경미한 인지 장애에서 전두엽 가소성 향상 (PAS-MCI)
경도 인지 장애 환자의 전두엽 가소성 및 기능 향상
연구 개요
상세 설명
PAS(Paired Associative Stimulation)는 스파이크 타이밍 종속 가소성을 시뮬레이션하여 피질 가소성을 유도하는 신경자극 방식입니다. PAS와 뇌파 검사(EEG)(PAS-EEG)를 결합하면 생체 내 배측 전두엽 피질(DLPFC) 가소성을 평가할 수 있습니다. PAS-EEG를 사용하여 우리는 AD 환자가 건강한 대조군(HC) 개인에 비해 DLPFC 가소성에 장애가 있고 DLPFC 가소성이 AD 및 HC 개인의 작업 기억과 관련되어 있음을 입증했습니다. 우리는 또한 왼쪽 DLPFC에 대한 일일 PAS의 2주 과정이 AD 환자의 DLPFC 가소성을 회복하고 작업 기억을 향상시킨다는 것을 보여주었습니다.
따라서, 우리는 MCI에서 DLPFC 가소성과 실행 기능과의 관계를 연구한 다음 이 모집단에서 DLPFC 가소성과 실행 기능을 향상시키는 PAS 2주 과정의 효능을 평가할 것을 제안합니다.
성공할 경우 이 프로젝트는 MCI 환자의 전두엽 피질 기능을 향상시키기 위한 새로운 신경자극 개입(PAS)을 식별할 것입니다. 이러한 향상은 MCI에서 임상 알츠하이머병으로의 진행을 지연시켜 알츠하이머병의 궤적을 수정하는 결과를 가져올 수 있습니다. 이 프로젝트는 또한 강화된 전두엽 피질 기능의 기초가 되는 메커니즘(신경가소성)을 식별할 것입니다. 기타 개입(예: 행동, 신경 자극, 약리학) 전두엽 피질 기능을 향상시키기 위해 신경 가소성을 사용하는지 여부를 테스트할 수 있습니다.
연구의 주요 목적과 가설은 다음과 같다.
목표 1: 기준선 DLPFC 가소성과 MCI 대 HC 참가자의 실행 기능과의 관계를 비교합니다. 가설 1a: MCI 참가자는 HC 참가자에 비해 왼쪽 DLPFC에서 PAS-LTP(TMS 유도 피질 유발 활동)에 장애가 있을 것입니다. 가설 1b: MCI 참가자는 HC 참가자에 비해 2-back d'에서 손상될 것입니다. 가설 1c: MCI 참가자는 HC 참가자에 비해 복합 실행 기능 측정에서 손상될 것입니다. 가설 1d: PAS-LTP는 연령, 성별 및 교육을 통제한 후 MCI 및 HC 참가자의 2-back d'와 연관될 것입니다. 가설 1e: PAS-LTP는 연령, 성별 및 교육을 통제한 후 MCI 및 HC 참가자의 복합 실행 기능 측정과 연관될 것입니다.
목표 2: MCI 참가자의 DLPFC 가소성 및 실행 기능을 향상시키는 데 있어 양측 PAS의 10개 세션 과정의 효능을 평가합니다. 가설 2a: 활성 PAS의 10개 세션 과정에 무작위 배정된 MCI 참가자는 PAS-C의 10개 세션 과정에 무작위 배정된 MCI 참가자에 비해 과정 직후 및 1주 및 4주 후에 왼쪽 DLPFC에서 더 높은 PAS-LTP를 경험할 것입니다. 가설 2b: 활성 PAS의 10개 세션 과정에 무작위 배정된 MCI 참가자는 PAS-C 과정에 무작위 배정된 MCI 참가자에 비해 10개 세션 과정 직후 및 1주 및 4주 후에 더 나은 2백 성능을 경험할 것입니다. 가설 2c: 활성 PAS의 10개 세션 과정에 무작위 배정된 MCI 참가자는 PAS-C 과정에 무작위 배정된 MCI 참가자에 비해 10개 세션 과정 직후 및 1주 및 4주 후에 더 높은 복합 집행 기능 점수를 경험할 것입니다.
목표 3: DLPFC 가소성의 변화가 10개 세션 과정 후 MCI 참가자의 집행 기능 변화를 중재하는지 여부를 평가합니다. 가설 3a: PAS-LTP의 즉시 변화와 10회기 과정 후 1주 및 4주 후에 이 세 가지 후속 시점 모두에서 2-back d'의 변화를 중재할 것입니다. 가설 3b: PAS-LTP의 즉시 및 10회 세션 과정 후 1주 및 4주 후의 변화는 이 세 가지 후속 시점 모두에서 복합 실행 기능 측정의 변화를 중재할 것입니다. 연구의 조건/초점(주요 질병 또는 연구 중인 상태).
탐구 목표 4: 4a: HC 및 MCI 참가자 모두에서 JTWI(Jeste-Thomas Wisdom Index)를 사용하여 기준선 PAS-EEG 및 DLPFC 가소성 이전에 측정된 지혜 간의 관계를 탐구합니다. 4b: HC 및 MCI 참가자 모두에서 단일 PAS 세션에 대한 응답으로 기준선 PAS-EEG 이후 관리되는 JTWI에 대한 지혜의 변화를 탐색할 것입니다. 4c: 각 후속 PAS-EEG 세션 전후에 JTWI를 관리하여 PAS 또는 PAS-C의 10개 세션 과정 후에 MCI 참가자에게만 지혜를 바꿀 것입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Ontario
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Toronto, Ontario, 캐나다, M6J 1H4
- Centre for Addiction and Mental Health
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
MCI 그룹:
포함 기준:
- 60세 이상.
- 오른손잡이(인지 예비 및 가소성과 관련하여 이질성을 최소화하기 위해) Edinburgh Handedness Questionnaire에 의해 결정됩니다.
MCI 참가자를 위한 국립 노화 연구소 및 알츠하이머 협회(NIA-AA)의 핵심 임상 기준을 사용하고 연구 조사자가 확인한 AD로 인한 MCI의 진단. 다음 체크리스트는 MCI 진단을 확인하는 데 사용됩니다.
- 환자, 정보 제공자 또는 임상의가 보고한 인지 변화를 반영하는 인지적 관심(즉, 시간 경과에 따른 감소의 역사적 또는 관찰된 증거).
- 연구 조사관 의견을 사용하여 확인된 치매 아님.
- 연구 조사자 의견을 사용하여 확인된 인지 저하의 혈관, 외상 또는 의학적 원인이 없습니다.
- 가능한 경우 연구 조사자의 의견을 사용하여 확인된 인지의 세로 방향 쇠퇴의 증거.
- 단일 또는 다중 영역 MCI의 객관적인 증거, 여기서 단일 영역 MCI는 인지 영역(처리 속도, 작업 기억, 실행 기능, 언어 기억, 시각적 기억, 언어) 중 하나에서만 NP 배터리를 사용하는 결함을 나타내고 다중 영역 MCI는 참조합니다. 이러한 영역 중 하나 이상에서 적자. 하나 이상의 인지 영역에서 손상을 결정하기 위해, NP 배터리가 투여되고 이중 점수가 매겨진 후, 연구 분석가/펠로우, 연구 주임 조사관 및 연구 신경 심리학자와 함께 합의 회의가 개최되며 그 동안 자격이 논의될 것입니다. 회의 참석자는 참가자의 교육, 부모 교육, 병적 IQ, 의사의 평가 및 NP 점수를 고려하여 참가자가 하나 이상의 인지 영역에 장애가 있는지 판단합니다.
- 정보에 입각한 동의를 제공하려는 의지.
- 영어로 읽고 의사소통할 수 있는 능력(필요한 경우 교정된 시력 및 청력 포함).
제외 기준:
- 약물 목록을 사용하여 확인된 아세틸콜린 에스테라제 억제제 또는 메만틴의 현재 사용.
- DSM 5(SCID-5)에 대한 구조화된 임상 인터뷰를 사용하여 확인된 지난 3개월 동안 활동성 증상이 있는 주요 우울 장애.
- 양극성 장애의 평생 진단; 지적 장애; 또는 SCID-5를 사용하여 확인된 정신병 장애.
- SCID-5를 사용하여 확인된 지난 3개월 동안 활성화된 물질 사용 장애.
- 연구 조사자 의견을 사용하여 확인된 전전두엽 피질 기능 장애와 연관될 수 있는 SCID-5를 사용하여 확인된 다른 DSM-5 진단.
- TMS 유도 활동에 미치는 영향으로 인한 현재 항경련제 사용 및 약물 목록을 사용하여 확인. 가바펜틴 또는 프레가발린을 복용하고 있고 연구 시작 전 최소 4주 동안 복용량이 안정적이었고 만성 통증에 대해 처방된 경우 예외가 될 것입니다.
- 약물 목록을 사용하여 확인된 로라제팜 2mg/일에 해당하는 것보다 현재 벤조디아제핀 사용. 이것은 알려진 pro-GABAergic 활성과 피질 가소성에 대한 GABAergic 제제의 억제 효과 때문입니다.
- MRI에 대한 모든 금기 또는 TMS에 대한 금기(예: 심장 박동기, 음향 장치, 발작 병력)는 TMS 성인 안전 스크린(TASS)을 사용하여 확인되었습니다.
건강한 통제
포함 기준:
- 60세 이상.
- 오른 손잡이 (인지 예비 및 가소성과 관련하여 이질성을 최소화하기 위해) Edinburgh Handedness Inventory에 의해 결정됩니다.
- MoCA 점수 > 26.
- 영어로 읽고 의사소통할 수 있는 능력(필요한 경우 교정된 시력 및 청력 포함).
- 정보에 입각한 동의를 제공하려는 의지.
제외 기준:
- MCI 참가자를 위한 국립 노화 연구소 및 알츠하이머 협회의 핵심 임상 기준을 사용하고 연구 조사자가 확인한 AD로 인한 MCI의 진단.
- SCID-5를 사용하여 확인된 평생 DSM-5 진단(단순/특정 공포증 제외) 또는 연구 조사자 의견을 사용하여 확인된 전전두엽 피질 기능 장애와 관련될 수 있는 진단.
- 약물 목록을 사용하여 확인된 CNS 상태에 대한 향정신성 약물의 현재 사용.
- TMS 유도 활동에 미치는 영향으로 인한 현재 항경련제 사용 및 약물 목록을 사용하여 확인. 가바펜틴 또는 프레가발린을 복용하고 있고 연구 시작 전 최소 4주 동안 복용량이 안정적이었고 만성 통증에 대해 처방된 경우 예외가 될 것입니다.
- 약물 목록을 사용하여 확인된 로라제팜 2mg/일에 해당하는 것보다 현재 벤조디아제핀 사용. 이것은 알려진 pro-GABAergic 활성과 피질 가소성에 대한 GABAergic 제제의 억제 효과 때문입니다.
- MRI에 대한 모든 금기 또는 TMS에 대한 금기(예: 심장 박동기, 음향 장치, 발작 병력)는 TMS 성인 안전 스크린(TASS)을 사용하여 확인되었습니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 삼루타
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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간섭 없음: 건강한 통제
Healthy Controls는 N-Back 및 PAS-EEG 검사와 기준선을 완료합니다.
10명의 HC 참가자는 기본 방문 시 N-Back에 이어 선택적 파일럿 안구 추적 VPC 평가도 완료합니다.
HC 참가자는 PAS의 10개 세션 과정이나 후속 평가를 완료하지 않습니다.
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활성 비교기: 활성 PAS
MCI 참가자는 4차 방문에서 기준선 N-back 및 PAS-EEG 평가를 완료합니다. 또한, 10명의 MCI 참가자는 N-back 이후, PAS-EEG 이전에 선택적 파일럿 시선 추적 VPC 평가를 완료합니다.
그 후, 활성 조건에 무작위 배정된 MCI 참가자는 10회기 PAS 과정(5-14차 방문)을 받은 후, 중재 후 0일, 7일 및 28일째에 세 번의 추적 평가를 완료합니다. |
개입 10일마다 참가자는 오른쪽 정중 신경에 말초 신경 자극(PNS)을 전달하고 왼쪽 DLPFC에 TMS를 전달하여 왼쪽 DLPFC에 PAS(또는 PAS-C)를 받은 후 즉시 PAS(또는 왼쪽 중앙 신경에 PNS를 전달하고 오른쪽 DLPFC에 TMS를 전달하여 오른쪽 DLPFC에 PAS-C)를 전달합니다.
PAS-C는 활성 PAS 조건에서 25ms와 비교하여 PNS와 TMS 사이에 DLPFC까지 100ms의 자극 간 간격을 포함한다는 점에서만 PAS와 다릅니다.
100ms 간격을 사용하여 PAS-C가 DLPFC에서 PAS-LTP를 유도하지 않는다는 것을 이전에 입증했습니다.
참가자가 10회 연속 PAS 또는 PAS-C 치료 세션 중 하나 이상에 참석할 수 없는 경우 놓친 세션을 보충하기 위해 최대 4일의 추가 치료 일을 허용합니다.
다른 이름들:
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가짜 비교기: PAS-대조군 (PAS-C)
MCI 참가자들은 방문 4에서 기준 N-back 및 PAS-EEG 평가를 완료합니다. 또한, 10명의 MCI 참가자들은 N-back 이후 PAS-EEG 전에 선택적 파일럿 시선 추적 VPC 평가를 완료합니다.
그 후, 가짜 조건에 무작위 배정된 MCI 참가자들은 PAS-C 10회 과정(방문 5-14)을 받은 후 중재 후 0일, 7일, 28일에 세 번의 추적 평가를 받습니다.
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개입 10일마다 참가자는 오른쪽 정중 신경에 말초 신경 자극(PNS)을 전달하고 왼쪽 DLPFC에 TMS를 전달하여 왼쪽 DLPFC에 PAS(또는 PAS-C)를 받은 후 즉시 PAS(또는 왼쪽 중앙 신경에 PNS를 전달하고 오른쪽 DLPFC에 TMS를 전달하여 오른쪽 DLPFC에 PAS-C)를 전달합니다.
PAS-C는 활성 PAS 조건에서 25ms와 비교하여 PNS와 TMS 사이에 DLPFC까지 100ms의 자극 간 간격을 포함한다는 점에서만 PAS와 다릅니다.
100ms 간격을 사용하여 PAS-C가 DLPFC에서 PAS-LTP를 유도하지 않는다는 것을 이전에 입증했습니다.
참가자가 10회 연속 PAS 또는 PAS-C 치료 세션 중 하나 이상에 참석할 수 없는 경우 놓친 세션을 보충하기 위해 최대 4일의 추가 치료 일을 허용합니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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PAS-장기 강화(PAS-LTP)
기간: 기준선
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PAS-LTP는 TMS-유도 CEA pre-PAS에 대한 PAS 후 TMS-유도 피질 유발 활동(CEA)의 비율로 측정됩니다.
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기준선
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PAS-장기 강화(PAS-LTP)의 변화
기간: 기준선, 10개 세션 과정 직후 및 1주 및 4주
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PAS-LTP는 TMS-유도 CEA pre-PAS에 대한 PAS 후 TMS-유도 피질 유발 활동(CEA)의 비율로 측정됩니다.
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기준선, 10개 세션 과정 직후 및 1주 및 4주
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N-Back 성능
기간: 기준선
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기본 결과 측정은 N-Back의 2-back 상태를 기반으로 합니다.
N-back 정확도는 d'를 사용하여 평가될 것입니다. 이는 적중률(H- 표적 시도에 대해 표적 시도로 올바르게 응답함) 및 허위 경보율(F- 비표적 시도에 대해 잘못 응답함)의 z 점수를 기반으로 하는 민감도 지수입니다. d' = z(H) - z(F).
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기준선
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N-Back 성능의 변화
기간: 기준선, 10개 세션 과정 직후 및 1주 및 4주
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기본 결과 측정은 N-Back의 2-back 상태를 기반으로 합니다.
N-back 정확도는 d'를 사용하여 평가될 것입니다. 이는 적중률(H- 표적 시도에 대해 표적 시도로 올바르게 응답함) 및 허위 경보율(F- 비표적 시도에 대해 잘못 응답함)의 z 점수를 기반으로 하는 민감도 지수입니다. d' = z(H) - z(F).
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기준선, 10개 세션 과정 직후 및 1주 및 4주
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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실행 기능 복합 조치
기간: 기준선
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실행 기능 복합 측정은 포괄적인 신경심리학적 배터리에서 확립되고 잘 검증된 테스트를 사용하여 계산됩니다.
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기준선
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집행 기능 복합 조치의 변경
기간: 기준선, 10회 세션 과정 직후 및 4주 후
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실행 기능 복합 측정은 포괄적인 신경심리학적 배터리에서 확립되고 잘 검증된 테스트를 사용하여 계산됩니다.
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기준선, 10회 세션 과정 직후 및 4주 후
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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시선 추적 측정
기간: 기준선
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Eye movement markers will be quantified based on preferential viewing of novel versus familiarized stimuli during the VPC task.
EEG markers of memory will be assessed based on P300 and synchrony of theta oscillations.
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기준선
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지혜 측정
기간: 기준치
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통찰력은 기준 시점의 PAS-EEG 및 DLPFC 가소성 전에 Jeste-Thomas 지혜 지수(JTWI)를 사용하여 측정됩니다. JTWI는 28개 항목으로 구성되며, 각 항목은 5점 Likert 척도(1~5)로 평가됩니다. 최소 점수와 최대 점수는 각각 28점과 140점이며, 점수가 높을수록 더 높은 수준의 지혜(척도에 정의된 대로)를 나타냅니다. |
기준치
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지혜 측정의 변화
기간: 기준 시점, 10회 세션 직후 및 1주, 4주 후
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HC와 MCI를 대상으로 단일 PAS 세션에 대한 반응으로 기준 PAS-EEG 이후 Jeste Thomas Wisdom Index (JTWI)상의 지혜 변화를 평가할 것이다. MCI에 대해서는 10회 PAS 또는 PAS-C 과정 후 JTWI로 지혜 변화를 평가하되, 각 후속 PAS-EEG 세션 전후로 JTWI를 시행할 것이다. JTWI는 28개 항목으로 구성되며, 각 항목은 5점 Likert 척도(1~5)로 평가된다. 최소 및 최대 점수는 각각 28점과 140점이며, 점수가 높을수록 지혜 수준이 높음을 의미한다(척도에 의거). |
기준 시점, 10회 세션 직후 및 1주, 4주 후
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Sanjeev Kumar, MD, Centre for Addiction and Mental Health
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Rajji TK, Sun Y, Zomorrodi-Moghaddam R, Farzan F, Blumberger DM, Mulsant BH, Fitzgerald PB, Daskalakis ZJ. PAS-induced potentiation of cortical-evoked activity in the dorsolateral prefrontal cortex. Neuropsychopharmacology. 2013 Nov;38(12):2545-52. doi: 10.1038/npp.2013.161. Epub 2013 Jul 3.
- Kumar S, Zomorrodi R, Ghazala Z, Goodman MS, Blumberger DM, Cheam A, Fischer C, Daskalakis ZJ, Mulsant BH, Pollock BG, Rajji TK. Extent of Dorsolateral Prefrontal Cortex Plasticity and Its Association With Working Memory in Patients With Alzheimer Disease. JAMA Psychiatry. 2017 Dec 1;74(12):1266-1274. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2017.3292.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- 050/2019
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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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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