老化における閉ループtACSを用いたパーソナライズド記憶増強
高齢化における個人化された記憶強化：閉ループ精密変調を伴うパターン最適化tACS
調査の概要
状態
詳細な説明
人口の高齢化に伴い、記憶と実行制御における認知機能の低下は、アルツハイマー病および関連認知症（ADRD）に関連する自立の喪失、生活の質の低下、医療費の増加をもたらし、拡大する公衆衛生上の課題となっています。 数十年にわたる研究にもかかわらず、これらの認知機能の低下を遅らせたり逆転させたりできる効果的な非薬物療法はほとんどありません。 経頭蓋交流電流刺激（tACS）は、記憶を支える神経リズムを調節するための有望で安全かつ非侵襲的な技術として最近注目されています。 しかし、既存のアプローチは、個人の脳の接続パターンや認知状態の動的変動を考慮しない画一的な刺激スケジュールによって制限されています。
このプロジェクトは、高齢者の記憶を向上させるために高解像度tACSプロトコルを最適化し個人化することで、認知老化のための精密ニューロモジュレーションを推進することを目指しています。 個人化および適応的刺激の実現可能性を示す強力な予備データを基に、マルチモーダルイメージング（EEGおよびfMRI）を使用して、記憶の形成と想起を支えることが知られている前頭側頭部同期、特にシータ-ガンマ位相振幅結合およびシータ位相同期の変化を追跡します。
目標1では、刺激パターン（パターン化波形と連続波形）とスケジュール（1日、3日、または5日連続）が記憶向上の持続性にどのように影響するかを確立します。 体系的に変化させた6つの投与プロトコルを比較することで、ワーキングメモリ容量、干渉制御、長期記憶認識の改善を1か月にわたって最大化し持続させる最適なパターンと反復スケジュールを決定します。
目標2では、前頭側頭部ネットワークの神経同期を継続的に監視し、刺激パラメータをリアルタイムで調整する接続性ガイド閉ループtACSシステムを開発およびテストします。 この適応的フレームワークは、各参加者の変化する脳の状態に刺激を合わせるように設計されており、静的なアプローチよりも効率的で個別化された認知機能向上を可能にします。
行動的、電気生理学的、および神経イメージング測定を適応制御アルゴリズムと統合することにより、この研究は反応性の信頼できるバイオマーカーを特定し、神経同期と記憶を結びつける因果メカニズムを解明し、認知機能低下のための新しいクラスの個人化された接続性ガイド介入を生み出します。 この知見は、ADRDおよび加齢に伴う記憶障害に対する拡張可能で非侵襲的かつメカニズム主導の治療法の基盤を築き、健全な認知老化を促進するというNIHのより広範な使命を推進します。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 初期フェーズ 1
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Robert Reinhart, PhD
- 電話番号：(617) 353-9481
- メール：rmgr@bu.edu
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準：
- 65歳以上
- 正常または矯正視力が正常
- 色覚正常
除外基準：
- 妊娠中
- 頭部に金属インプラントがある
- 体内電子機器（ペースメーカーなど）が埋め込まれている
- 神経学的問題または頭部外傷の既往歴がある
- 皮膚過敏症
- 閉所恐怖症
- 認知症（モントリオール認知評価 > 25が正常）
- うつ病（老年期うつ病尺度 < 10が正常）
- 精神病の既往歴がある
- 認知機能障害（MoCA>25）
- 向精神薬を服用している
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：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：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：1日間のパターン化tACS
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デバイス: 高精細経頭蓋電気刺激法 低強度で非侵襲的な方法で頭皮に電流を適用し、神経細胞の興奮性レベルを調節することを目的とした手法。
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実験的：3日間のパターン化tACS
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デバイス：高解像度経頭蓋電気刺激 低強度で非侵襲的に人間の頭皮に電流を適用し、神経興奮性のレベルを調節することを目的としています。
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実験的：5日間パターン化tACS
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デバイス：高精密度経頭蓋電気刺激法 低強度、非侵襲的にヒトの頭皮に電流を適用し、神経細胞の興奮性レベルを調節することを目的としています。
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実験的：1日連続tACS
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デバイス: 高精細経頭蓋電気刺激 低強度で非侵襲的に頭皮に電流を適用し、神経細胞の興奮性レベルを調節することを目的としています。
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実験的：3日間連続tACS
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デバイス: 高解像度経頭蓋電気刺激 低強度の非侵襲的電気刺激を頭皮に適用し、神経興奮性のレベルを調整することを目的としています。
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実験的：5日間連続tACS
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装置：高精密度経頭蓋電気刺激法。低強度で非侵襲的に人間の頭皮に電流を適用し、ニューロンの興奮性レベルを調整することを目的としています。
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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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行動的に測定された視覚的ワーキングメモリ容量
時間枠：ベースライン、介入1週間後、介入1ヶ月後
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変化検出課題から導出された行動的k-容量推定
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ベースライン、介入1週間後、介入1ヶ月後
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行動的に測定された中断抑制
時間枠：ベースライン、介入後1週間、介入後1ヶ月
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中断ワーキングメモリ課題における中断試行と対照試行の間の記憶精度パフォーマンスの差
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ベースライン、介入後1週間、介入後1ヶ月
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ワーキングメモリ保持中のEEG位相ロッキング値（PLV）
時間枠：ベースライン、介入後1週間、介入後1ヶ月
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視覚作業記憶課題の記憶保持間隔中における前頭側頭部EEG電極間のシータ周波数帯域内での位相固定値
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ベースライン、介入後1週間、介入後1ヶ月
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ワーキングメモリ保持中のEEG位相振幅結合（PAC）
時間枠：ベースライン、介入1週間後、介入1ヶ月後
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視覚作業記憶課題の記憶保持期間中の側頭葉EEG電極におけるシータ位相ガンマ振幅クロス周波数結合
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ベースライン、介入1週間後、介入1ヶ月後
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協力者と研究者
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (推定)
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
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- 4230E_3
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?
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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