iEEG記録を用いたLIFU応答のマッピング
2026年4月1日 更新者：Katherine Scangos、University of Pennsylvania
頭蓋内電気生理学的記録を用いた低強度集束超音波（LIFU）誘発脳ネットワーク反応のマッピング
本研究は、頭蓋内電極を用いて、短時間の非治療的経頭蓋低強度集束超音波（LIFU）パルスに対する即時の神経反応を測定する独自の機会を提供します。
時間固定信号を局所的および遠隔的脳領域で記録することにより、回路接続性をリアルタイムで特徴付けることができます。
対象集団として、入院環境で頭蓋内電気生理学的モニタリングを受けている成人患者を使用します。
調査の概要
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。
研究場所
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Pennsylvania
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Philadelphia、Pennsylvania、アメリカ、19107
- University of Pennsylvania
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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
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
説明
選定基準:
- ペンシルベニア病院（PAH）またはペンシルベニア大学病院（HUP）において、標準的な臨床ケアの一環として、またはてんかんおよび/または神経精神疾患の治療を目的とした継続中の研究への参加として、頭蓋内電極埋め込み手術を受けた（または受ける予定の）患者。
- 21歳から75歳までの成人患者
- 主治医（PI）の見解において、安定した医学的状態にあると判断される患者
- 主治医（PI）の見解において、英語による指示を理解できると判断される患者
- 主治医（PI）の見解において、インフォームドコンセントを提供し、研究の全要件に完全に従うことができる患者
除外基準:
- 慢性アルコール乱用歴のある患者
- 動脈瘤クリップ、大きな頭蓋プレートやメッシュなど、超音波ビーム経路と交差する可能性のある追加の埋め込みデバイスを有する患者
- 超音波トランスデューサーの安全な配置を妨げる頭皮の開放創、感染症、または皮膚疾患
- 意図したビーム経路付近に重大な質量効果を伴う頭蓋内腫瘤病変
- スクリーニング時に妊娠している患者、または研究期間中に妊娠する患者
- 主治医（PI）の見解において、参加者が研究の全要件に完全に従う能力を低下または妨げる可能性がある、またはデータの完全性や研究結果に影響を与え、損なう、または影響を及ぼす可能性のある、過去または現在のあらゆる医学的状態、疾患、障害、または傷害を有する患者
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：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：LIFU実験
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本研究訪問は、患者に頭蓋内電極が埋め込まれている間に、非治療的経頭蓋低強度焦点超音波パルスを投与することから構成されています。
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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 |
時間枠 |
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頭蓋内脳波によって測定される局所スペクトル応答および時間的にリンクされたネットワーク活動
時間枠：登録から研究終了まで2週間です
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登録から研究終了まで2週間です
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安全性（有害事象（AE）の数と種類、および臨床VASスケールの変化として定義される）
時間枠：登録から研究終了まで2週間です
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登録から研究終了まで2週間です
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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。
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
- Legon W, Sato TF, Opitz A, Mueller J, Barbour A, Williams A, Tyler WJ. Transcranial focused ultrasound modulates the activity of primary somatosensory cortex in humans. Nat Neurosci. 2014 Feb;17(2):322-9. doi: 10.1038/nn.3620. Epub 2014 Jan 12.
- Legon W, Ai L, Bansal P, Mueller JK. Neuromodulation with single-element transcranial focused ultrasound in human thalamus. Hum Brain Mapp. 2018 May;39(5):1995-2006. doi: 10.1002/hbm.23981. Epub 2018 Jan 29.
- Lee W, Kim H, Jung Y, Song IU, Chung YA, Yoo SS. Image-guided transcranial focused ultrasound stimulates human primary somatosensory cortex. Sci Rep. 2015 Mar 4;5:8743. doi: 10.1038/srep08743.
- Yoo SS, Bystritsky A, Lee JH, Zhang Y, Fischer K, Min BK, McDannold NJ, Pascual-Leone A, Jolesz FA. Focused ultrasound modulates region-specific brain activity. Neuroimage. 2011 Jun 1;56(3):1267-75. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.02.058. Epub 2011 Feb 24.
- Lee CC, Chou CC, Hsiao FJ, Chen YH, Lin CF, Chen CJ, Peng SJ, Liu HL, Yu HY. Pilot study of focused ultrasound for drug-resistant epilepsy. Epilepsia. 2022 Jan;63(1):162-175. doi: 10.1111/epi.17105. Epub 2021 Nov 2.
- Sarica C, Nankoo JF, Fomenko A, Grippe TC, Yamamoto K, Samuel N, Milano V, Vetkas A, Darmani G, Cizmeci MN, Lozano AM, Chen R. Human Studies of Transcranial Ultrasound neuromodulation: A systematic review of effectiveness and safety. Brain Stimul. 2022 May-Jun;15(3):737-746. doi: 10.1016/j.brs.2022.05.002. Epub 2022 May 6.
- Stern JM, Spivak NM, Becerra SA, Kuhn TP, Korb AS, Kronemyer D, Khanlou N, Reyes SD, Monti MM, Schnakers C, Walshaw P, Keselman I, Cohen MS, Yong W, Fried I, Jordan SE, Schafer ME, Engel J Jr, Bystritsky A. Safety of focused ultrasound neuromodulation in humans with temporal lobe epilepsy. Brain Stimul. 2021 Jul-Aug;14(4):1022-1031. doi: 10.1016/j.brs.2021.06.003. Epub 2021 Jun 23.
- Riis TS, Losser AJ, Kassavetis P, Moretti P, Kubanek J. Noninvasive modulation of essential tremor with focused ultrasonic waves. J Neural Eng. 2024 Feb 27;21(1). doi: 10.1088/1741-2552/ad27ef.
- Kakusa B, Huang Y, Barbosa DAN, Feng A, Gattas S, Shivacharan R, Lee EB, Kuijper FM, Saluja S, Parker JJ, Miller KJ, Keller C, Bohon C, Halpern CH. Anticipatory human subthalamic area beta-band power responses to dissociable tastes correlate with weight gain. Neurobiol Dis. 2021 Jul;154:105348. doi: 10.1016/j.nbd.2021.105348. Epub 2021 Mar 26.
- Blackmore J, Shrivastava S, Sallet J, Butler CR, Cleveland RO. Ultrasound Neuromodulation: A Review of Results, Mechanisms and Safety. Ultrasound Med Biol. 2019 Jul;45(7):1509-1536. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2018.12.015. Epub 2019 May 18.
- Kamimura HAS, Conti A, Toschi N, Konofagou EE. Ultrasound neuromodulation: mechanisms and the potential of multimodal stimulation for neuronal function assessment. Front Phys. 2020 May;8:150. doi: 10.3389/fphy.2020.00150. Epub 2020 May 26.
- Dallapiazza RF, Timbie KF, Holmberg S, Gatesman J, Lopes MB, Price RJ, Miller GW, Elias WJ. Noninvasive neuromodulation and thalamic mapping with low-intensity focused ultrasound. J Neurosurg. 2018 Mar;128(3):875-884. doi: 10.3171/2016.11.JNS16976. Epub 2017 Apr 21.
- Verhagen L, Gallea C, Folloni D, Constans C, Jensen DE, Ahnine H, Roumazeilles L, Santin M, Ahmed B, Lehericy S, Klein-Flugge MC, Krug K, Mars RB, Rushworth MF, Pouget P, Aubry JF, Sallet J. Offline impact of transcranial focused ultrasound on cortical activation in primates. Elife. 2019 Feb 12;8:e40541. doi: 10.7554/eLife.40541.
- Osada T, Konishi S. Noninvasive intervention by transcranial ultrasound stimulation: Modulation of neural circuits and its clinical perspectives. Psychiatry Clin Neurosci. 2024 May;78(5):273-281. doi: 10.1111/pcn.13663. Epub 2024 Mar 20.
- Dell'Italia J, Sanguinetti JL, Monti MM, Bystritsky A, Reggente N. Current State of Potential Mechanisms Supporting Low Intensity Focused Ultrasound for Neuromodulation. Front Hum Neurosci. 2022 Apr 25;16:872639. doi: 10.3389/fnhum.2022.872639. eCollection 2022.
- Murphy KR, Nandi T, Kop B, Osada T, Lueckel M, N'Djin WA, Caulfield KA, Fomenko A, Siebner HR, Ugawa Y, Verhagen L, Bestmann S, Martin E, Butts Pauly K, Fouragnan E, Bergmann TO. A practical guide to transcranial ultrasonic stimulation from the IFCN-endorsed ITRUSST consortium. Clin Neurophysiol. 2025 Mar;171:192-226. doi: 10.1016/j.clinph.2025.01.004. Epub 2025 Jan 28.
- Darrow DP. Focused Ultrasound for Neuromodulation. Neurotherapeutics. 2019 Jan;16(1):88-99. doi: 10.1007/s13311-018-00691-3.
- Kamimura HAS, Sokolov A. Transcranial magnetic resonance-guided focused ultrasound for neurological applications: industry challenges, innovations, and future directions. J Neural Eng. 2025 Apr 15;22(2). doi: 10.1088/1741-2552/adc8d2.
- Darmani G, Ramezanpour H, Sarica C, Annirood R, Grippe T, Nankoo JF, Fomenko A, Santyr B, Zeng K, Vetkas A, Samuel N, Davidson B, Fasano A, Lankarany M, Kalia SK, Pichardo S, Lozano AM, Chen R. Individualized non-invasive deep brain stimulation of the basal ganglia using transcranial ultrasound stimulation. Nat Commun. 2025 Mar 19;16(1):2693. doi: 10.1038/s41467-025-57883-7.
- Deveney CM, Surya JR, Haroon JM, Mahdavi KD, Hoffman KR, Enemuo KC, Jordan KG, Becerra SA, Kuhn T, Bystritsky A, Jordan SE. Transcranial focused ultrasound for the treatment of tremor: A preliminary case series. Brain Stimul. 2024 Jan-Feb;17(1):35-38. doi: 10.1016/j.brs.2023.12.007. Epub 2023 Dec 19.
- Mahoney JJ 3rd, Thompson-Lake DGY, Ranjan M, Marton JL, Carpenter JS, Zheng W, Berry JH, Farmer DL, D'Haese P, Finomore VS, Tirumalai P, Mears AS, Suffridge J, Ames A, Hodder SL, Rezai AR. Low-Intensity Focused Ultrasound Targeting the Bilateral Nucleus Accumbens as a Potential Treatment for Substance Use Disorder: A First-in-Human Report. Biol Psychiatry. 2023 Dec 1;94(11):e41-e43. doi: 10.1016/j.biopsych.2023.06.031. Epub 2023 Aug 22. No abstract available.
- Cain JA, Visagan S, Johnson MA, Crone J, Blades R, Spivak NM, Shattuck DW, Monti MM. Real time and delayed effects of subcortical low intensity focused ultrasound. Sci Rep. 2021 Mar 17;11(1):6100. doi: 10.1038/s41598-021-85504-y.
- Ai L, Bansal P, Mueller JK, Legon W. Effects of transcranial focused ultrasound on human primary motor cortex using 7T fMRI: a pilot study. BMC Neurosci. 2018 Sep 14;19(1):56. doi: 10.1186/s12868-018-0456-6.
- Permezel F. Brain MRI-guided focused ultrasound conceptualised as a tool for brain network intervention. J Clin Neurosci. 2021 Aug;90:370-379. doi: 10.1016/j.jocn.2021.05.062. Epub 2021 Jul 2.
- Tufail Y, Matyushov A, Baldwin N, Tauchmann ML, Georges J, Yoshihiro A, Tillery SI, Tyler WJ. Transcranial pulsed ultrasound stimulates intact brain circuits. Neuron. 2010 Jun 10;66(5):681-94. doi: 10.1016/j.neuron.2010.05.008.
- Folloni D, Verhagen L, Mars RB, Fouragnan E, Constans C, Aubry JF, Rushworth MFS, Sallet J. Manipulation of Subcortical and Deep Cortical Activity in the Primate Brain Using Transcranial Focused Ultrasound Stimulation. Neuron. 2019 Mar 20;101(6):1109-1116.e5. doi: 10.1016/j.neuron.2019.01.019. Epub 2019 Feb 11.
- In A, Strohman A, Payne B, Legon W. Low-intensity focused ultrasound to the posterior insula reduces temporal summation of pain. Brain Stimul. 2024 Jul-Aug;17(4):911-924. doi: 10.1016/j.brs.2024.07.020. Epub 2024 Jul 30.
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3月4日
一次修了 (推定)
2031年3月4日
研究の完了 (推定)
2031年3月4日
試験登録日
最初に提出
2026年4月1日
QC基準を満たした最初の提出物
2026年4月1日
最初の投稿 (実際)
2026年4月9日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2026年4月9日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2026年4月1日
最終確認日
2026年4月1日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- 860094
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
いいえ
米国FDA規制機器製品の研究
はい
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