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학습 및 기억을 위한 저강도 집속 초음파 (LIFUPMEMEMOT)

2024년 3월 18일 업데이트: Taylor Kuhn, University of California, Los Angeles

학습 및 기억력 향상을 위한 내측두엽 영역의 저강도 집속 초음파

해마 및 내측 측두엽(MTL) 의존적 기억은 광범위한 정신 및 신경학적 상태의 영향을 받습니다. 이러한 인지 제한은 종종 환자의 기능적 능력을 제한합니다. 현재 이용 가능한 약물 및 행동 치료는 다소 논란의 여지가 있으며 근거 기반 효과가 미미합니다. 최근에는 뇌심부 자극술을 사용하여 MTL 활동을 조절하고 이후에 기억력을 향상시켰습니다. 그러나 이러한 이식형 장치는 주요 건강 위험과 관련된 신경외과 수술이 필요합니다. 현재 기억력을 향상시키기 위해 MTL 영역을 표적으로 하는 비침습적 신경 자극을 보고하는 간행물은 없습니다. 이 프로젝트의 중심 가설은 비침습적 저강도 집속 초음파 맥동(LIFUP)이 국소 MTL 활동을 선택적으로 증가시켜 기억 성능을 향상시킬 수 있는 인지 신경 보철물로 사용될 수 있다는 것입니다. 이 연구의 목적은 LIFUP이 내후각 피질 및 기능적으로 연관된 영역에서 혈중 산소 수준 의존성(BOLD) 활성화를 증가시킬 수 있는지 여부, 이러한 증가된 활성화가 짧은 기차 또는 긴 기차 LIFUP 매개변수를 사용하여 더 큰지 여부, 그리고 이 LIFUP 유도 활성화 여부에 초점을 맞춥니다. , 학습 중에 적용하면 기억력이 향상됩니다.

연구 개요

상세 설명

이 제안은 각 참가자의 구조적 뇌 MRI를 기반으로 개인화된 신경 탐색을 사용하여 인간의 학습 및 기억력 향상을 추구하기 위해 내후각 피질의 기저에 있는 백질에 LIFUP을 겨냥할 것을 제안합니다. 종합적인 접근 방식은 행동 및 다중 모드 신경 영상을 통합하여 LIFUP의 유용성을 평가하여 심부 신경 구조의 활동을 증가시키고 기억력을 향상시킬 것입니다. 또한, 이것은 (A) 복측 피질 및 해마 영역 및 (B) 친인지 효과에 대해 LIFUP를 사용한 최초의 연구입니다. 이 연구의 결과는 피질하 영역의 LIFUP 변조의 유용성과 관련 네트워크 및 기능에 대한 중요한 통찰력을 제공할 것이며, 이는 수많은 환자 집단을 위한 치료 장치로서 임상 LIFUP에 광범위한 영향을 미칩니다. 참가자는 간단한 T1 강조 구조 뇌 스캔을 완료합니다. 그런 다음 스캐너에서 제거하고 Neurocare Brainsight 소프트웨어60의 T1 이미지를 사용하여 LIFUP 변환기를 내후각 피질 아래에 있는 백질을 겨냥하고 머리에 부드럽게 묶습니다. 그런 다음 참가자는 두 번째 T1 이미지가 LIFUP 트랜스듀서의 위치를 ​​확인하고 초음파 빔 초점의 공간적 위치(약 0.5cm)를 추정할 수 있는 스캐너로 돌아갑니다. 긴 x 7mm 직경). BOLD fMRI는 세 가지 조건에서 수집되며 무작위로 참가자 간에 균형을 잡습니다(항상 두 가지 LIFUP 조건을 분리하는 가짜: 짧은 기차 초음파 LIFUP, 가짜 LIFUP 긴 기차 LIFUP: 총 시간 = 30분. 단기 LIFUP(이전에 일차 감각 피질47에서 사용됨)은 500Hz, 35mW/cm2의 펄스 반복 주파수, 7초 간 자극 간격으로 초음파 처리 기간 0.5초, 210KHz 주파수에서 75회의 초음파 처리로 관리됩니다. 가짜 LIFUP에는 동일한 절차(예: 참가자는 동일한 지침을 제공함) 음향화가 발생하지 않는다는 점을 제외하고. 스캔을 완료하기 전후와 짧은 휴식 시간에 이 참가자들은 짧은 훈련 LIFUP47을 받으며 일련의 3가지 전산화된 해마 의존 에피소드 기억 작업을 관리합니다. 일상적인 임상 신경심리학적 측정은 진단 정보를 제공하도록 설계되었으며 개입과 관련된 종단적 인지 변화를 정확하게 측정하기에 충분히 민감하거나 구체적이지 않다는 점을 감안하여 검증된 실험적 신경인지 측정을 사용할 것입니다.

연구 유형

중재적

등록 (실제)

21

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

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

연구 장소

    • California
      • Los Angeles, California, 미국, 90095
        • University of California, Los Angeles

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

18년 (성인, 고령자)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

설명

포함 기준:

  • 35-65세 사이여야 합니다.
  • 반드시 오른손잡이
  • 영어가 지배적인 언어여야 합니다.

제외 기준:

  • MRI에 대한 금기 사항(예: 금속 임플란트, 임신)
  • 치료를 받을 만큼 충분한 두부 손상 이력
  • 알코올 남용 또는 의존의 역사
  • 약물 남용 또는 의존의 역사
  • 치료가 필요한 주요 정신 질환의 병력
  • 암 또는 기타 종양 증후군의 병력
  • 주요 신경계 질환의 병력(예: 간질).

공부 계획

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

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 다른
  • 할당: 무작위
  • 중재 모델: 크로스오버 할당
  • 마스킹: 더블

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: 먼저 편도체, 그 다음 내후각 피질
참가자가 MRI 스캐너를 사용하는 동안 저강도 집중 초음파 맥동(LIFUP)이 편도체에 투여됩니다. 그 후 2주 후에 내후각피질 LIFUP을 투여하게 됩니다.
저강도 집중 초음파 맥동은 650kHz, ispta 720mW/cm, 펄스 반복 주파수 10Hz, 듀티 사이클 5% 지속 시간 30초, 초음파 처리 간 간격 30초로 10회 초음파 처리로 편도체에 투여됩니다. LIFUP 초음파 처리를 받기 전에 LIFUP 변환기는 편도체를 겨냥하고 머리에 부드럽게 고정됩니다. 참가자는 T1 이미지가 LIFUP 변환기의 위치를 ​​확인하고 초음파 빔 초점의 공간 위치를 추정할 수 있는 스캐너로 돌아갑니다. 필요한 경우 빔 초점이 올바르게 조준되도록 변환기 배치를 조정합니다. 조정 후 추가 T1이 징수됩니다. 변환기의 올바른 배치가 확인되면 LIFUP이 시행됩니다.
저강도 집중 초음파 맥동은 650kHz, ispta 720mW/cm, 펄스 반복 주파수 100Hz, 듀티 사이클 5% 지속 시간 30초, 초음파 처리 간 간격 30초로 10회 초음파 처리로 내후각 피질에 투여됩니다. LIFUP 초음파 처리를 받기 전에 LIFUP 변환기는 내후각 피질을 겨냥하고 머리에 부드럽게 고정됩니다. 참가자는 T1 이미지가 LIFUP 변환기의 위치를 ​​확인하고 초음파 빔 초점의 공간 위치를 추정할 수 있는 스캐너로 돌아갑니다. 필요한 경우 빔 초점이 올바르게 조준되도록 변환기 배치를 조정합니다. 조정 후 추가 T1이 징수됩니다. 변환기의 올바른 배치가 확인되면 LIFUP이 시행됩니다.
실험적: 내후각 피질이 먼저, 그 다음 편도체
참가자가 MRI 스캐너를 사용하는 동안 저강도 집중 초음파 맥동(LIFUP)이 내후각 피질에 투여됩니다. 그 후 2주 후에 편도체 LIFUP을 투여하게 됩니다.
저강도 집중 초음파 맥동은 650kHz, ispta 720mW/cm, 펄스 반복 주파수 10Hz, 듀티 사이클 5% 지속 시간 30초, 초음파 처리 간 간격 30초로 10회 초음파 처리로 편도체에 투여됩니다. LIFUP 초음파 처리를 받기 전에 LIFUP 변환기는 편도체를 겨냥하고 머리에 부드럽게 고정됩니다. 참가자는 T1 이미지가 LIFUP 변환기의 위치를 ​​확인하고 초음파 빔 초점의 공간 위치를 추정할 수 있는 스캐너로 돌아갑니다. 필요한 경우 빔 초점이 올바르게 조준되도록 변환기 배치를 조정합니다. 조정 후 추가 T1이 징수됩니다. 변환기의 올바른 배치가 확인되면 LIFUP이 시행됩니다.
저강도 집중 초음파 맥동은 650kHz, ispta 720mW/cm, 펄스 반복 주파수 100Hz, 듀티 사이클 5% 지속 시간 30초, 초음파 처리 간 간격 30초로 10회 초음파 처리로 내후각 피질에 투여됩니다. LIFUP 초음파 처리를 받기 전에 LIFUP 변환기는 내후각 피질을 겨냥하고 머리에 부드럽게 고정됩니다. 참가자는 T1 이미지가 LIFUP 변환기의 위치를 ​​확인하고 초음파 빔 초점의 공간 위치를 추정할 수 있는 스캐너로 돌아갑니다. 필요한 경우 빔 초점이 올바르게 조준되도록 변환기 배치를 조정합니다. 조정 후 추가 T1이 징수됩니다. 변환기의 올바른 배치가 확인되면 LIFUP이 시행됩니다.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
레이 청각 언어 학습 작업
기간: 1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후

Rey 청각 언어 학습 과제는 15개의 단어 목록을 5번 제시하고 참가자에게 각 목록 제시 후 즉시 기억할 수 있는 모든 단어를 반복하도록 요청하는 언어 기억 평가입니다. 그 다음에는 간섭 목록을 제시하고 불러옵니다. 간섭 시험 직후 참가자에게 원래 목록을 회상하도록 요청합니다. 그런 다음 20분 후에 원래 목록을 다시 불러오라는 요청을 받습니다(지연된 불러오기).

"총 학습 시도": 5번의 학습 시도와 간섭 후 즉시 회상 시도를 통해 학습/성공적으로 기억된 총 단어 수입니다. 이 점수에는 간섭 목록에서 회상된 단어가 포함되지 않습니다.

"지연된 회상": Rey 청각 언어 학습 작업의 지연된 회상 시험 동안 회상된 총 단어 수

1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후
주 특성 불안 목록 - 주(STAIS)
기간: 1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후
State Trait Anxiety Inventory의 "상태" 섹션. 이것은 현재의 불안 수준을 평가하기 위해 참가자에게 "지금, 바로 이 순간"의 감정을 묻는 20개의 질문으로 구성된 자기 보고 평가입니다. 각 항목은 1점부터 4점까지 점수가 매겨집니다. 총 평가점수는 20~80점입니다. 점수가 높을수록 불안 수준이 높다는 것을 나타냅니다.
1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후
관심 지역의 평균 관류
기간: 1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후
동맥 스핀 라벨링으로 측정한 특정 관심 영역의 평균 관류입니다. ((후기 LIFUP 관류 - 사전 LIFUP 관류)/사전 LIFUP 관류)로 계산된 변화율 값.
1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
정서적 반응성 작업
기간: 1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후

IAPS(International Picture Affective System)의 이미지를 사용한 정서적 반응 및 재평가 작업(ERT)입니다. 각성 등급의 범위는 1(낮은 각성, "차분함")부터 9(높은 각성, "흥분됨")까지였습니다. 원자가 평가 범위는 1(부정, "불행")부터 9(긍정, "행복")까지였습니다. 지시 조건은 3가지로, 참가자에게 부정적인 이미지를 수동적으로 보도록 지시하는 "WATCH", 중립적 이미지를 수동적으로 보도록 지시하는 "VIEW", 참가자에게 다음과 같이 지시하는 "REAPRAISE"가 있습니다. 부정적인 이미지에 대한 반응으로 이미지에 대한 인지적 해석을 변경하여 감정적 반응을 중립으로 바꾸도록 요청했습니다.

보고된 측정항목 "반응성"은 WATCH에 대한 평균 응답에서 "VIEW"에 대한 평균 응답을 뺀 값입니다(예: 시계 - 보기). 재평가 지표는 REAPRAISE - WATCH로 계산됩니다.

1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후
간단한 시공간 기억 테스트
기간: 1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후
BVMT(간단한 시공간 기억 테스트)의 지연 회상(DR) 부분에 대한 성능입니다. 점수는 0~12점으로 점수가 높을수록 더 나은 결과를 나타냅니다. 12점 점수는 모든 그림이 올바른 위치에 완전히 기억되어 있음을 나타냅니다.
1일차 및 15일차 LIFUP 이전 및 LIFUP 이후

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

수사관

  • 수석 연구원: Taylor P Kuhn, PhD, UCLA Longevity Center

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)

2019년 6월 28일

기본 완료 (실제)

2022년 12월 20일

연구 완료 (실제)

2022년 12월 20일

연구 등록 날짜

최초 제출

2018년 10월 22일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2018년 10월 22일

처음 게시됨 (실제)

2018년 10월 24일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2024년 3월 20일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2024년 3월 18일

마지막으로 확인됨

2024년 3월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

예

이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .

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