기억 상실 MCI에서 집속 초음파를 이용한 해마 회로 및 기억 기능의 조절 (LIFUP-MCIAD)
본 연구는 내후각 피질을 표적으로 하는 LIFUP(Low Intensity Focused Ultrasound Pulsation)이
(A) 내후각 피질과 기능적으로 연결된 뇌 영역의 활동을 성공적으로 표적화하고 증가시킵니다. (B) 기억 네트워크의 연결성을 향상시킵니다. (C) 정보에 대한 기억력을 향상시킵니다. (D) 기억력과 뇌 활동에 용량 의존적 영향을 미칩니다.
두 번째 목표는 혈액 기반 AD 바이오마커와 LIFUP 치료 결과 사이의 관계, 그리고 HC 부피 감소의 크기와 LIFUP 치료 결과 사이의 관계를 결정하는 것입니다.
연구 개요
상세 설명
- PRÉCIS --- 이것은 기억상실 MCI 환자의 내후각 피질을 표적으로 하는 LIFUP(Low Intensity Focused Ultrasound Pulsation)의 개념 증명/기전 증명 시험입니다. 이 연구는 a) 심부 신경 구조에서 신경 활동을 증가시키고 2) 기억 상실성 MCI 환자의 기억 기능을 향상시키기 위한 LIFUP의 유용성, 용량 및 기간을 평가하기 위해 행동 및 다중 모드 신경 영상을 통합할 것입니다. 개입은 피험자를 네 가지 용량 조건(0, 1, 2 또는 3 용량) 중 하나에 무작위로 할당합니다. 각 용량은 총 6분 동안 30초 OFF 블록과 번갈아 6번의 30초 초음파 처리로 구성됩니다. 각 참가자는 동일한 조건으로 2주 간격으로 두 개의 LIFUP 세션을 갖게 됩니다. 초음파 처리 전 ASL 및 rsfMRI, 동시 rsfMRI 및 초음파 처리 후 ASL을 사용하여 MRI 스캐너 내에서 세션이 발생합니다. 언어 및 시공간 기억력은 기준선, Zoom을 통한 각 세션 후 48시간, 마지막 대면 세션 후 2주 후에 평가됩니다.
- 목표 --- 표적 변조의 이미징 마커: LIFUP과 동시에 수집된 fMRI를 사용하여 해마 영역 및 DMN에서 신경 활동의 변조를 평가하고 LIFUP 전후 ASL을 사용하여 ErC 관류의 직접적인 상향 조절을 평가합니다.
기능적 연결성에서 LIFUP 변화를 측정합니다(검토를 기반으로 보조금에서 변경: 조사관은 초기에 피질 두께 변화도 포함했습니다. 현재 연구 방법은 현재 CT를 예측인자로 사용합니다)
LIFUP에 의해 유발된 ErC 관류 및 ErC/DMN FC의 변화가 학습 및 기억력 향상과 관련이 있는지 확인
알츠하이머병 위험과 LIFUP 유도 변화 사이의 관계 결정: LIFUP 유도 기능 변화는 혈액 기반 바이오마커 상태(AB42/40 및 Ptau217)와 연관됩니다.
---설계 및 결과 --- 이것은 MCI 환자의 기억, 뇌 혈류 및 기억 회로의 기능적 연결성에 대한 집속 초음파의 효과를 평가하는 개입입니다. 환자는 각 LIFUP 세션에서 0, 1, 2 또는 3 용량의 4가지 용량 그룹 중 하나에 할당됩니다. 초기 기본 대면 세션에서 피험자는 구조적 MRI, 병전 지능 테스트 및 기억력 사전 테스트를 받게 됩니다. 두 번째 대면 방문에서 피험자는 혈류 변화를 측정하기 위해 혈액 채취, 휴식 상태 전 및 동시 기능 MRI 및 LIFUP 초음파 처리, LIFUP ASL 전 및 후 ASL을 받게 됩니다. 기억력은 치료 후 48시간 후에 원격으로 평가됩니다. 동일한 대면 MRI-LIFUP 세션 및 후속 세션이 2주 후에 발생하고 최종 메모리 평가는 마지막 대면 세션 후 2주 후에 원격으로 수행됩니다. 기억 평가를 관리하고 데이터를 분석하는 사람들은 복용량 그룹에 대해 눈이 멀 것입니다. 연구 설계 섹션에서는 다이어그램과 절차에 대한 자세한 설명을 제공합니다.
--- 개입 및 기간 --- 2개의 MRI-LIFUP 세션 각각에서 대상자는 0, 1, 2 또는 3회 용량의 LIFUP를 받게 되며 각 용량은 6개의 30초 초음파 처리 블록으로 구성됩니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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California
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Los Angeles, California, 미국, 90024
- UCLA Semel Institute for Neuroscience and Behavior
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준
- 기억 상실 MCI 진단
- 50-90세
- 영어로 말하기
- 오른 손잡이
- UBACC(Jeste et.al., 2007) 절차를 통해 사전 동의를 제공하는 능력
- 정상 또는 정상으로 교정된 청력 또는 시력
제외 기준
일반적인
다른 임상시험 참여
인지 및/또는 기억력을 향상시키기 위해 처방된 약물(예: 콜린에스테라아제 억제제, 메만틴 또는 Aduhelm)을 적극적으로 사용
MRI 비호환성
275파운드를 초과하는 무게
임신, 임신 의심 또는 임신 시도
밀실 공포증
이전 MRI의 어려움
상단 영구 리테이너(하단만 괜찮음)
제거 불가능한 금니 5개 이상
금속 교정기, 상단 스페이서 및/또는 구개 확장기
다음 임플란트 중 하나:
동맥류 클립
인공와우
제세동기
전극 또는 전선
자기 활성화 장치
척수 자극기
주입 또는 인슐린 펌프
이식된 약물 주입 장치
뇌심부자극장치
심장 박동기
제거할 수 없는 헤어피스, 헤어피스 연장 및/또는 피어싱
얼굴 문신 또는 영구 화장
MR과 호환되지 않거나 참가자가 MR 호환성을 결정하기에 충분한 정보를 제공할 수 없는 금속 임플란트
물체가 신체에 들어간 금속성 이물질(예: 총알, BB, 파편)에 의한 이전 손상 및 (다음 조건 중 하나):
금속 이물질이 완전히 제거되지 않았습니다.
참가자에게 금속 이물질이 완전히 제거되었다는 의사의 확인이 없습니다.
다음 신경 장애 중 하나 이상의 진단:
알츠하이머병
파킨슨 병
루게릭병(ALS)
다발성 경화증
뇌성 마비
다음 유전 질환 중 하나 이상의 진단
낭포성 섬유증
겸상 적혈구 질환
다음 정신 장애 중 하나 이상의 진단
정신병
백치
불안이나 우울증 이외의 정신 질환
GAD 및 우울증이 최소 1년 동안 조절되지 않은 경우(약물 사용 여부에 관계없이 >1년 조절된 경우 제외되지 않음)
기타 의료
심각한 폐, 간, 심장 및/또는 신장 질환(예: 심부전, 간부전 등...)
최근 1년 이내 갑상선 질환 진단 또는 갑상선 약물 투여량 변경
머리와 목에 대한 화학 요법 및/또는 방사선을 이용한 암 치료
4기(전이성) 암
다음에 대한 치료:
간염
에이즈
류머티스성 관절염
낭창
모든 자가면역 질환
이식 거부를 예방하기 위한 치료
약물 남용의 역사
알코올을 포함하지만 니코틴이나 카페인은 포함하지 않음
뇌졸중의 역사
발작이 열과 함께 5세 이전에 발생하지 않는 한, 2회 이상의 발작 또는 간질 진단의 병력.
뇌종양, 뇌동맥류, 뇌출혈 또는 경막하 혈종의 병력(배타적이지 않은 일과성 허혈 발작)
다음 중 하나라도 해당되는 경우 뇌진탕 또는 이와 유사한 두부 손상 이력:
입원이 필요한 두부 손상
머리 부상으로 30분 이상 의식 상실 성공
24시간 이상 지속되는 기억 상실, 착란 및/또는 방향 감각 상실로 인한 두부 손상
뇌 이상을 밝힌 CT 스캔
두부 손상 후 3개월 이상 지속되는 경우 다음 증상 중 2가지 이상
두통
현기증
과다수면 또는 불면증
소리 공포증 또는 광 공포증
주의력, 기억력 또는 작업 유지 문제
학교 성적 저하
우울증 및/또는 불안
공황 발작
PTSD
조절되지 않는 고혈압 또는 당뇨병
작년 내 심장마비
처방된 편두통 약물의 매일 사용
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: LIFUP 복용량 그룹 1
저강도 집속 초음파(LIFUP) 선량 수준 1을 내후각 피질에 투여합니다.
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저강도 집중 초음파 맥동이 650kHz, ispta.3에서 왼쪽 내후각 피질에 투여됩니다.
720mW/cm, 펄스 반복 주파수 100Hz, 듀티 사이클 50%, 지속 시간 30초, 초음파 처리 간격 30초, 용량당 초음파 처리 6회(참가자는 그룹 할당에 따라 0, 1, 2 또는 3회 용량을 받습니다)
다른 이름들:
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활성 비교기: LIFUP 복용량 그룹 2
저강도 집속 초음파(LIFUP) 선량 수준 2를 내후각 피질에 투여합니다.
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저강도 집중 초음파 맥동이 650kHz, ispta.3에서 왼쪽 내후각 피질에 투여됩니다.
720mW/cm, 펄스 반복 주파수 100Hz, 듀티 사이클 50%, 지속 시간 30초, 초음파 처리 간격 30초, 용량당 초음파 처리 6회(참가자는 그룹 할당에 따라 0, 1, 2 또는 3회 용량을 받습니다)
다른 이름들:
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활성 비교기: LIFUP 복용량 그룹 3
저강도 집속 초음파(LIFUP) 선량 수준 3을 내후각 피질에 투여합니다.
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저강도 집중 초음파 맥동이 650kHz, ispta.3에서 왼쪽 내후각 피질에 투여됩니다.
720mW/cm, 펄스 반복 주파수 100Hz, 듀티 사이클 50%, 지속 시간 30초, 초음파 처리 간격 30초, 용량당 초음파 처리 6회(참가자는 그룹 할당에 따라 0, 1, 2 또는 3회 용량을 받습니다)
다른 이름들:
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가짜 비교기: 가짜 LIFUP
LIFUP 관리 없음. 장치는 사용자의 머리에 부착되지만 켜지지는 않습니다. 또한 연구가 끝날 때 치료가 효과적인 것으로 나타났을 경우, 위약 피험자는 이러한 목적으로 연락하는 데 동의한 경우 최적의 유효 용량을 사용하여 무료 세션을 제공받을 것입니다. |
저강도 집중 초음파 맥동이 650kHz, ispta.3에서 왼쪽 내후각 피질에 투여됩니다.
720mW/cm, 펄스 반복 주파수 100Hz, 듀티 사이클 50%, 지속 시간 30초, 초음파 처리 간격 30초, 용량당 초음파 처리 6회(참가자는 그룹 할당에 따라 0, 1, 2 또는 3회 용량을 받습니다)
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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뇌 전반에 걸친 관류 동맥 회전 라벨링(ASL) fMRI 신호의 변화
기간: 40분
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관류 ASL fMRI 데이터는 초음파 처리 전후에 수집됩니다.
분석은 초음파 처리 전후 뇌 전반에 걸쳐 ASL 신호 사이의 통계적 관계를 평가합니다.
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40분
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FMRI 뇌 스캔의 기준선에서 40분까지 BOLD 관련 기능 연결의 변화.
기간: 40분
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fMRI 스캔에 묘사될 수 있는 메커니즘 증명에 대한 주요 결과에는 대상에 기능적으로 연결된 영역을 포함하여 DMN 내에서 BOLD 관련 기능적 연결성 증가의 변화가 포함될 수 있습니다. BOLD 데이터는 LIFUP 초음파 처리 전, 도중 및 이후에 수집됩니다. 분석은 초음파 처리 후 뇌의 BOLD 신호 변화를 평가합니다. |
40분
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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간략한 시각 기억력 테스트 점수의 변화
기간: 48 시간
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잠재적인 LIFUP 관련 기억력 변화는 BVMT(간단한 시각 기억력 테스트)를 포함한 신경심리학적 평가를 통해 평가됩니다.
점수 범위는 0에서 12까지이며 최근의 장기 학습을 반영하며 점수가 높을수록 더 나은 학습을 나타냅니다.
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48 시간
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언어학습 시험 점수 변화
기간: 48 시간
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잠재적인 LIFUP 관련 기억 변화는 Rey 청각 언어 학습 테스트(RAVLT) 신경심리학적 평가를 통해 평가됩니다.
RAVLT에는 참가자에게 관련 없는 15개의 단어를 제공하고 단어 목록을 기억하도록 요청하는 작업이 포함됩니다.
단기 기억을 결정하기 위해 고안된 5가지 시험과 장기 기억을 평가하기 위해 20분 지연이 있습니다.
단기 및 장기 시험 모두에서 정확한 총 단어가 결과 측정값으로 사용됩니다.
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48 시간
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TFUS 효능의 예측변수로서 APOE-4 상태의 사후 바이오마커 분석
기간: 기준선(LIFUP 이전)
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바이오마커 사후 분석은 혈액 기반 바이오마커가 tFUS의 효과 수준을 예측하는 정도를 결정합니다.
LIFUP을 투여하기 전에 샘플을 수집합니다.
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기준선(LIFUP 이전)
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TFUS 효능의 예측변수로서 혈장 AB42/40 비율의 사후 바이오마커 분석
기간: 기준선(LIFUP 이전)
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바이오마커 사후 분석은 혈액 기반 바이오마커가 tFUS의 효과 수준을 예측하는 정도를 결정합니다. LIFUP을 투여하기 전에 샘플을 수집합니다. Aβ42/40 비율 <0.160은 AD 발병 위험이 정상보다 높음을 시사하며 AD 진단을 뒷받침하는 데 적합합니다(West et al 2021). |
기준선(LIFUP 이전)
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TFUS 효능의 예측변수로서 혈장 ptau의 사후 바이오마커 분석
기간: 기준선(LIFUP 이전)
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바이오마커 사후 분석은 혈액 기반 바이오마커가 tFUS의 효과 수준을 예측하는 정도를 결정합니다.
LIFUP을 투여하기 전에 샘플을 수집합니다.
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기준선(LIFUP 이전)
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Susan Y Bookheimer, PhD, UCLA Psychiatry & Biobehavioral Sciences
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Lin WT, Chen RC, Lu WW, Liu SH, Yang FY. Protective effects of low-intensity pulsed ultrasound on aluminum-induced cerebral damage in Alzheimer's disease rat model. Sci Rep. 2015 Apr 15;5:9671. doi: 10.1038/srep09671.
- Burgess A, Dubey S, Yeung S, Hough O, Eterman N, Aubert I, Hynynen K. Alzheimer disease in a mouse model: MR imaging-guided focused ultrasound targeted to the hippocampus opens the blood-brain barrier and improves pathologic abnormalities and behavior. Radiology. 2014 Dec;273(3):736-45. doi: 10.1148/radiol.14140245. Epub 2014 Sep 15.
- Hescham S, Lim LW, Jahanshahi A, Blokland A, Temel Y. Deep brain stimulation in dementia-related disorders. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Dec;37(10 Pt 2):2666-75. doi: 10.1016/j.neubiorev.2013.09.002. Epub 2013 Sep 20.
- Bystritsky A, Korb AS, Douglas PK, Cohen MS, Melega WP, Mulgaonkar AP, DeSalles A, Min BK, Yoo SS. A review of low-intensity focused ultrasound pulsation. Brain Stimul. 2011 Jul;4(3):125-36. doi: 10.1016/j.brs.2011.03.007. Epub 2011 Apr 1.
유용한 링크
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기타 연구 ID 번호
- IRB#21-000995 (기타 식별자: UCLA)
- 1R01AG073480-01 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
연구 데이터/문서
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의학에서의 초음파
정보 댓글: 미국 초음파 의학 연구소. "교육 및 연구의 안전"에 대한 공식 성명.
- 신경 영상 분석 소프트웨어
-
신경 영상 분석 소프트웨어
정보 댓글: Analysis Group, 옥스퍼드, 영국. FSL 묘기
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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