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운동 피질 신경가소성을 위한 저강도 집속 초음파의 약리학적 기전 (LIFUS-Pharma)

2025년 7월 30일 업데이트: Robert Chen, University Health Network, Toronto
저강도 집중 초음파(LIFUS)는 다른 뇌 자극 도구보다 더 큰 뇌 깊이와 더 큰 공간 해상도에 도달할 수 있는 효과적이고 안전한 비침습적 뇌 자극 기술인 것으로 나타났습니다. 신경 장애 치료를 위한 잠재적인 임상 도구로서의 사용은 작용 메커니즘에 대한 이해에 달려 있습니다. 운동 피질에서 가소성의 즉각적인(온라인) 및 장기적인(오프라인) 변화를 유도하는 것으로 나타났지만, 연구자들은 인간의 신경 신호 전달을 담당하는 신경 전달 물질 수용체 및 이온 채널에 미치는 영향을 연구하지 않았습니다. 이 연구의 목적은 특정 피질 수용체 및 채널에 대한 이 기술의 효과를 밝히기 위해 다양한 뇌 활성 약물의 투여와 함께 온라인 및 오프라인 LIFUS 자극의 효과를 탐색하는 것입니다. 20명의 건강하고 선별된 피험자가 실험실 내 5개 세션에 참여하도록 모집됩니다. 각 세션은 플라시보뿐만 아니라 운동 피질의 변화를 안전하게 유도하는 것으로 알려진 4개의 알려지고 연구된 약리학적 제제의 이중 맹검 투여를 나타냅니다. 연구자들은 카르바마제핀(나트륨 채널 차단제), 로라제팜(GABAA 양성 알로스테릭 조절제), 니모디핀(칼슘 채널 차단제) 및 덱스트로메토르판(글루타메이트 N-메틸-D-아스파르테이트 수용체 길항제)을 사용할 것입니다. 약물 중재 전후에 온라인 LIFUS에 대한 단일 및 쌍 펄스 경두개 자기 자극(TMS) 측정이 기록되고 위약 동안 오프라인 LIFUS 유도가 다양한 약물 중재 후 유도와 비교됩니다. 연구자들은 운동 매개변수에 대한 온라인 및 오프라인 LIFUS의 차등 효과로 인해 관심 있는 수용체와 채널을 변경하는 메커니즘도 차등적으로 변조될 것이라고 예측합니다.

연구 개요

상태

모집하지 않고 적극적으로

정황

개입 / 치료

상세 설명

현재 연구에서 연구자들은 뇌, 특히 운동 피질의 일반적인 신경 전달 물질 수용체와 이온 채널이 LIFUS에 의해 생성된 메커니즘에 어떻게 동적으로 관여하는지 설명하는 것을 목표로 합니다. 이전에 연구되고 알려진 약물로 이러한 수용체 및 채널의 활동을 선택적으로 조절함으로써 신호 전파 및 연장된 신경가소성의 공통 구성 요소가 LIFUS에 의해 유도된 초음파 파동에 의해 어떻게 영향을 받는지 경험적으로 결정할 수 있습니다. 이것은 FUS 유도 신경가소성의 기준선 기록을 통해 수행된 다음 관심 있는 약리학적 제제를 투여한 후 FUS 유도 신경가소성을 주제 내에서 비교합니다. 4가지 약물과 위약을 무작위로 이중 맹검 투여하면 결과가 정확하고 기대 효과가 감소합니다. 온라인 FUS는 운동 흥분 감소 및 피질 내 억제 증가로 이어지고 오프라인 FUS는 운동 자극 증가, 피질 내 촉진 증가 및 피질 내 억제 감소로 이어질 것으로 예측했습니다. 그것은 이전 작업과 유사하게 복제할 관심 있는 약물을 예측했습니다. 즉, 카바마제핀, 로라제팜, 덱스트로메토르판 및 니모디핀은 모두 위약에 비해 피질 흥분을 감소시키고 피질내 억제를 증가시킬 것입니다. 카바마제핀, 로라제팜, 니모디핀 및 덱스트로메토르판은 위약과 비교하여 부가적인 방식으로 온라인 FUS와 함께 운동 흥분을 더 감소시킬 것이라고 예측했습니다. 카바마제핀은 운동 피질에 대한 오프라인 FUS의 장기간 효과에 영향을 미치지 않지만, 로라제팜, 니모디핀 및 덱스트로메토르판은 모두 위약과 비교하여 운동 피질에 대한 FUS의 오프라인 효과를 방해할 것이라고 예측했습니다.

연구 유형

중재적

등록 (추정된)

20

단계

  • 초기 1단계

연락처 및 위치

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

연구 장소

  • 캐나다
    • Ontario
      • Toronto, Ontario, 캐나다, M5T 2S8
        • Toronto Western Hospital

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, 고령자)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

설명

포함 기준:

  • 18-65세 사이의 오른손잡이 건강한 피험자가 모집에 포함됩니다.

제외 기준:

  • 보행 또는 자세 장애로 진단됨
  • 주요 신경 질환 또는 장애
  • 주요 근골격계 또는 신경 장애 또는 손, 손목 및 상지의 장애
  • 뇌졸중 또는 발작의 병력
  • 치매 진단
  • 중증 근무력증 또는 급성 협우각 녹내장 진단
  • 두개내 임플란트(들) 또는 장치(들)가 있음
  • 이식형 심장 박동기 또는 이식형 제세동기(ICD)가 있는 경우
  • TMS에서 금기인 신체에 이식된 금속의 존재
  • 스터디 세션 1-2시간 전에 카페인 또는 초콜릿 섭취
  • 연구 세션 24시간 전에 자몽 주스 섭취
  • 스터디 세션 24시간 전 음주
  • 임신*
  • 연구자의 의견에 따라 연구 과정에 대한 환자의 이해 및 연구 과정 동안 모든 절차를 준수하려는 의지에 영향을 미칠 주요 우울증/정신 장애
  • 연구 참여 전 또는 최대 2주 동안 CNS 활성 약물 또는 칼슘 채널 차단제의 정기적인 사용**
  • 신경계에 영향을 미치는 항정신병약, 마리화나 또는 기타 기분전환용 약물(담배 포함)을 복용하는 경우
  • 주요 심장, 조혈, 간 또는 신장 질환 또는 감염
  • 고혈압 치료
  • 벤조디아제핀에 과민증
  • 칼슘 채널 차단제에 대한 과민증
  • 진해제에 대한 과민증
  • 항경련제에 대한 과민증
  • 연구 참여 전 또는 최대 2주 동안 안드로겐, 항생제, 항진균제, 항바이러스제, 심혈관/위장 약물, 근육 이완제 및 혈소판 응집 억제제의 정기적인 사용

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: 해당 없음
  • 중재 모델: 단일 그룹 할당
  • 마스킹: 없음(오픈 라벨)

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: 리퍼스
저강도 집중 초음파.
의약품: 카르바마제핀
600mg을 하나의 테이블로 재구성했습니다. 1회 투여
다른 이름들:
  • 테그레톨
의약품: 로라제팜
2.5mg mg을 하나의 표로 재구성했습니다. 1회 투여
다른 이름들:
  • 아티반
의약품: 덱스트로메토르판
150 mgmg이 하나의 표로 재구성되었습니다. 1회 투여
다른 이름들:
  • 로비투신
의약품: 니모디핀
30mg을 하나의 테이블로 재구성했습니다. 1회 투여
다른 이름들:
  • 니모토프
의약품: 위약
1회 투여
다른 이름들:
  • 설탕

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
모터 유발 전위
기간: 2 년
오른쪽 근육에서 1mV EMG 반응을 유도하는 데 필요한 평균 TMS 자극 강도로 정의되는 1mV 피크 대 피크 MEP(모터 유발 전위). 우리는 가짜/위약 FUS 개입과 비교하여 모든 약리학적 및 FUS 개입 내에서 이 반응을 이끌어내는 데 필요한 강도를 비교할 것입니다.
2 년
휴식 모터 임계값
기간: 2 년
• 휴식 운동 역치(RMT)는 이완된 오른쪽 FDI에서 10번 시도 중 최소 5번에서 50마이크로볼트 이상의 MEP를 유도하는 최소 자극 강도로 정의됩니다. 우리는 가짜/위약 FUS 개입과 비교하여 모든 약리학적 및 FUS 개입 내에서 이 반응을 이끌어내는 데 필요한 RMT를 비교할 것입니다.
2 년
모집 곡선
기간: 2 년
• MEP 모집 곡선은 기록된 MEP에 대한 TMS 자극 강도의 효과를 평가하기 위한 용량-반응 곡선입니다. TMS 자극은 하위 RMT 수준(80-90%)에서 시작하여 10%씩 증가합니다. 이 동안 오른쪽 FDI에서 MEP 응답이 기록되고 데이터 포인트를 시그모이드 곡선에 맞춰 그래프를 만들 수 있습니다. 모집 곡선은 가짜와 실제 FUS 사이, 그리고 대뇌 피질 뉴런 활성화의 변화를 관찰하기 위한 다양한 약리학적 개입 사이에서 비교될 것입니다.
2 년
짧은 간격 피질내 억제
기간: 2 년
• Short Interval Intracortical Inhibition(SICI)은 paired-pulse TMS를 ​​사용하여 이완된 오른쪽 FDI 근육에서 얻을 수 있습니다. SICI는 RMT의 80%에서 문턱값 이하 컨디셔닝 자극(CS)과 자극 간 간격 2ms에서 ~1mV의 평균 MEP를 불러일으킬 수 있는 강도의 문턱값 테스트 자극(TS)을 수반합니다. SICI의 크기는 평균 무조건 MEP 진폭에 대한 평균 조건 MEP 진폭의 비율로 지수화됩니다. 1 미만의 비율은 더 큰 억제와 더 적은 촉진을 나타냅니다.
2 년
피질내 촉진
기간: 2 년
• ICF(Intracortical Facilitation)는 paired-pulse TMS를 ​​사용하여 이완된 오른쪽 FDI 근육에서 얻을 수 있습니다. ICF는 10ms의 자극 간 간격에서 ~1mV의 평균 MEP를 불러일으킬 수 있는 강도의 임계값 테스트 자극(TS)이 뒤따르는 RMT의 80%에서 하위 임계값 컨디셔닝 자극(CS)을 포함합니다. ICF의 크기는 평균 무조건 MEP 진폭에 대한 평균 조건 MEP 진폭의 비율로 지수화됩니다. 1보다 큰 비율은 더 큰 촉진과 더 적은 억제를 나타냅니다.
2 년

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

University Health Network, Toronto

수사관

  • 수석 연구원: Robert Chen, MBBS, University Health Network, Toronto

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 5월 25일

기본 완료 (실제)

2022년 7월 10일

연구 완료 (추정된)

2026년 5월 1일

연구 등록 날짜

최초 제출

2021년 5월 25일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2021년 6월 10일

처음 게시됨 (실제)

2021년 6월 11일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2025년 8월 3일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2025년 7월 30일

마지막으로 확인됨

2025년 7월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

  • YS609220

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

미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품

아니

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