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비침습적 신경조절 중재의 메커니즘: 인간 신경화학 및 기능적 연결성에 미치는 영향

2019년 11월 4일 업데이트: University of Minnesota
이 프로젝트의 목적은 반복적 경두개 자기 자극(rTMS), 억제성(1Hz) 및 흥분성(5Hz)의 두 가지 프로토콜이 우성 반구로 추정되는 일차 운동 피질에 적용되어 기능에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 이해를 높이는 것입니다. 뇌의 연결성과 신경 화학.

연구 개요

상태

완전한

정황

개입 / 치료

상세 설명

반복적 경두개 자기 자극(rTMS)은 외상 후 스트레스 장애, 강박 장애, 통증 증후군과 같은 정신 장애 및 비정신 장애 모두를 치료하고 신경 퇴행성 질환 또는 다음과 같은 운동 기능 개선에 효과적인 비침습적 뇌 자극 방법입니다. 뇌졸중. rTMS는 일정 기간(예: 20 분). rTMS의 효과는 일시적이며 자극의 위치, 빈도 및 강도에 따라 크게 달라집니다. 여러 연구에서 rTMS가 자극 부위 근처 및 멀리에서 최대 1시간 동안 뉴런의 흥분성과 기능(신경조절)에 영향을 미칠 수 있다는 증거를 제공했습니다. 그러나 특정 rTMS 프로토콜에 의해 유도된 기능의 이러한 일시적인 로컬 및 원거리 변화가 어떻게 중재되는지는 아직 명확하지 않습니다. 이 프로젝트에서 우리는 자기 공명 영상(MRI), 자기 공명 분광법(MRS) 및 rTMS 신경 변조에 대한 전문 지식을 결합하여 건강한 대상에 대한 비침습적 뇌 자극에 의해 생성된 변화를 검사하기 위한 프로토콜을 개발하고 테스트할 것입니다. rTMS는 표준 TMS 코일을 사용하여 스캐너 외부에 적용되며 7 Tesla에서 MRI/S는 rTMS 전후에 획득됩니다. 우리의 목표는 두 가지 rTMS 프로토콜, 억제(1Hz) 및 흥분성(5Hz)이 추정되는 우세한 반구의 1차 운동 피질에 적용되어 뇌의 기능적 연결성과 신경 화학에 영향을 미치는 방법에 대한 이해를 높이는 것입니다.

연구 유형

중재적

등록 (실제)

8

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

  • 미국
    • Minnesota
      • Minneapolis, Minnesota, 미국, 55455
        • Center for Magnetic Resonance Research, Dept. of Radiology, University of Minnesota

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

21년 (성인)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

연구 대상 성별

남성

설명

포함 기준:

정상으로 평가되고 제외 기준을 충족하지 않는 지원자는 이 연구의 잠재적 후보가 될 것입니다.

제외 기준:

다음 참가자는 이 연구에서 제외되며 다음을 포함하되 이에 국한되지 않습니다.

  • 안
  • 왼손잡이 남성
  • 7 Tesla에서 MRI를 받은 적이 없는 참가자

참가자:

  • 기계적, 전자적 또는 자기적 수단(예: 인공와우, 심장박동기, 신경자극기, 생체자극기, 전자주입펌프)
  • 동맥류 클립, 금속 두개골 판 등과 같이 잠재적으로 변위되거나 손상될 수 있는 모든 유형의 강자성 바이오 임플란트
  • 제거할 수 없는 피어싱 또는 영구 아이라이너
  • 의료 시술이나 부상으로 인해 신체에 금속이 남아 있음

참가자:

  • 정신 장애, 약물 남용, 신경계 및/또는 심혈관 질환이 있는 것으로 의사로부터 진단을 받은 경우
  • 심장 또는 알려진 순환 장애 및/또는 발한 장애(체온 조절 기능 저하)
  • 고혈압 또는 저혈압 또는 부정맥이 있습니다.
  • 응급 치료로 이어질 수 있는 알려진 상태
  • 머리 부상으로 30분 이상 의식을 잃거나 24시간 이상 기억상실
  • 뇌종양이나 뇌졸중이 있었다
  • 하나 이상의 발작이 있었거나 간질 진단을 받았습니다.
  • 외상성 뇌 손상(TBI)을 유발할 수 있는 수면 무호흡증 또는 두부 외상의 병력이 있습니다.
  • 불안, 실신, 공황 발작 및/또는 밀실 공포증의 병력이 있는 경우
  • 어떤 이유로든 실험 프로토콜을 준수할 수 없음
  • 화학 요법 또는 면역 조절제를 복용하기 시작했거나 뇌에 영향을 미칠 수 있는 방사선 치료를 받았습니다.
  • 현재 어떤 약을 복용하고 있습니다

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 기초 과학
  • 할당: 무작위
  • 중재 모델: 병렬 할당
  • 마스킹: 더블

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: 억제 rTMS(1Hz)
피험자는 자극 부위 아래 피질 구조의 흥분성을 일시적으로 억제하는 20분 억제 rTMS 개입에 노출됩니다. 피험자는 rTMS 개입 전과 직후에 MRI와 MRS를 받습니다.
장치: 억제 rTMS(1Hz)
참가자는 90% 휴식 운동 역치(RMT ) 총 600개의 TMS 펄스에 대해. 적용된 자극의 총 수는 rTMS 사용에 대한 게시된 안전 지침 내에 있습니다. rTMS는 스캐너 외부에 적용되는 반면, 기능적 연결성과 신경화학은 각각 7 Tesla에서 MRI와 MRS로 측정됩니다. MRI/MRS 데이터는 억제 rTMS 개입 직전과 직후에 수집됩니다.
실험적: 흥분성 rTMS(5Hz)
피험자는 자극 부위 아래 피질 구조의 순 흥분성을 일시적으로 증가시키는 20분 흥분성 rTMS 개입에 노출됩니다. 피험자는 rTMS 개입 전과 직후에 MRI와 MRS를 받습니다.
장치: 흥분성 rTMS(5Hz)
참가자는 자극기에 연결된 70mm 8자형 TMS 코일을 적용하여 5Hz의 속도로 rTMS를 받습니다. 총 90% RMT의 강도로 우세한 팔의 반대편인 운동 피질 핫스팟을 통해 20분 동안 rTMS를 받습니다. 600 TMS 펄스. 적용된 자극의 총 수는 rTMS 사용에 대한 게시된 안전 지침 내에 있습니다. rTMS는 스캐너 외부에 적용되는 반면, 기능적 연결성과 신경화학은 각각 7 Tesla에서 MRI와 MRS로 측정됩니다. MRI/MRS 데이터는 흥분성 rTMS 개입 직전과 직후에 수집됩니다.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
RTMS 후 30분에 측정된 왼쪽 운동 피질을 포함하는 복셀에서 GABA 농도의 백분율 변화
기간: 기준선/사전 rTMS 및 rTMS 후 30분
GABA 농도는 7 Tesla에서 MRS로 정량화됩니다. GABA 농도의 백분율 변화는 기준선(즉, 사전 rTMS)에서 계산됩니다.
기준선/사전 rTMS 및 rTMS 후 30분
RTMS 후 60분에 측정된 오른쪽 운동 피질을 포함하는 복셀에서 GABA 농도의 변화율
기간: 기준선/사전 rTMS 및 rTMS 후 60분
GABA 농도는 7 Tesla에서 MRS로 정량화됩니다. GABA 농도의 백분율 변화는 기준선(즉, 사전 rTMS)에서 계산됩니다.
기준선/사전 rTMS 및 rTMS 후 60분
RTMS 후 80분에 기능적 연결성이 저주파 변동의 무차원 분수 진폭(fALFF)으로 측정되는 왼쪽 운동 피질의 기능적 연결성의 백분율 변화
기간: 기준선/사전 rTMS 및 rTMS 후 80분
기능적 연결성은 7 테슬라에서 MRI로 저주파 요동의 무차원 분수 진폭(fALFF)으로 측정됩니다. 이것은 자발적인 지역 뇌 활동의 강도를 반영하는 지표입니다. 전체 주파수 범위에 대한 저주파(0.01~0.08Hz)의 전력 스펙트럼 비율로 계산됩니다. 기능적 연결의 백분율 변화는 기준선(즉, 사전 rTMS)에서 계산됩니다.
기준선/사전 rTMS 및 rTMS 후 80분
RTMS 후 80분에 기능적 연결성이 저주파 변동의 무차원 분수 진폭(fALFF)으로 측정되는 오른쪽 운동 피질의 기능적 연결성의 백분율 변화
기간: 기준선/사전 rTMS 및 rTMS 후 80분
기능적 연결성은 7 테슬라에서 MRI로 저주파 요동의 무차원 분수 진폭(fALFF)으로 측정됩니다. 이것은 자발적인 지역 뇌 활동의 강도를 반영하는 지표입니다. 전체 주파수 범위에 대한 저주파(0.01~0.08Hz)의 전력 스펙트럼 비율로 계산됩니다. 기능적 연결의 백분율 변화는 기준선(즉, 사전 rTMS)에서 계산됩니다.
기준선/사전 rTMS 및 rTMS 후 80분

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

University of Minnesota

수사관

  • 수석 연구원: Silvia Mangia, PhD, Dept. of Radiology, University of Minnesota

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

일반 간행물

유용한 링크

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2016년 8월 29일

기본 완료 (실제)

2017년 3월 19일

연구 완료 (실제)

2017년 3월 19일

연구 등록 날짜

최초 제출

2016년 2월 2일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2016년 2월 4일

처음 게시됨 (추정)

2016년 2월 9일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2019년 11월 18일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2019년 11월 4일

마지막으로 확인됨

2019년 11월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

키워드

기타 연구 ID 번호

  • 1601M83405

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

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아니요

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