실명 및 시각 장애의 탐색을 위한 고급 시공간 운동 재활
2023년 11월 20일 업데이트: Smith-Kettlewell Eye Research Institute
맹인 및 시각 장애인에게 가장 어려운 작업 중 하나는 복잡한 환경을 탐색하는 것입니다. 본 다학제간 연구의 목표는 기존에 개발된 인지운동재활훈련을 통한 탐색능력 향상을 위한 훈련을 통해 맹인 또는 시각장애인의 공간인지능력을 향상시키고, 이에 따른 다중모드 뇌영상을 통한 신경가소성 뇌재구성을 규명하는 것이다. .
NEI(National Eye Institute)의 전략적 목표에 따라 이 종합 프로젝트는 탐색 재활, 기억력 향상 및 교차 모드 뇌 가소성에 대한 정보에 입각한 새로운 접근 방식의 개발을 촉진하여 모바일 보조 기술, 시력의 '최첨단' 분야에 도움이 될 것입니다. 노화된 뇌의 회복 및 기억 촉진.
연구 개요
상세 설명
연구자들은 실명 및 시각 장애에 대한 내비게이션 훈련에 대한 급진적인 새로운 다학제적 접근 방식을 제안합니다. 성공적인 탐색을 위해서는 현재 위치에서 목표 위치로 이동하는 데 필요한 탐색 공간 및 경로 궤적의 정확하고 유연한 정신적 또는 인지적 지도를 개발해야 합니다. 이전 기간에 PI가 개발한 Cognitive-Kinesthetic(C-K) 재활 훈련은 인지 매핑을 높은 수준의 숙련도로 개발하기 위해 독특한 형태의 블라인드 메모리 가이드 드로잉을 활용합니다. 이러한 정신 지도(촉각 및 청각 입력에 의해서만 지원됨)에 특히 의존해야 하며 내장된 공간 기능이 있는 시각을 상실할 때 시공간 제어를 위해 이를 효과적으로 사용할 수 있는 능력에 의존해야 합니다. 그러나 O&M(Orientation and Mobility)의 실행에는 근본적인 차이가 있습니다. 이는 시각 장애인의 탐색에 대한 중요성이 알려져 있음에도 불구하고 시공간 활동의 이러한 인지적 뿌리의 향상에 대한 구체적인 강조가 부족하다는 것입니다.
따라서 연구자들은 이 문제에 대한 엄격한 다학제적 접근 방식을 제안하며, 이는 시공간 재활, 실명 평가 기술 및 뇌 기능 분야의 교차점에 있으며 각각 하나의 특정 목표에 중점을 둡니다. 성공적인 내비게이션의 근간이 되는 공간 인지 능력을 훈련하기 위해 현재 제안은 C-K 재활 훈련의 힘을 내비게이션 영역으로 변환하는 것을 목표로 합니다. 맹인 및 시각 장애가 있는 교육생은 햅틱으로 탐색된 융기선 이미지 또는 촉각 지도의 정확하고 안정적인 인지 지도를 생성하는 방법과 형성된 인지 지도를 사용하여 지도 축척에서 '손 탐색' 그리기를 자신 있게 안내하는 방법을 빠르게 배웁니다. , 거시적 규모의 전신 블라인드 내비게이션. 내비게이션으로 변환되면 예비 데이터는 이 효율적이고 즐거운 교육이 내비게이션 성능 향상과 보다 일반적인 공간 인지 능력 향상을 위해 공간 인지 기능을 빠르고 지속적으로 향상시킬 것임을 보여줍니다. 실용적인 이점 외에도 빠르고 효과적인 훈련 프로토콜은 포괄적인 전뇌 다중 모드 뇌 이미징 플랫폼을 통해 훈련 기반 신경가소성 메커니즘을 구동하고 연구하는 효율적인 도구 역할을 할 것입니다.
연구 유형
중재적
등록 (추정된)
75
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 연락처
- 이름: Lora T Likova
- 전화번호: 415 345 2066
- 이메일: lora@ski.org
연구 연락처 백업
- 이름: Christopher W Tyler
- 전화번호: 415 345 2020
- 이메일: cwt@ski.org
연구 장소
-
-
California
-
San Francisco, California, 미국, 94115
- 모병
- Smith-Kettlewell Eye Research Institute
-
연락하다:
- Lora T Likova, PhD
- 전화번호: 415-345-2066
- 이메일: lora@ski.org
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연락하다:
- Christopher W Tyler, PhD
- 전화번호: 415 345 2020
- 이메일: cwt@ski.org
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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:
행동 연구:
- < 20/500에서 NLP까지의 비전(빛 인식 없음)
뇌 영상 연구:
- < 20/500에서 NLP까지의 비전
- 키 +/-1 표준 편차에 대한 평균 성별 범위 내
- 체중 +/-1 표준 편차에 대한 평균 성별 범위 내
- MRI 시술에 편안함
제외 기준:
행동 연구:
- 신경학적 결손
- 하지 또는 상지를 정상적으로 제어할 수 없음
- 지시를 듣고 이해할 수 없음.
뇌 영상 연구:
- 신체에 금속 물체가 있거나 너무 커서 스캐너 보어에 편안하게 들어가거나 작동할 수 없는 것과 같은 모든 표준 MRI 제외 기준.
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 실명 이력
이는 회귀 분석이므로 모든 참가자는 실명 기록 및 인구통계를 공변량으로 사용하여 동일한 Arm에 할당됩니다.
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향상된 탐색 기능을 위해 공간 메모리 기능을 개선하기 위해 촉각 지도로 교육합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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훈련 전(Pre) 시점에서 즉시 훈련 후(Post1) 시점까지 블라인드 맵 그리기 속도의 변화
기간: 6-10일
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메모리 유도 탐색 작업을 수행하는 동안 드로잉 손의 궤적은 드로잉 속도(cm/s) 측면에서 Pre에서 Post1 변경으로의 평가를 위해 전자적으로 기록됩니다. 참고: 연구의 세 시점은 다음과 같습니다.
변경 및 유지 관리 평가를 위한 시간 프레임은 물류 일정을 잡을 수 있도록 범위로 제공되지만 각 측정에 대해 참가자당 단일 간격을 나타냅니다. |
6-10일
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Post1에서 확장된 포스트 트레이닝(Post2) 시점까지 블라인드 맵 그리기 속도의 변화 유지
기간: 3-6개월
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메모리 유도 탐색 작업을 수행하는 동안 그리는 손의 궤적은 cm/s 단위의 그리기 속도에서 Post1에서 Post2까지의 변화에 대해 평가됩니다.
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3-6개월
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Pre에서 Post1 시점으로 블라인드 맵 그리기 오류의 변화
기간: 6-10일
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메모리 유도 내비게이션 작업을 수행하는 동안 드로잉 핸드의 궤적은 부정확한 회전 수 측면에서 내비게이션 드로잉 오류의 Pre to Post1 변경에 대해 평가됩니다.
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6-10일
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Post1에서 Post2 시점까지 블라인드 맵 그리기 오류 변경 유지
기간: 3-6개월
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메모리 유도 내비게이션 작업을 수행하는 동안 드로잉 손의 궤적은 잘못된 회전 수 측면에서 내비게이션 드로잉 오류의 Post1에서 Post2 변경에 대해 평가됩니다.
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3-6개월
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Pre에서 Post1 시점까지 최단 경로의 맹목적인 거시적 항법 중 총 항법 시간의 변화
기간: 6-10일
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가상 레이아웃의 촉각 지도를 탐색하고 기억합니다. 그런 다음 지도의 형성된 기억 표현을 사용하여 참가자는 거리 지도에서 구두로 제공되는 두 지점 사이의 최단 경로를 정신적으로 계획하고 iVEERS(빈 현실 공간 내의 iPhone 인코딩 가상 환경)에서 해당 경로를 따라 걷는다. 이 제안을 위해 개발된 시스템.
iVEERS에서 기록된 최단 경로 탐색 궤적은 전체 탐색 시간(s)의 Pre to Post1 변화에 대해 평가됩니다.
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6-10일
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Post1에서 Post2 시점까지 거시적 규모의 최단 경로 블라인드 탐색 중 총 탐색 시간 수 변화 유지
기간: 3-6개월
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가상 레이아웃의 촉각 지도를 탐색하고 기억합니다. 그런 다음 지도의 형성된 기억 표현을 사용하여 참가자는 거리 지도에서 구두로 제공되는 두 지점 사이의 최단 경로를 정신적으로 계획하고 iVEERS(빈 현실 공간 내의 iPhone 인코딩 가상 환경)에서 해당 경로를 따라 걷는다. 이 제안을 위해 개발된 시스템.
iVEERS가 기록한 최단 경로 탐색 궤적은 s 단위로 측정된 총 탐색 시간 측면에서 Post1에서 Post2 변경에 대해 평가됩니다.
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3-6개월
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Pre에서 Post1 시점까지 블라인드 매크로 스케일 탐색 중 총 접촉 오류 수의 변화
기간: 6-10일
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가상 레이아웃의 촉각 지도를 탐색하고 기억합니다. 그런 다음 지도의 형성된 기억 표현을 사용하여 참가자는 거리 지도에서 구두로 제공되는 두 지점 사이의 최단 경로를 정신적으로 계획하고 iVEERS(빈 현실 공간 내의 iPhone 인코딩 가상 환경)에서 해당 경로를 따라 걷는다. 이 제안을 위해 개발된 시스템.
기록된 iVEERS의 최단 경로 탐색 궤적은 총 접촉 오류 수 측면에서 Pre to Post1 변경에 대해 평가됩니다.
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6-10일
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Post1에서 Post2 시점까지 블라인드 매크로 스케일 탐색 중 총 접촉 오류 수의 변화 유지
기간: 3-6개월
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가상 레이아웃의 촉각 지도를 탐색하고 기억합니다. 그런 다음 지도의 형성된 기억 표현을 사용하여 참가자는 거리 지도에서 구두로 제공되는 두 지점 사이의 최단 경로를 정신적으로 계획하고 iVEERS(빈 현실 공간 내의 iPhone 인코딩 가상 환경)에서 해당 경로를 따라 걷는다. 이 제안을 위해 개발된 시스템.
iVEERS에서 기록한 최단 경로 탐색 궤적은 접촉 오류 수의 Post1에서 Post2 변경에 대해 평가됩니다.
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3-6개월
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피질 탐색 네트워크에서 기능적 MRI(fMRI) 활성화의 변화
기간: 6-10일
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전뇌 fMRI를 실행하여 피질 내비게이션 네트워크의 활성화를 측정하고 참가자는 탐색된 돌출 선 촉각 지도의 기억 표현을 기반으로 두 위치 사이의 최단 경로를 계획합니다.
피질 내비게이션 네트워크에서 평균 활성화의 변화는 z-점수 단위의 Pre에서 Post1 시점까지 평가됩니다.
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6-10일
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피질 탐색 네트워크에서 fMRI 활성화의 변화 유지
기간: 3-6개월
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전뇌 fMRI를 실행하여 피질 내비게이션 네트워크의 활성화를 측정하고 참가자는 탐색된 돌출 선 촉각 지도의 기억 표현을 기반으로 두 위치 사이의 최단 경로를 계획합니다.
피질 내비게이션 네트워크의 평균 활성화 유지는 Post1에서 Post2 시점까지 z-점수 단위로 평가됩니다.
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3-6개월
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공간 작업 기억 네트워크에서 기능적 MRI(fMRI) 활성화의 변화
기간: 6-10일
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전뇌 fMRI는 공간 작업 기억 네트워크의 활성화를 측정하기 위해 실행되며 참가자는 탐색된 돌출 선 촉각 지도의 기억 표현을 기반으로 두 위치 사이의 최단 경로를 계획합니다.
공간 작업 기억 네트워크의 평균 활성화 변화는 z-점수 단위로 사전에서 사후1 시점까지 평가됩니다.
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6-10일
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공간 작업 기억 네트워크에서 fMRI 활성화의 변화 유지
기간: 3-6개월
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전뇌 fMRI는 공간 작업 기억 네트워크의 활성화를 측정하기 위해 실행되며 참가자는 탐색된 돌출 선 촉각 지도의 기억 표현을 기반으로 두 위치 사이의 최단 경로를 계획합니다.
공간 작업 기억 네트워크의 평균 활성화 변화는 Post1에서 Post2 시점까지 z-점수 단위로 평가됩니다.
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3-6개월
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피질 내비게이션 네트워크에서 Granger Causal Connectivity(GCC) 밀도의 변화
기간: 6-10일
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Pre에서 Post1로의 내비게이션 네트워크에서 GC 연결 밀도의 변화는 네트워크 노드 수에 대한 중요한 GC 연결 수의 비율로 정의되는 연결 밀도 지수로 평가됩니다.
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6-10일
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피질 내비게이션 네트워크에서 GCC 밀도의 변화 유지
기간: 3-6개월
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Post1에서 Post2로의 내비게이션 네트워크에서 GC 연결 밀도의 변화는 네트워크 노드 수에 대한 중요한 GC 연결 수의 비율로 정의되는 연결 밀도 지수로 평가됩니다.
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3-6개월
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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훈련되지 않은 공간 인지 능력으로 훈련 전이
기간: 6-10일
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훈련되지 않은 시공간 인지 능력에 대한 훈련 효과의 전이는 표준 IQ에서 McCarron-Dial 종합 직업 평가 시스템의 CTB(Cognitive Test for the Blind) 점수 측면에서 Pre to Post1 변화에 대해 평가됩니다. 스타일 단위.
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6-10일
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훈련되지 않은 공간 인지 능력으로의 훈련 전이 유지
기간: 3-6개월
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훈련되지 않은 공간 인지 능력에 대한 훈련 효과의 유지는 표준화된 IQ 스타일 단위로 측정된 McCarron-Dial 종합 직업 평가 시스템의 맹인을 위한 인지 테스트(CTB)에서 Post1에서 Post2로의 변화에 대해 평가됩니다.
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3-6개월
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피질 내비게이션 네트워크에서 DTI(Diffusion Tensor Imaging)의 변화
기간: 6-10일
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DTI는 FA z-점수 단위의 Pre에서 Post1 시점까지 피질 내비게이션 네트워크의 경로 전체에서 평균 voxelwise Fractional Anisotropy(FA)의 변화를 평가하는 데 사용됩니다.
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6-10일
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피질 내비게이션 네트워크에서 확산 텐서 이미징(DTI)의 변화 유지
기간: 3-6개월
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DTI는 FA z-점수 단위의 Post1에서 Post2 시점까지 피질 내비게이션 네트워크의 경로 전체에서 평균 voxelwise FA의 변화를 평가하는 데 사용됩니다.
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3-6개월
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이동성 자체 평가의 변화
기간: 3-6개월
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실명 및 중증 시각 장애에 대한 Kuyk 이동성 기능 설문지는 표준 점수 측면에서 Pre에서 Post2 시점까지 일상적인 이동성에 대한 훈련 효과의 변화를 평가하는 데 사용됩니다.
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3-6개월
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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나이
기간: 사전 교육 시점
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참가자 연령의 공변량은 년 단위로 측정됩니다.
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사전 교육 시점
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성별
기간: 사전 훈련 시점.
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참가자의 성별 공변량은 세 가지 범주 값(남성, 중간, 여성)으로 측정됩니다.
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사전 훈련 시점.
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현재 시력 수준
기간: 사전 교육 시점
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참가자의 현재 시력 수준의 공변량은 Snellen 단위의 Bailey-Lovey eyechart로 측정됩니다.
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사전 교육 시점
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현재 시력이 시작되는 나이
기간: 사전 교육 시점
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참가자 전체의 현재 시력 수준의 발병 연령의 공변량은 년 단위로 측정됩니다.
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사전 교육 시점
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전체 시력의 지속 시간
기간: 사전 교육 시점
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참가자의 전체 시력 기간의 공변량은 년 단위로 측정됩니다.
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사전 교육 시점
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오리엔테이션 및 이동성(O&M) 교육 기간
기간: 사전 교육 시점
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참가자의 O&M 교육의 공변량은 수년 단위로 측정됩니다.
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사전 교육 시점
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Lora T Likova, Senior Scientist
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
- Likova LT, Cacciamani L. Transfer of Learning in People Who Are Blind: Enhancement of Spatial-Cognitive Abilities Through Drawing. J Vis Impair Blind. 2018 Jul 1;112(4):385-397. doi: 10.1177/0145482x1811200405.
- Likova LT, Mineff KN, Nicholas SC. Mental Visualization in the Cerebellum: Rapid Non-motor Learning at Sub-Lobular and Causal Network Levels. Front Syst Neurosci. 2021 Sep 10;15:655514. doi: 10.3389/fnsys.2021.655514. eCollection 2021.
- Likova LT. A Cross-Modal Perspective on the Relationships between Imagery and Working Memory. Front Psychol. 2013 Jan 18;3:561. doi: 10.3389/fpsyg.2012.00561. eCollection 2012.
- Likova LT, Tyler CW, Cacciamani L, Mineff K, Nicholas S. The Cortical Network for Braille Writing in the Blind. IS&T Int Symp Electron Imaging. 2016;2016:10.2352/ISSN.2470-1173.2016.16.HVEI-095. doi: 10.2352/ISSN.2470-1173.2016.16.HVEI-095. Epub 2016 Feb 14.
- Cacciamani L, Likova LT. Memory-guided drawing training increases Granger causal influences from the perirhinal cortex to V1 in the blind. Neurobiol Learn Mem. 2017 May;141:101-107. doi: 10.1016/j.nlm.2017.03.013. Epub 2017 Mar 24.
- Likova LT, Mei M, Mineff KN, Nicholas SC. Learning face perception without vision: Rebound learning effect and hemispheric differences in congenital vs late-onset blindness. IS&T Int Symp Electron Imaging. 2019 Jan 13;2019:2371-23713. doi: 10.2352/ISSN.2470-1173.2019.12.HVEI-237.
- Likova LT. Drawing enhances cross-modal memory plasticity in the human brain: a case study in a totally blind adult. Front Hum Neurosci. 2012 May 14;6:44. doi: 10.3389/fnhum.2012.00044. eCollection 2012.
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)
2022년 2월 15일
기본 완료 (추정된)
2024년 2월 1일
연구 완료 (추정된)
2024년 2월 1일
연구 등록 날짜
최초 제출
2022년 5월 6일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2022년 5월 11일
처음 게시됨 (실제)
2022년 5월 17일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2023년 11월 22일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2023년 11월 20일
마지막으로 확인됨
2023년 11월 1일
추가 정보
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. .