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장기 우주비행이 일반 및 공간인지와 그 신경기반에 미치는 영향

2025년 10월 8일 업데이트: Mathias Basner, MD, PhD, University of Pennsylvania

장기 저궤도 임무 중 인지 및 시공간 뇌 영역 변화의 시간적 특성(공간 인지)

이 연구는 장기 우주 비행(12개월 국제 우주 정거장 임무)이 일반 인지 성능(인지 테스트 배터리로 측정), 공간 인지, 일반적으로 구조적 및 기능적 뇌 변화, 해마 가소성에 미치는 영향을 조사합니다. 짧은 6개월 및 2개월 임무.

연구 개요

상태

초대로 등록

상세 설명

이는 NASA(National Aeronautics and Space Administration)와 DLR(German Aerospace Center) 및 ESA(European Space Agency)의 공동 노력으로 수행될 시너지 효과를 목표로 하는 두 가지 프로젝트로 구성된 국제 제안입니다. 이 프로젝트는 국제우주정거장(ISS)에 대한 CIPHER(Complement of Integrated Protocols for Human Exploration Research) 프로젝트의 일환으로 '고립 및 감금으로 인한 인지-지각-시공간 뇌 영역 변화' 연구에 대한 NASA의 특별한 관심을 대상으로 합니다. 수집된 데이터는 임무 기간을 1년으로 연장하는 것이 일반적인 인지 성능(인지 테스트 배터리로 측정), 공간 인지, 일반적으로 구조적 및 기능적 뇌 변화, 더 구체적으로 짧은 6에 비해 해마 가소성에 해로운 영향을 미치는지 여부를 보여줄 것입니다. -월 및 2개월 ISS 임무. 최신 신경 영상 기술을 사용하여 조사관은 해마 가소성 및 공간 인지에 중점을 두고 인지 성능의 모든 변화에 대한 생물학적 기반을 결정할 것입니다. ISS와 여러 단기 및 장기 우주 아날로그 환경에서 이미 수집된 유사한 데이터는 장기 임무를 위한 표준 데이터베이스를 생성하는 데 사용될 것입니다. 마지막으로 조사관은 인지-시공간 뇌 영역 변화와 임무 기간 사이의 용량-반응 관계를 유도하여 화성 탐사와 같은 행성간 탐사에서 불리한 인지 또는 행동 장애 및 정신 장애에 대한 취약성을 예측할 수 있습니다. 두 프로젝트는 탐색 유형 임무와 관련된 행동 효과로 이어지는 뇌 구조 및 기능에 대한 악영향을 평가하고 궁극적으로 예방하기 위한 매우 독특하고 포괄적인 통합 신경 영상 및 신경인지 도구 세트를 제공할 것입니다.

연구 유형

중재적

등록 (추정된)

14

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

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

연구 장소

      • Berlin, 독일, 10117
        • Charite - Universitatsmedizin Berlin
    • Pennsylvania
      • Philadelphia, Pennsylvania, 미국, 19104
        • University of Pennsylvania Perelman School of Medicine
    • Texas
      • Houston, Texas, 미국, 77058
        • Johnson Space Center (JSC)

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

  • 어린이
  • 성인
  • 고령자

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

설명

포함 기준:

  1. 우주 비행사(NASA 요구 사항에 따름)
  2. 정상적이고 건강한 지원자(우주비행사 대리모) - 우주비행사 대리모는 우주비행사와 비교하여 나이와 교육 수준이 일치합니다.

제외 기준:

우주비행사 및 정상적이고 건강한 지원자(우주비행사 대리인):

  1. MRI 검사 요건을 준수하지 않는 피험자. 다음 및 기타 조건은 대상을 MRI 스캔에서 제외하거나 특정 금기 사항을 평가하기 위해 추가 검사가 필요할 수 있습니다.

    • 이명;
    • 감각신경성 난청 > 30 데시벨(dB);
    • 심박 조율기 또는 내부 제세동기;
    • 금속 임플란트(예: 골절 후 정형외과 판, 관절 교체, 외과용 스테이플 또는 클립, 인공 심장 판막, 스텐트, 카바 필터);
    • 금속 파편(예: 사고 후 또는 전쟁 부상으로 인해)
    • 고정식 치아 교정기;
    • MRI와 호환되지 않는 자궁 내 피임 장치(IUD)
    • 인공와우(이식형 청력 장치);
    • 약물 펌프;
    • 침술 바늘;
    • 제거할 수 없는 기타 이물질/물체;
    • 임신(또는 그 가능성),
    • 이전 뇌 및/또는 심장 수술.
    • 신체의 문신 및/또는 영구 화장(일부 잉크에는 금속 입자가 포함되어 있음).
  2. 이 연구의 여성 피험자는 우주 비행사이거나 임신 중 우주 임무 참여가 허용되지 않는 우주 비행사 모집단의 모델이 될 것입니다.

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: 무작위화되지 않음
  • 중재 모델: 병렬 할당
  • 마스킹: 없음(오픈 라벨)

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: 6개월 팔
6개월 간의 국제 우주 정거장 임무를 수행하는 우주 비행사는 6개월 동안 우주 비행에 노출됩니다. 생체 인식 및 인지 데이터는 일상적으로 수집됩니다.
2, 6 또는 12개월 동안 국제 우주 정거장의 우주 비행 환경에 노출됩니다.
실험적: 12개월 팔
12개월간의 국제 우주 정거장 임무를 수행하는 우주 비행사는 12개월 동안 우주 비행에 노출됩니다. 생체 인식 및 인지 데이터는 일상적으로 수집됩니다.
2, 6 또는 12개월 동안 국제 우주 정거장의 우주 비행 환경에 노출됩니다.
실험적: 간섭 없음
피실험자는 지구에 머무르는 12개월 우주비행사와 일치했으며 유사한 시점에서 조사되었습니다.
개입 없음

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
인지 성능
기간: 비행 전 성능(발사 180일, 120일, 60일 전에 수행한 테스트의 평균)에서 비행 성능(모든 테스트의 평균: 1개월 미션 = 1 테스트, 2개월 = 테스트 2, 6개월 = 6 테스트)으로 변경 , 12개월 = 12회 테스트)
인지 테스트 배터리로 결정된 도메인 전반의 인지 효율성
비행 전 성능(발사 180일, 120일, 60일 전에 수행한 테스트의 평균)에서 비행 성능(모든 테스트의 평균: 1개월 미션 = 1 테스트, 2개월 = 테스트 2, 6개월 = 6 테스트)으로 변경 , 12개월 = 12회 테스트)
로컬 작업 활성화 인지
기간: 비행 전 로컬 태스크 활성화(발사 60일 전 조사)에서 비행 후 로컬 태스크 활성화(지구 귀환 5일 및 30일 후 조사)로 변경
스캐너에서 인지의 MRI 버전을 수행하는 동안 fMRI 로컬 작업 활성화
비행 전 로컬 태스크 활성화(발사 60일 전 조사)에서 비행 후 로컬 태스크 활성화(지구 귀환 5일 및 30일 후 조사)로 변경
공간인지 성능
기간: 비행 전 성능(발사 180일, 120일, 60일 전에 수행한 테스트의 평균)에서 비행 성능(모든 테스트의 평균: 1개월 임무 = 1 테스트, 2개월 = 2 테스트, 6개월 = 4 테스트)으로 변경 , 12개월 = 7회 테스트)
공간 인지 테스트 배터리로 결정된 각 인지 작업의 정확도 및 반응 시간
비행 전 성능(발사 180일, 120일, 60일 전에 수행한 테스트의 평균)에서 비행 성능(모든 테스트의 평균: 1개월 임무 = 1 테스트, 2개월 = 2 테스트, 6개월 = 4 테스트)으로 변경 , 12개월 = 7회 테스트)
구조적 뇌 변화
기간: 비행 전 로컬 태스크 활성화(발사 60일 전 조사)에서 비행 후(지구 귀환 5일, 30일 후 조사)로 변경
MRI로 평가한 구조적 뇌 변화
비행 전 로컬 태스크 활성화(발사 60일 전 조사)에서 비행 후(지구 귀환 5일, 30일 후 조사)로 변경
로컬 작업 활성화 공간 인지
기간: 비행 전 로컬 태스크 활성화(발사 60일 전 조사)에서 비행 후 로컬 태스크 활성화(지구 귀환 5일 및 30일 후 조사)로 변경
스캐너에서 시공간 작업을 수행하는 동안 fMRI 로컬 작업 활성화
비행 전 로컬 태스크 활성화(발사 60일 전 조사)에서 비행 후 로컬 태스크 활성화(지구 귀환 5일 및 30일 후 조사)로 변경
뇌 유래 신경 영양 인자(BDNF)
기간: 비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
BDNF(Brain-Derived Neurotropic Factor)의 변화
비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
인슐린 유사 성장 인자 1(IGF-1)
기간: 비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
인슐린 유사 성장 인자 1(IGF-1)의 변화
비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
혈관 내피 성장 인자(VEGF)
기간: 비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
혈관 내피 성장 인자(VEGF)의 변화
비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
옥시토신
기간: 비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
옥시토신의 변화
비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
인터루킨(IL)-1
기간: 비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
인터루킨(IL)-1의 변화
비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
인터루킨(IL)-1ra
기간: 비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
인터루킨(IL)-1ra의 변화
비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
인터루킨(IL)-10
기간: 비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
인터루킨(IL)-10의 변화
비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
종양 괴사 인자 a(TNFa)
기간: 비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)
종양 괴사 인자 a(TNFa)의 변화
비행 전 값(발사 180일 및 60일 전 채혈 평균)에서 비행 중 값(모든 비행 중 채혈 평균: 1개월 임무 = 1무, 2개월 = 2무, 6개월 = 4 무승부,12개월 = 7 무승부)

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

일반 간행물

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)

2021년 8월 1일

기본 완료 (추정된)

2027년 6월 30일

연구 완료 (추정된)

2028년 6월 30일

연구 등록 날짜

최초 제출

2021년 2월 25일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2021년 4월 19일

처음 게시됨 (실제)

2021년 4월 23일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (추정된)

2025년 10월 10일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2025년 10월 8일

마지막으로 확인됨

2025년 10월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

기타 연구 ID 번호

  • 843851
  • 80NSSC19K1046 (기타 보조금/기금 번호: National Aeronautics and Space Administration (NASA))
  • 50WB2115 (기타 보조금/기금 번호: German Aerospace Center (DLR))

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

아니요

IPD 계획 설명

우리 연구 그룹(CIPHER) 내에서만 데이터 공유가 있을 것입니다.

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품

아니

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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