- ICH GCP
- 미국 임상 시험 레지스트리
- 임상시험 NCT03828734
리듬 경두개 자기 자극에 의한 전두엽 피질의 인지 제어 신호 변조
주파수 특정 리듬 경두개 자기 자극으로 인지 제어 회고적 큐 작업에서 알파 및 세타 진동의 변조
목적: 이 연구에서 연구자들은 인지 조절에서 알파 및 세타 진동의 역할에 대한 인과적 증거를 제공할 것입니다.
참가자: 참가자는 건강하고 18세에서 35세 사이이고 오른손잡이이며 정보에 입각한 동의를 제공할 수 있고 모든 연구 절차를 준수할 의향이 있으며 연구 기간 동안 영어로 말하고 이해할 수 있어야 합니다.
절차: 알파 및 세타 뇌 진동을 측정한 다음 소급 단서 인지 제어 작업 중에 주파수 특정 리드미컬한 TMS를 사용하여 동반합니다.
연구 개요
상세 설명
신경 진동은 피질의 분산된 영역에 걸쳐 정보 처리를 조정하는 메커니즘으로 제안됩니다. 다른 신경 진동은 다른 기본 신경 계산에 해당할 수 있습니다. 비침습적 뇌 자극을 통해 실험자는 특정 주파수 대역을 대상으로 특정 신경 진동을 조절할 수 있습니다. 동시 뇌파(EEG)를 수집함으로써 리드미컬한 경두개 자기 자극(TMS)은 이전에 자극 주파수에서 신경 진동을 수반하는 것으로 입증되었습니다. 또한, 동조된 신경 진동의 빈도가 인지 작업에서 내인성 활동의 빈도와 일치할 때 뇌 자극은 행동 수행을 향상시킵니다. 따라서 비침습적 뇌 자극은 외부에서 적용된 전자기장을 통해 최적의 신경 활동을 유도하여 인지를 향상시키는 유망한 도구입니다. 예를 들어 인지 제어 개선.
이전의 증거는 정보 우선순위화에서 세타 대역(4-7Hz)의 정보 억제 및 활동에서 알파 대역(8-12Hz)의 신경 활동을 암시했습니다. 인지 제어 작업 패러다임은 이러한 밴드 모두에서 뚜렷한 활동을 이끌어내는 것으로 나타났습니다. 이 작업에서 자극은 인코딩 중에 오른쪽 및 왼쪽 시야로 측면화됩니다. 짧은 지연 후 큐는 테스트할 자극(오른쪽 또는 왼쪽)을 참가자에게 알립니다. 이전의 증거는 정수리 피질의 알파 활동이 정보 억제에서 알파의 역할을 지원하는 관련없는 자극과 반대 방향으로 생성되는 반면 전두엽 피질의 세타 활동은 기억할 자극의 수에 따라 증가하여 정보 우선 순위 지정에서 세타의 역할을 지원한다는 것을 발견했습니다.
현재 연구에서 연구자들은 인지 제어 작업 중에 신경 처리를 조절하기 위해 알파 주파수, 세타 주파수 또는 부정맥 제어로 TMS의 리드미컬한 기차를 전달할 것을 제안합니다. TMS와 동시에 EEG를 수집함으로써 조사관은 리드미컬한 TMS에서 수반되는 진동을 측정할 수 있습니다. 이 실험의 목표는 성공적인 우선 순위 지정 및 정보 억제로 표시되는 관찰된 세타 및 알파 활동을 향상시키는 것입니다. 정수리 피질이 알파 활동을 생성하고 전두엽 피질이 세타 활동을 생성한다는 인과 관계 증거를 제공하기 위해 조사관은 리드미컬한 TMS 자극을 두 개의 두피 위치인 전방 중간 전두이랑과 하두정내 고랑에 적용할 것입니다. 각 위치에 알파 주파수, 세타 주파수 및 부정맥 TMS를 적용하여 조사자는 정보 우선 순위에서 정면 세타 진동과 정보 억제에서 정수리 알파 진동의 인과 관계를 조사할 수 있습니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, 미국, 27516
- University of North Carolina at Chapel Hill
-
-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 건강한
- 18세에서 35세 사이
- 오른 손잡이
- 정보에 입각한 동의를 제공할 수 있음
- 모든 연구 절차를 준수할 의향이 있는 자
- 스터디 기간 동안 사용 가능
- 영어로 말하고 이해하십시오.
제외 기준:
- 주의력결핍 과잉행동장애(현재 치료중)
- 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 신경학적 장애 및 상태: 간질 발작 병력(소아 열성 발작 제외) - 치매
- 뇌졸중의 역사
- 파킨슨 병
- 다발성 경화증
- 뇌동맥류
- 뇌종양
- 의학적 또는 신경학적 질병 또는 연구 참여를 방해할 수 있는 의학적 장애에 대한 치료(예: 불안정한 심장 질환, HIV/AIDS, 악성 종양, 간 또는 신장 손상)
- 이전 뇌 수술 -와우 이식 및 동맥류 클립을 포함한 모든 뇌 장치/임플란트 -심장 박동기 -기타 이식된 전자 장치 -현재 외상성 뇌 손상 이력 -(여성의 경우) 임신 또는 모유 수유 -임신 또는 모유 수유 조사자는 참가자를 증가된 위험에 처하게 하거나 참가자의 완전한 준수 또는 연구 완료를 배제합니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: TMS에서 전두엽 피질에 이어 TMS에서 정수리 피질로
참가자는 인지 제어 작업을 수행하는 동안 TMS를 받게 됩니다.
첫 번째 자극 세션에서 TMS 코일은 두피의 전두엽 피질 위에 배치됩니다.
두 번째 세션에서 TMS 코일은 두피의 정수리 피질 위에 배치됩니다.
모든 세션 동안 피험자는 Theta TMS, Alpha TMS 및 Arrhythmic TMS를 받습니다.
|
TMS는 각 피험자의 내인성 세타 진동(4-7Hz)의 주파수로 투여됩니다.
다른 이름들:
TMS는 각 피험자의 내인성 알파 진동 주파수(8-12Hz)에서 관리됩니다.
다른 이름들:
TMS는 부정맥으로 투여됩니다. 즉, 무작위 타이밍을 갖는 일련의 펄스
다른 이름들:
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실험적: TMS에서 정수리 피질에 이어 TMS에서 전두엽 피질로
참가자는 인지 제어 작업을 수행하는 동안 TMS를 받게 됩니다.
첫 번째 자극 세션에서 TMS 코일은 두피의 정수리 피질 위에 배치됩니다.
두 번째 세션에서 TMS 코일은 두피의 전두엽 피질 위에 배치됩니다.
모든 세션 동안 피험자는 Theta TMS, Alpha TMS 및 Arrhythmic TMS를 받습니다.
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TMS는 각 피험자의 내인성 세타 진동(4-7Hz)의 주파수로 투여됩니다.
다른 이름들:
TMS는 각 피험자의 내인성 알파 진동 주파수(8-12Hz)에서 관리됩니다.
다른 이름들:
TMS는 부정맥으로 투여됩니다. 즉, 무작위 타이밍을 갖는 일련의 펄스
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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기억된 항목의 수
기간: 일주
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참가자는 회고적 단서가 제시된 후 프로브된 항목이 메모리에 보관된 항목과 일치하는지 또는 일치하지 않는지 나타내기 위해 키보드의 버튼을 누릅니다.
조사관은 적중률로 정의되는 비일치 조건에 대한 올바른 백분율과 오경보율로 정의되는 일치 조건에 대한 잘못된 백분율을 계산합니다.
종종 작업 기억 용량이라고 하는 기억된 항목의 수는 기억할 항목의 수(2, 3 또는 4)에 적중률에서 잘못된 경보 비율을 뺀 값을 1에서 잘못된 경보 비율을 뺀 값으로 나눈 값으로 계산됩니다. .
값의 범위는 0에서 4까지이며 값이 클수록 성능이 향상됩니다.
전두엽 피질에 대한 TMS의 경우 참가자가 오른쪽으로 신호를 받았을 때 작업 기억 용량이 보고됩니다.
정수리 피질에 대한 TMS의 경우 참가자가 왼쪽으로 신호를 받았을 때 작업 기억 용량이 보고됩니다.
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일주
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신경 진동의 진폭
기간: 일주
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뇌의 전기적 활동은 작업 수행 및 뇌 자극 동안 기록됩니다.
조사관은 세타(4-7헤르츠) 및 알파(8-12헤르츠)의 주파수 대역에서 신경 진동의 진폭을 계산하기 위해 기록된 전기 신호에 대해 Morlet 웨이블릿 컨벌루션을 수행합니다.
신경 진동의 진폭은 자극을 받고 있는 영역에서 자극의 후반부 동안 보고됩니다.
진폭은 기준 기간(작업이 시작되기 전) 동안 진폭의 백분율 변화로 각 참가자에 대해 정규화됩니다.
전두엽 피질에 대한 TMS의 경우 세타 진동의 진폭이 보고되고 TMS에서 정수리 피질에 대한 알파 진동의 진폭이 보고됩니다.
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일주
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응답 시간
기간: 일주
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회고적 큐가 제시된 후 참가자는 키보드의 버튼을 눌러 프로브 항목이 메모리에 저장된 항목과 일치하는지 또는 일치하지 않는지를 나타냅니다.
조사관은 버튼을 누른 시간과 프로브 제시 시간의 차이로 이 선택의 응답 시간을 계산합니다.
전두엽 피질에 대한 TMS의 경우 참가자가 오른쪽으로 큐를 받았을 때 응답 시간이 보고됩니다.
정수리 피질에 대한 TMS의 경우 참가자가 왼쪽으로 큐를 받았을 때 응답 시간이 보고됩니다.
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일주
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공동 작업자 및 조사자
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Fries P. Rhythms for Cognition: Communication through Coherence. Neuron. 2015 Oct 7;88(1):220-35. doi: 10.1016/j.neuron.2015.09.034.
- Klimesch W, Sauseng P, Hanslmayr S. EEG alpha oscillations: the inhibition-timing hypothesis. Brain Res Rev. 2007 Jan;53(1):63-88. doi: 10.1016/j.brainresrev.2006.06.003. Epub 2006 Aug 1.
- Albouy P, Weiss A, Baillet S, Zatorre RJ. Selective Entrainment of Theta Oscillations in the Dorsal Stream Causally Enhances Auditory Working Memory Performance. Neuron. 2017 Apr 5;94(1):193-206.e5. doi: 10.1016/j.neuron.2017.03.015. Epub 2017 Mar 23.
- Roux F, Uhlhaas PJ. Working memory and neural oscillations: alpha-gamma versus theta-gamma codes for distinct WM information? Trends Cogn Sci. 2014 Jan;18(1):16-25. doi: 10.1016/j.tics.2013.10.010. Epub 2013 Nov 19.
- Hanslmayr S, Matuschek J, Fellner MC. Entrainment of prefrontal beta oscillations induces an endogenous echo and impairs memory formation. Curr Biol. 2014 Apr 14;24(8):904-9. doi: 10.1016/j.cub.2014.03.007. Epub 2014 Mar 27.
- Popov T, Popova P, Harkotte M, Awiszus B, Rockstroh B, Miller GA. Cross-frequency interactions between frontal theta and posterior alpha control mechanisms foster working memory. Neuroimage. 2018 Nov 1;181:728-733. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.07.067. Epub 2018 Jul 31.
- Reinhart RMG. Disruption and rescue of interareal theta phase coupling and adaptive behavior. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Oct 24;114(43):11542-11547. doi: 10.1073/pnas.1710257114. Epub 2017 Oct 9.
- Romei V, Thut G, Silvanto J. Information-Based Approaches of Noninvasive Transcranial Brain Stimulation. Trends Neurosci. 2016 Nov;39(11):782-795. doi: 10.1016/j.tins.2016.09.001. Epub 2016 Sep 30.
- Thut G, Veniero D, Romei V, Miniussi C, Schyns P, Gross J. Rhythmic TMS causes local entrainment of natural oscillatory signatures. Curr Biol. 2011 Jul 26;21(14):1176-85. doi: 10.1016/j.cub.2011.05.049. Epub 2011 Jun 30.
- Wallis G, Stokes M, Cousijn H, Woolrich M, Nobre AC. Frontoparietal and Cingulo-opercular Networks Play Dissociable Roles in Control of Working Memory. J Cogn Neurosci. 2015 Oct;27(10):2019-34. doi: 10.1162/jocn_a_00838. Epub 2015 Jun 4.
- Wang XJ. Neurophysiological and computational principles of cortical rhythms in cognition. Physiol Rev. 2010 Jul;90(3):1195-268. doi: 10.1152/physrev.00035.2008.
- Wolinski N, Cooper NR, Sauseng P, Romei V. The speed of parietal theta frequency drives visuospatial working memory capacity. PLoS Biol. 2018 Mar 14;16(3):e2005348. doi: 10.1371/journal.pbio.2005348. eCollection 2018 Mar.
- Rouder JN, Morey RD, Morey CC, Cowan N. How to measure working memory capacity in the change detection paradigm. Psychon Bull Rev. 2011 Apr;18(2):324-30. doi: 10.3758/s13423-011-0055-3.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
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연구 완료 (실제)
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추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- 18-1789
- R01MH111889 (미국 NIH 보조금/계약)
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
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