
- 電話番号：(812) 856-1846
- メール：kem12@iu.edu
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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
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
はい
説明
選定基準:
- 18歳から50歳の間
- 少なくとも小学校6年生程度の教育を受けていること
- 全ての段階で英語の読み書きと会話ができる能力
除外基準:
- ADHD、その他の精神疾患、またはがんのための向精神薬を現在服用している
- てんかんまたは発作性障害の既往歴
- 片頭痛またはその他の神経症候群の既往歴
- 認知障害の可能性があるため、AIDSの既往歴
- 頭部外傷または認知障害の既往歴
- 精神病の症状（例：幻覚、支配感や特殊能力に関する妄想）に一致する個人的体験
- 頭蓋骨欠損の既往歴（例：頭蓋骨に開けられた穴や既知の頭蓋裂）
- 頭部または頭皮の下に金属インプラントがある
- fMRI安全性スクリーニング基準を満たさない（例：体内の金属インプラント、永久装飾品、頭部や首のタトゥー）
- 避妊目的で子宮内避妊器具（IUD）を使用しており、MRI安全性を確認する文書を提供できない
- 妊娠（自己申告；妊娠検査は実施しない）
- 体重が440ポンド（約200kg）を超える（スキャナーの重量制限）
- ペースメーカーの装着
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：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー割り当て
- 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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アクティブコンパレータ：NAcc 5 Hz TI アクティブ、次に NAcc 5 Hz TI シャム、次に NAcc 10 Hz TI アクティブ、次に NAcc 10 Hz TI シャム
このグループの参加者は、以下の順序で核状体を標的とした時間的干渉（TI）電気刺激を、2対の炭素繊維電極を用いて受けます：5 Hz TI 活性、5 Hz TI 偽、10 Hz TI 活性、そして10 Hz TI 偽。
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最大2 mAの電流を各電極に使用し、交互の周波数で頭皮上の2セットの電極を通じて非侵襲的に脳を電気刺激します。
NAcc 5 Hz TI Active条件では、一方のチャンネルが2000 Hz、もう一方が2005 Hzを送信し、5 Hzのビート周波数を生成して、表層の皮質を活性化することなく深部脳領域を局所的に刺激します。
刺激は、2分間のオン/2分間のオフのサイクルで実施され、各2分間の開始時に30秒間のランプアップとランプダウンが行われます。
他の名前：
5 Hz TI アクティブ条件と同じセットアップですが、刺激がランプアップ後に2 mAに達するとすぐにランプダウンし、シャム条件を生成します。
他の名前：
最大2 mA/電極の交流周波数を用いて、2セットの頭皮電極を通じて送達される非侵襲的脳電気刺激。
NAcc 10 Hz TI Active条件では、一方のチャネルは2000 Hzを、もう一方は2010 Hzを送達し、10 Hzのうなり周波数を生成して、表層皮質を活性化することなく深部脳領域を焦点的に刺激します。
刺激は、各2分間の開始時に30秒のランプアップとランプダウンを伴う2分間オン/2分間オフのサイクルで実施されます。
他の名前：
10 Hz TIアクティブ条件と同じ設定ですが、立ち上がり後に2 mAに達するとすぐに刺激が立ち下がり、シャム条件を生成します。
他の名前：
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アクティブコンパレータ：NAcc 5 Hz TI シャム、その後 NAcc 5 Hz TI アクティブ、その後 NAcc 10 Hz TI シャム、その後 NAcc 10 Hz TI アクティブ
この群の参加者は、次の順序で2対の炭素繊維電極を用いて側坐核を標的とした時間的干渉（TI）電気刺激を受けます：5Hz TI シャム、5Hz TI アクティブ、10Hz TI シャム、そして10Hz TI アクティブ。
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最大2 mAの電流を各電極に使用し、交互の周波数で頭皮上の2セットの電極を通じて非侵襲的に脳を電気刺激します。
NAcc 5 Hz TI Active条件では、一方のチャンネルが2000 Hz、もう一方が2005 Hzを送信し、5 Hzのビート周波数を生成して、表層の皮質を活性化することなく深部脳領域を局所的に刺激します。
刺激は、2分間のオン/2分間のオフのサイクルで実施され、各2分間の開始時に30秒間のランプアップとランプダウンが行われます。
他の名前：
5 Hz TI アクティブ条件と同じセットアップですが、刺激がランプアップ後に2 mAに達するとすぐにランプダウンし、シャム条件を生成します。
他の名前：
最大2 mA/電極の交流周波数を用いて、2セットの頭皮電極を通じて送達される非侵襲的脳電気刺激。
NAcc 10 Hz TI Active条件では、一方のチャネルは2000 Hzを、もう一方は2010 Hzを送達し、10 Hzのうなり周波数を生成して、表層皮質を活性化することなく深部脳領域を焦点的に刺激します。
刺激は、各2分間の開始時に30秒のランプアップとランプダウンを伴う2分間オン/2分間オフのサイクルで実施されます。
他の名前：
10 Hz TIアクティブ条件と同じ設定ですが、立ち上がり後に2 mAに達するとすぐに刺激が立ち下がり、シャム条件を生成します。
他の名前：
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アクティブコンパレータ：NAcc 10 Hz TI 偽刺激、次に NAcc 10 Hz TI 実刺激、次に NAcc 5 Hz TI 偽刺激、次に NAcc 5 Hz TI 実刺激
この群の参加者は、次の順序で2対の炭素繊維電極を使用して側坐核を標的とする時間的干渉（TI）電気刺激を受けます：10 Hz TI シャム、10 Hz TI アクティブ、5 Hz TI シャム、そして5 Hz TI アクティブ。
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最大2 mAの電流を各電極に使用し、交互の周波数で頭皮上の2セットの電極を通じて非侵襲的に脳を電気刺激します。
NAcc 5 Hz TI Active条件では、一方のチャンネルが2000 Hz、もう一方が2005 Hzを送信し、5 Hzのビート周波数を生成して、表層の皮質を活性化することなく深部脳領域を局所的に刺激します。
刺激は、2分間のオン/2分間のオフのサイクルで実施され、各2分間の開始時に30秒間のランプアップとランプダウンが行われます。
他の名前：
5 Hz TI アクティブ条件と同じセットアップですが、刺激がランプアップ後に2 mAに達するとすぐにランプダウンし、シャム条件を生成します。
他の名前：
最大2 mA/電極の交流周波数を用いて、2セットの頭皮電極を通じて送達される非侵襲的脳電気刺激。
NAcc 10 Hz TI Active条件では、一方のチャネルは2000 Hzを、もう一方は2010 Hzを送達し、10 Hzのうなり周波数を生成して、表層皮質を活性化することなく深部脳領域を焦点的に刺激します。
刺激は、各2分間の開始時に30秒のランプアップとランプダウンを伴う2分間オン/2分間オフのサイクルで実施されます。
他の名前：
10 Hz TIアクティブ条件と同じ設定ですが、立ち上がり後に2 mAに達するとすぐに刺激が立ち下がり、シャム条件を生成します。
他の名前：
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アクティブコンパレータ：NAcc 10 Hz TI アクティブ、次に NAcc 10 Hz TI シャム、次に NAcc 5 Hz TI アクティブ、次に NAcc 5 Hz TI シャム
このアームの参加者は、二対の炭素繊維電極を使用して側坐核を標的とした時間的干渉（TI）電気刺激を次の順序で受けます：10 Hz TI アクティブ、10 Hz TI シャム、5 Hz TI アクティブ、次に5 Hz TI シャム。
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最大2 mAの電流を各電極に使用し、交互の周波数で頭皮上の2セットの電極を通じて非侵襲的に脳を電気刺激します。
NAcc 5 Hz TI Active条件では、一方のチャンネルが2000 Hz、もう一方が2005 Hzを送信し、5 Hzのビート周波数を生成して、表層の皮質を活性化することなく深部脳領域を局所的に刺激します。
刺激は、2分間のオン/2分間のオフのサイクルで実施され、各2分間の開始時に30秒間のランプアップとランプダウンが行われます。
他の名前：
5 Hz TI アクティブ条件と同じセットアップですが、刺激がランプアップ後に2 mAに達するとすぐにランプダウンし、シャム条件を生成します。
他の名前：
最大2 mA/電極の交流周波数を用いて、2セットの頭皮電極を通じて送達される非侵襲的脳電気刺激。
NAcc 10 Hz TI Active条件では、一方のチャネルは2000 Hzを、もう一方は2010 Hzを送達し、10 Hzのうなり周波数を生成して、表層皮質を活性化することなく深部脳領域を焦点的に刺激します。
刺激は、各2分間の開始時に30秒のランプアップとランプダウンを伴う2分間オン/2分間オフのサイクルで実施されます。
他の名前：
10 Hz TIアクティブ条件と同じ設定ですが、立ち上がり後に2 mAに達するとすぐに刺激が立ち下がり、シャム条件を生成します。
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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5 Hz対10 Hz時間的干渉刺激中の側坐核における脳活動の変化
時間枠：fMRIスキャン中、研究日（約60分間）
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側坐核の脳活動は、10Hzと比較して5Hzでの時間干渉（TI）刺激中の機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用して測定されます。
活動は、神経活動の変化を反映する血液酸素レベル依存性（BOLD）信号のパーセント変化として報告されます。
より高いBOLD値は、より強い脳の活性化を示します。
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fMRIスキャン中、研究日（約60分間）
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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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5Hzの能動的刺激と偽刺激時の側坐核における脳活動の変化
時間枠：研究日におけるfMRIスキャン中（約60分）
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能動的対偽の時間的干渉刺激（5 Hz ビート周波数）中に、fMRI を使用して側坐核の脳活動を測定します。活動は、血中酸素レベル依存性（BOLD）信号の変化率として報告されます。
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研究日におけるfMRIスキャン中（約60分）
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10Hzのアクティブ刺激と偽刺激中の側坐核における脳活動の変化
時間枠：研究日におけるfMRIスキャン中（約60分）
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活動中と偽の時間的干渉刺激（10 Hzビート周波数）時の側坐核における脳活動を、fMRIを用いて測定します。
活動は、血中酸素レベル依存性（BOLD）信号のパーセント変化として報告されます。
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研究日におけるfMRIスキャン中（約60分）
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時間的干渉刺激中の側坐核と他の脳領域間の脳結合性の変化
時間枠：研究日のfMRIスキャン中（約60分）
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機能的接続性は、能動的および偽の時間的干渉刺激中にfMRIベースの分析を使用して測定され、側坐核と他の脳領域間の関係を評価します。
より高い相関値は、脳領域間のより強いコミュニケーションを示します。
主な検定統計量は、側坐核のBOLD活性と刺激条件との間の全脳心理生理学的相互作用（PPI）になります。
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研究日のfMRIスキャン中（約60分）
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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。
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捜査官
- 主任研究者：Joshua W Brown, PhD、Indiana University, Bloomington
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
- Grossman N, Bono D, Dedic N, Kodandaramaiah SB, Rudenko A, Suk HJ, Cassara AM, Neufeld E, Kuster N, Tsai LH, Pascual-Leone A, Boyden ES. Noninvasive Deep Brain Stimulation via Temporally Interfering Electric Fields. Cell. 2017 Jun 1;169(6):1029-1041.e16. doi: 10.1016/j.cell.2017.05.024.
- Violante IR, Alania K, Cassara AM, Neufeld E, Acerbo E, Carron R, Williamson A, Kurtin DL, Rhodes E, Hampshire A, Kuster N, Boyden ES, Pascual-Leone A, Grossman N. Non-invasive temporal interference electrical stimulation of the human hippocampus. Nat Neurosci. 2023 Nov;26(11):1994-2004. doi: 10.1038/s41593-023-01456-8. Epub 2023 Oct 19. Erratum In: Nat Neurosci. 2023 Dec;26(12):2252. doi: 10.1038/s41593-023-01517-y.
- Modak P, Fine J, Colon B, Need E, Cheng H, Hulvershorn L, Finn P, Brown JW. Temporal interference electrical neurostimulation at 20 Hz beat frequency leads to increased fMRI BOLD activation in orbitofrontal cortex in humans. Brain Stimul. 2024 Jul-Aug;17(4):867-875. doi: 10.1016/j.brs.2024.07.014. Epub 2024 Jul 24.
便利なリンク
- Lab website for study. The Cognitive Control Lab aims to understand the neural mechanisms of goal-directed behavior, using a combination of fMRI, computational neural modeling, and neurostimulation methods in healthy and clinical human populations.
- Project details for the NIMH-funded study on temporal interference stimulation, including abstract, funding, and key personnel.
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)
2026年2月3日
一次修了 (推定)
2027年4月1日
研究の完了 (推定)
2027年4月8日
試験登録日
最初に提出
2026年1月12日
QC基準を満たした最初の提出物
2026年1月12日
最初の投稿 (実際)
2026年1月14日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2026年2月10日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2026年2月6日
最終確認日
2026年2月1日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。