카페인 섭취에 따른 감각운동 피질의 피질 흥분성 변화: TMS 연구
2019년 11월 27일 업데이트: Prof. Dr. Walter Paulus, University Medical Center Goettingen
카페인은 널리 사용되는 정신 자극제 약물이며 아데노신 수용체에서 경쟁적 길항제 역할을 합니다. 그 효과는 모든 뇌 영역의 뉴런과 신경아교세포에 있습니다. 만성적인 카페인 섭취는 뇌의 결합 부위 증가와 관련될 수 있는 내성을 유발합니다. 심부 뇌 자극(DBS)에서 아데노신 삼인산(ATP)의 방출에 따른 아데노신 생산은 떨림 감소를 설명합니다. 아데노신 A1 수용체에 대한 아데노신의 결합은 시상에서 흥분성 전달을 억제하여 떨림 및 DBS 유발 부작용을 모두 감소시킵니다. 또한 아데노신의 효과는 8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPPCX) adenosine A1 수용체 길항제 투여 후 약화되었다. 따라서 카페인과 같은 수용체 길항제의 존재는 떨림 및 기타 운동 장애 치료에서 심부 뇌 자극(DBS)의 효과를 감소시키는 것으로 제안되었습니다.
이 발견에 비추어, 우리는 카페인의 길항 효과가 비침습적 자극(NIBS)에서 자극 프로토콜의 효과를 감소시키는 주범이라고 예상합니다. 특히 NIBS 프로토콜의 흥분 효과는 카페인이 있을 때 잠정적으로 차단될 수 있습니다.
본 연구에서는 카페인 섭취가 감각운동 피질의 피질 흥분성에 미치는 영향을 초점 가소성과 비초점 가소성에 대해 알아보고자 한다. 국소 가소성은 PAS(Paired Associated Stimulation) 및 tACS(Transcranial Alternating Current) 자극으로 인한 전체 피질 가소성에 의해 유도됩니다. tACS 자극의 경우, 1) 흥분성 프로토콜(tACS, 140Hz, 1mA) 및 2) 활성 전극이 M1 위에 있고 복귀 전극이 안와전두피질 위에 있는 억제 프로토콜(tACS, 140Hz, 0.4mA)은 사용할 수 있습니다. 피질 흥분성의 변화는 경두개 자기 자극(TMS) 기록을 사용하여 평가됩니다.
연구 목표는 카페인 섭취가 감각 운동 피질 흥분성과 자극 유발 가소성에 미치는 영향을 조사하는 것입니다. 또한, 이 연구는 일반적으로 피질 흥분성 연구에서 가변성에 기여하는 추가 요인을 탐구합니다. 이 결과는 교란 요인을 줄이고 이에 따라 반복성을 개선하기 위해 연구자에게 유용한 권장 사항을 제공할 것으로 예상됩니다.
연구 개요
연구 유형
중재적
등록 (실제)
30
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
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연구 장소
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Lower Saxony
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Goettigen, Lower Saxony, 독일, 37075
- Prof. Dr. Walter Paulus
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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)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
예
연구 대상 성별
모두
설명
포함 기준:
- 18-45세 사이의 건강한 남녀 참가자.
- 오른 손잡이 (Oldfield 1971).
- 연구 시작 전에 얻은 모든 피험자의 자발적인 참여 및 서면 동의.
- 실험 실시 최소 3일 전부터 카페인 음료의 섭취를 자발적으로 중단하는 참여자
- 참가자의 체중이 60kg 이상인 경우
제외 기준:
- 18세 미만 또는 45세 초과
- 왼손 지배적;
- 특히 병력에서 신경계 장애의 만성 질환 또는 잔존 증거
- 뇌졸중
- 간질 발작의 병력;
- 박동기 또는 심부 뇌 자극;
- 머리 부위의 금속 임플란트(머리 부위에 사용되는 금속, 예를 들어 뇌내 동맥류(뇌 혈관 부위의 혈관 약탈) 수술 후 클립, 인공 청각관 이식);
- 선사 시대 의식 상실을 동반한 뇌 외상;
- 심각한 내부(내부 장기) 또는 정신과(정신 질환)의 존재
- 알코올, 약물 또는 약물 중독
- 수용성 또는 전반적인 실어증(언어 이해 장애 또는 추가 언어 장애)
- 지난 4주 이내에 다른 과학 또는 임상 연구에 참여
- 임신
- 정지 기간
- 카페인 또는 커피 제품을 견딜 수 없는 참가자
- 심전도(ECG) 소견에서 비정상적인 심장 활동이 있는 참여자
- 무게는 60kg 미만
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: 크로스오버
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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ACTIVE_COMPARATOR: 카페인 그룹
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카페인 그룹: 참가자는 무작위 순서로 카페인 알약과 모든 전기 자극을 받게 됩니다. 위약 정제 및 무작위 순서의 모든 전기 자극[경두개 전기 자극(1mA에서 tACS 140Hz, 0.4mA, 모의) 및 짝을 이룬 연관 자극(PAS 25)]
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플라시보_COMPARATOR: 위약 그룹
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카페인 그룹: 참가자는 무작위 순서로 카페인 알약과 모든 전기 자극을 받게 됩니다. 위약 정제 및 무작위 순서의 모든 전기 자극[경두개 전기 자극(1mA에서 tACS 140Hz, 0.4mA, 모의) 및 짝을 이룬 연관 자극(PAS 25)]
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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카페인 섭취로 인한 피질 흥분성 변화
기간: 기준선(사전 측정), 개입 직후, 5분, 10분, 15분, 20분, 25분, 30분, 60분
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모터 유발 전위 변화(MEP)의 진폭
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기준선(사전 측정), 개입 직후, 5분, 10분, 15분, 20분, 25분, 30분, 60분
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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대뇌피질 가소성에 대한 뇌유래신경영양인자(BDNF) 유전자 다형성
기간: 3-6개월
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발린(Val) 및 메티오닌(Met) 대립유전자(즉,
Val66Met; Val66Val; Met66Met; Met66Val)
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3-6개월
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Walter Paulus, Prof. Dr, University of Goettingen
간행물 및 유용한 링크
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일반 간행물
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- Oldfield RC. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 1971 Mar;9(1):97-113. doi: 10.1016/0028-3932(71)90067-4. No abstract available.
- Antal A, Alekseichuk I, Bikson M, Brockmoller J, Brunoni AR, Chen R, Cohen LG, Dowthwaite G, Ellrich J, Floel A, Fregni F, George MS, Hamilton R, Haueisen J, Herrmann CS, Hummel FC, Lefaucheur JP, Liebetanz D, Loo CK, McCaig CD, Miniussi C, Miranda PC, Moliadze V, Nitsche MA, Nowak R, Padberg F, Pascual-Leone A, Poppendieck W, Priori A, Rossi S, Rossini PM, Rothwell J, Rueger MA, Ruffini G, Schellhorn K, Siebner HR, Ugawa Y, Wexler A, Ziemann U, Hallett M, Paulus W. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines. Clin Neurophysiol. 2017 Sep;128(9):1774-1809. doi: 10.1016/j.clinph.2017.06.001. Epub 2017 Jun 19.
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연구 기록 날짜
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연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2018년 10월 1일
기본 완료 (실제)
2019년 11월 18일
연구 완료 (실제)
2019년 11월 18일
연구 등록 날짜
최초 제출
2018년 10월 24일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2018년 10월 24일
처음 게시됨 (실제)
2018년 10월 25일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2019년 11월 29일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2019년 11월 27일
마지막으로 확인됨
2019년 11월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- UMCGoettingen
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
아니요
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
아니
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
아니
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