장기 격리 및 감금에 대한 뇌의 변화 (BRAIVE)
장기 격리 및 감금 후 뇌의 변화와 공간 탐색 및 감각 자극을 강화하기 위한 가상 지구 응시의 중요성
연구 개요
상세 설명
이 연구는 격리 및 감금 프로그램 "SIRIUS"(Scientific International Research In Unique Terrestrial Station)의 일환으로 미래의 탐사 우주 임무 및 그 완화와 관련된 신경 행동 위험을 조사합니다. 연구의 가장 중요한 목적은 두 가지입니다.
첫 번째 목표는 뇌 변화, 인지 기능 및 생화학적 적응에 대해 모스크바의 생물 의학 문제 연구소(IBMP)의 우주 비행 아날로그 시설 "NEK"에서 격리 및 감금 기간 8개월의 시간 경과 및 규모를 조사하고 비교하는 것입니다. 이러한 데이터를 성별 및 연령 일치 대조군에 제공합니다. 이 목표를 달성하기 위해 실험 전후의 구조적 및 기능적 뇌 변화를 평가하기 위해 중재 전후의 다중 모드 자기 공명 영상(MRI) 데이터를 수집합니다. 또한 일련의 컴퓨터 기반 테스트를 사용하여 인지 성능을 결정하고 실험 전, 도중 및 후에 뇌 가소성과 학습과 관련된 생화학적 변화를 식별하기 위한 혈액 및 타액 샘플을 수집합니다.
둘째, 장기 격리 및 감금 동안 감각 자극 대책의 필요성을 해결하기 위해 긍정적인 감정과 정신 건강을 향상시키기 위한 고도로 몰입되고 상호 작용하는 가상 환경(VE)의 타당성을 평가할 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해 제안된 감각 증강 측정과 관련된 급성 생리학적 및 행동적 효과가 정량화될 것입니다(VE가 장기간 격리 및 감금 동안 즉각적인 생리학적 및/또는 행동 변화를 이끌어 내는가?). 반복 노출 경험에 대한 적응이 있는지 여부가 확인됩니다(VE 노출이 반복적으로 투여된 후 VE가 유사한 생리적 및/또는 행동 반응을 이끌어낼 수 있습니까?). 관리 비율은 승무원 부담/규정 준수 및 과학적 반환(한 달에 한 번 관리)에 따라 최적화됩니다. 이것은 또한 접근법이 첫 번째 목표의 주요 결과 또는 IBMP가 예견한 대책을 방해하는 만성적인 영향을 미치지 않도록 보장합니다. 이러한 데이터는 탐색 유형 임무 중 감각적 단조로움 및 지구와의 시각적 단절과 관련된 일부 위험을 완화하기 위해 새롭고 몰입도가 높은 대상별 VR 기반 감각 자극 증강의 효능에 대한 필수적인 통찰력을 제공할 것입니다. 두 가지 목표는 뇌 가소성과 행동에 대한 부작용을 평가하고 궁극적으로 예방하기 위한 매우 독특하고 포괄적인 통합 신경 영상 및 신경인지 도구 세트를 제공할 것입니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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-
Moscow, 러시아 연방, 123007
- NEK
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 항공 우주 산업 또는 관련 분야의 전문가인 지원자는 28세 이하로 지원 가능
- 키는 180cm를 넘지 않아야 합니다.
- 최대 8개월 동안 감금 및 격리될 의향이 있습니다.
- 중급 이상의 영어 및 러시아어 언어 및 작문 능력
- 만성 질환 또는 심리적 일탈의 부재
제외 기준:
- 위의 요건을 충족하지 못하는 모든 사람
- 과거의 정신, 심혈관, 근골격계 및/또는 신경전정 장애 또는 질병
- 뚜렷한 기립성 편협 또는 전정 균형 장애(동력증)
- 약물, 약물 또는 알코올 남용
- 밀실 공포증
- 연구 시작 전 최대 6개월까지 영양실조
- 연구 시작 전 최대 6개월까지 단백 동화 스테로이드 섭취
- 금속 임플란트 또는 기타 골접합 재료
- 비스포스포네이트 요법
- 검사 결과에 영향을 미칠 수 있는 약물 복용.
- 연구 시작 전 마지막 6개월 동안 호르몬 피임약 복용
- 월경 장애
- 연구 시작 전 최대 6개월까지 배송
- 연구 참여를 배제하는 안정시 ECG에서 임상적으로 명백한 이상
- 고혈압(> 130/85mmHg)
- 혈전증 위험 증가
- 뇌졸중 위험 증가
- HIV 또는 HBV 감염
- HIV, A형, B형 간염 또는 결핵 감염
- 감별 혈구 수의 임상적으로 명백한 변화
- CMP(Comprehensive Metabolic Panel)에 따른 임상적으로 명백한 변화(혈액 요소, 요산, 크레아티닌, 총 빌리루빈, 아스파르테이트 아미노전이효소(AST), 알라닌 아미노전이효소(ALT), 알칼리성 포스파타제(ALP), L-락테이트 탈수소효소(LDH), 글루타밀전이효소(GGT), 나트륨, 칼륨, 염화물, 인, 칼슘, 마그네슘, CO2, 총 단백질, 알부민, 글로불린, 공복 혈당(< 100mg/dL)
- 임상적으로 명백한 철분 결핍: 여성과 남성 각각 < 10 mg/L 또는 < 20 mg/L
- 임상적으로 명백한 지질 대사 장애
- 임상적으로 명백한 비타민 D 결핍
- C-반응성 단백질의 임상적 발현 증가
- 결핵 감염
- 위식도 역류
- 궤양
- 신장 질환 및/또는 신장 결석
- 갑상선 기능 장애
- 이명
- 30dB의 감각신경성 난청
- 페이스메이커 또는 내부 제세동기
- 금속 임플란트(예: 골절 후 정형외과 판, 관절 교체, 수술 클립 또는 스테이플, 인공 심장 판막, 정맥 필터)
- 금속 파편(예: 사고 후 또는 전쟁 부상으로 인해)
- 고정식 버팀대
- 색상 구성을 알 수 없는 문신
- 영구 화장
- 인공와우(삽입형 보청기)
- 약물 펌프
- 침술 바늘
- 조사자의 의견에 따라 피험자가 연구에 포함하기에 부적합한 기타 모든 조건
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 격리 및 감금
6명의 승무원은 모스크바에 있는 아날로그 우주 비행선 NEK에서 8개월 동안 고립되고 감금됩니다.
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모스크바의 우주비행 아날로그 NEK에서 8개월간 격리 및 감금
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간섭 없음: 대조군
연령, 성별 및 교육 배경에 대해 일치하는 최대 10명의 참가자가 NEK 시설에 격리 및 제한되지 않고 동일한 시점에 실험 그룹과 동일한 테스트 프로토콜을 거칩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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뇌 구조의 변화
기간: 개입 전, 개입 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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자기공명영상(MRI)을 이용한 회백질(전뇌와 해마)의 변화.
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개입 전, 개입 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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뇌 기능의 변화
기간: 개입 전, 개입 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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기능적 자기공명영상(fMRI)을 이용한 BOLD 신호의 변화.
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개입 전, 개입 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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인지 성능의 변화
기간: 중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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인지 테스트 배터리를 사용한 반응 시간, 정확도, 공간 업데이트, 경로 통합, 시공간 기억 및 학습, 공간 방향 능력 및 내비게이션 전략 기본 설정의 변화.
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중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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생화학적 파라미터의 변화
기간: 중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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혈청, 혈장 및 EDTA 샘플을 사용한 BDNF, IGF-1, VEGF, 옥시토신 및 신경필라멘트 경쇄의 백분율 변화.
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중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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스트레스 반응의 변화
기간: 중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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면봉 시스템을 사용한 타액 코티솔의 백분율 변화.
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중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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감각 자극에 대한 생화학적 매개변수
기간: 기준선, VR 개입 중 매월, 각 VR 개입 직후, VR 개입 후 최대 1시간
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VR(가상 현실)을 사용하여 감각 자극에 대한 응답으로 타액 코티솔의 비율과 생화학적 매개변수 BDNF, IGF-1, VEGF, 옥시토신 및 신경필라멘트 경쇄 변화 여부를 평가합니다.
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기준선, VR 개입 중 매월, 각 VR 개입 직후, VR 개입 후 최대 1시간
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감각 자극에 반응하는 기분 및 정신 건강의 지표
기간: 개입 전, VR 자극 동안 매월, VR 자극 직후 매월, VR 자극 후 매월 최대 1시간
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가상 현실(VR)을 사용한 감각 자극에 대한 반응으로 기분 및 정신 건강의 주관적 지표가 변화하는지 시각적 아날로그 척도로 평가합니다.
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개입 전, VR 자극 동안 매월, VR 자극 직후 매월, VR 자극 후 매월 최대 1시간
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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뇌 구조 및 기능의 변화와 인지 능력의 변화 사이의 상관관계
기간: 중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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뇌 구조 및 기능의 변화와 반응 시간, 정확도, 공간 업데이트, 경로 통합, 시공간 기억 및 학습, 공간 방향 능력 및 내비게이션 전략 선호도의 변화 사이의 상관 관계.
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중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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뇌 구조 및 기능의 변화와 생화학적 매개변수의 변화 사이의 상관관계
기간: 중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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뇌 구조 및 기능의 변화와 BDNF, IGF-1, VEGF, 옥시토신 및 신경필라멘트 경쇄의 변화 사이의 상관관계.
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중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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인지 능력의 변화와 생화학적 변수의 변화 사이의 상관관계
기간: 중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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반응 시간, 정확도, 공간 업데이트, 경로 통합, 시공간 기억 및 학습, 공간 방향 능력, 내비게이션 전략 선호도의 변화와 BDNF, IGF-1, VEGF, 옥시토신 및 신경필라멘트 경쇄의 변화 사이의 상관관계.
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중재 전, 중재 기간 중 매달, 중재 직후, 연구 완료 후 최대 30일
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감각 자극에 반응하는 생화학적 매개변수의 변화와 기분 및 정신 건강 지표 간의 상관관계
기간: 개입 전, VR 자극 동안 매월, VR 자극 직후 매월, VR 자극 후 매월 최대 1시간
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가상 현실(VR)을 사용한 감각 자극에 대한 반응으로 Visual Analog Scales로 평가한 타액 코티솔과 BDNF, IGF-1, VEGF, 옥시토신, 신경필라멘트 경쇄 및 기분 및 정신 건강 지표의 변화 사이의 상관관계.
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개입 전, VR 자극 동안 매월, VR 자극 직후 매월, VR 자극 후 매월 최대 1시간
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공동 작업자 및 조사자
협력자
수사관
- 수석 연구원: Alexander C Stahn, PhD, Charite University, Berlin, Germany
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
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마지막으로 확인됨
추가 정보
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격리 및 감금에 대한 임상 시험
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J. Peter Rubin, MD완전한
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