P300 두뇌-컴퓨터 인터페이스 게임을 통해 두뇌 노화의 비밀을 밝혀보세요
2024년 10월 2일 업데이트: University of Sheffield
경도 인지 장애가 있는 노인과 없는 노인의 P300-BCI 철자 분류 정확도에 대한 다양한 매개변수 설정의 영향
이 연구에서는 경도 인지 장애(MCI)를 이해하는 데 뇌파검사(EEG)를 사용하는 방법을 조사할 예정입니다.
EEG는 광범위한 신경 장애를 평가하기 위해 일상적인 임상 실습에서 일반적으로 사용됩니다.
이는 뇌의 자발적인 전기 신호를 기록하고 뇌 신호를 시각적으로 평가하는 비침습적 수단을 제공합니다.
이러한 신호를 분석함으로써 우리는 인지 장애와 노화된 뇌의 인지 과정에 대한 귀중한 통찰력을 밝히는 것을 목표로 합니다.
연구 개요
상태
아직 모집하지 않음
상세 설명
뇌전도(EEG)는 다양한 신경 질환을 평가하기 위해 임상 실습에서 널리 사용됩니다.
이는 뇌의 자발적인 전기 활동을 기록하여 뇌 신호를 시각적으로 검사할 수 있는 비침습적 방법을 제공합니다.
이러한 신호를 분석함으로써 우리는 인지 장애와 노화된 뇌의 인지 과정에 대한 귀중한 통찰력을 얻는 것을 목표로 합니다.
P300은 중요한 EEG 기반 바이오마커 역할을 하는 이벤트 관련 전위(ERP)로, 진폭과 대기 시간은 인지 장애 연구의 핵심 포인트입니다.
일반적으로 시각적 철자법에 의해 유도되는 P300은 BCI(뇌-컴퓨터 인터페이스)를 통한 통신에 사용될 수 있습니다.
P300 기반 BCI는 특정 대상 문자에 대한 P300의 반응을 감지하여 통신을 가능하게 하며 사용자는 대화형 인터페이스를 통해 원하는 문자를 선택할 수 있습니다.
본 연구에서는 경도 인지 장애(MCI) 증상이 있는 노인 참가자 15명과 MCI가 없는 대조군 15명을 모집할 것입니다.
자극간 간격(ISI)과 표적 제시 확률인 매트릭스 크기를 조정하여 P300-BCI를 맞춤화하겠습니다.
이는 이러한 매개변수 설정이 두 그룹 모두에서 P300 구성 요소와 P300-BCI의 정확도에 어떻게 영향을 미치는지 조사하는 데 도움이 됩니다.
또한, 이 연구는 MCI 증상을 완화하고 추가 개발에 대한 증거를 제공하기 위한 P300-BCI의 잠재력을 탐색하는 데 도움이 될 수 있습니다.
연구 유형
관찰
등록 (추정된)
15
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 연락처
- 이름: Mahnaz Arvaneh
- 전화번호: +44 1142225649
- 이메일: m.arvaneh@sheffield.ac.uk
연구 연락처 백업
- 이름: Jin Ni
- 전화번호: +44 7787100398
- 이메일: jni14@sheffield.ac.uk
연구 장소
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South Yorkshire
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Sheffield, South Yorkshire, 영국, S3 7ES
- The University of Sheffield
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연락하다:
- Mahnaz Arvaneh
- 전화번호: +44 1142225649
- 이메일: m.arvaneh@sheffield.ac.uk
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연락하다:
- Jin Ni
- 전화번호: +44 7787100398
- 이메일: jni14@sheffield.ac.uk
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연락하다:
- Mahnaz Arvaneh
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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
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
아니
샘플링 방법
비확률 샘플
연구 인구
참가자는 Blackburn 박사가 운영하는 Sheffield Memory Clinic 출신입니다.
매년 약 400명의 신규 환자가 발생하며 그 중 15-20%가 MCI를 앓고 있습니다. 이곳은 연구 활동이 활발한 클리닉이며 연구 참여에 관심이 있는 사람들의 데이터베이스를 보유하고 있습니다.
적합한 참가자는 임상 직원이 클리닉에서 식별하거나 데이터베이스를 통해 연락할 것입니다.
설명
포함 기준:
- 경도 인지 장애(MCI) 또는 경도 치매로 진단됨
- 정상 또는 정상으로 교정된 시력
- 지지를 받거나 받지 않고 약 60분 동안 지속적으로 앉아 있을 수 있습니다.
- 연구 프로토콜을 이해하고 참여하며 동의하고 지침을 이해할 수 있는 인지 및 언어 능력
제외 기준:
- 실험 프로토콜을 준수하거나 사전 동의를 제공하는 능력을 방해하는 심각한 인지 장애
- 활동성 암, 말기 폐 또는 심혈관 질환, 심각한 알코올 또는 약물 남용을 포함한 정신 질환과 같은 기존의 심각한 전신 장애
- 지난 12개월 동안 발작을 동반한 간질 과거력
- 광과민성 간질의 병력.
- 라텍스 알레르기
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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경도 인지 장애가 있는 노인
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MoCA(몬트리올 인지 평가 또는 MoCA 테스트)는 2000년 이후 수백 건의 동료 검토 연구에서 경도 인지 장애(MCI)의 조기 발견을 위한 매우 민감한 도구로 검증되었습니다.
MoCA는 임상 환경에서 널리 채택되었으며 전 세계 학술 및 비학술 연구에 사용되었습니다.
MCI를 탐지하는 MoCA의 민감도는 MMSE의 18%에 비해 90%입니다.
MoCA(몬트리올 인지 평가) 테스트에 의해 결정된 자격 기준을 충족하는 예비 참가자는 연구에 참여하기 위해 셰필드 대학 북쪽 캠퍼스에 있는 Kroto 연구 센터의 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 실험실에 초대됩니다.
RDM(Random Dot Motion task)은 공간 주의력, 의사 결정 능력 등에 관한 연구에 널리 사용되어 왔으며, 그 결과(정확도 및 반응 시간)는 공간 주의력을 감지하는 지표로 사용될 수 있습니다.
평가 중에 참가자는 화면에서 지속적으로 무작위로 움직이는 일련의 점을 모니터링해야 했습니다.
점들은 때때로 왼쪽이나 오른쪽으로 일관되게 함께 이동했으며 참가자는 왼쪽으로 움직이는 것을 인식하면 왼쪽 마우스 버튼을 누르고 오른쪽으로 움직이는 것을 관찰하면 오른쪽 마우스 버튼을 눌러야 했습니다.
모션 일관성 수준을 50%로 사용하겠습니다.
일관성 수준이 높을수록 함께 움직이는 점의 수가 많아지며, 작업 중에 점의 이동 방향과 일관성 수준의 조합이 무작위로 나타납니다.
두 가지 다른 철자 매트릭스 크기: 3×3 및 5×5, 두 가지 자극 간 간격(ISI): 117ms(즉, 건강한 성인에게 일반적으로 사용되는 ISI) 및 175ms(즉, 널리 사용되는 ISI보다 50% 더 길음) 이 실험에서는 철자법 단어(QUICK 및 JUMP)를 고안하여 이 8가지 매개변수 조합의 보정 정확도를 청년층과 노년층에서 탐색하고 최상의 매개변수 조합을 얻습니다.
행렬에는 문자와 숫자가 포함되어 있으며 대상 문자는 행렬 문자 아래에 문자별로 표시됩니다.
맞춤법 검사기가 실행되면 행렬의 행과 열이 각각 무작위로 15번 깜박입니다.
각 플래시는 55ms 동안 지속되며 후속 ISI는 다양한 매개변수 설계에 따라 다양한 시간 동안 지속됩니다.
참가자는 대상 문자에만 집중하고 깜박이는 숫자를 조용히 세기만 하면 됩니다. 깜박이는 대상 문자는 잘 참석하면 P300을 생성할 수 있기 때문입니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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테스트 중인 다양한 설정에서 BCI(Brain-Computer Interface) 모델의 정확성
기간: 연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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이 결과 측정은 테스트 중인 다양한 설정에서 P300 기반 BCI(Brain-Computer Interface) 시스템의 정확성을 평가합니다.
최첨단 BCI 분류 모델을 사용하여 P300-BCI 시스템 분류의 정확성은 실험 중에 수집된 EEG 데이터의 오프라인 분석을 통해 결정됩니다.
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연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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몬트리올 인지 평가(MoCA) 점수
기간: 연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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몬트리올 인지 평가(MoCA)는 2000년 이후 수백 건의 동료 검토 연구를 통해 경도 인지 장애(MCI)의 조기 발견을 위한 매우 민감한 도구로 검증되었습니다. 이는 임상 환경에서 널리 채택되었으며 전 세계 학술 및 비학술 연구에 사용되었습니다. MoCA의 결과는 점수 범위에 따라 해석되며, 점수가 높을수록 인지 장애가 적은 것을 나타냅니다. 26-30: 정상 인지 18-25: 경도 인지 장애 10-17: 중등도 인지 장애 10세 미만: 심각한 인지 장애 |
연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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RDM(Random Dot Motion) 테스트의 반응 시간
기간: 연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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RDM(Random Dot Motion) 테스트에서 경도 인지 장애(MCI) 환자의 반응 시간은 더 느리고 가변적입니다.
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연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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RDM(Random Dot Motion) 테스트의 오류율
기간: 연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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RDM(Random Dot Motion) 테스트에서 경도 인지 장애(MCI) 환자의 오류율은 특히 까다로운 조건(예: 낮은 일관성 수준)에서 더 높습니다.
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연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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다양한 설정에 따른 P300 진폭의 특성
기간: 연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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P300 진폭은 표적 자극이 제시된 후 약 300밀리초 후에 발생하는 EEG 신호의 양의 편향 크기를 나타냅니다.
P300 진폭은 일반적으로 마이크로볼트(μV) 단위로 측정됩니다.
데이터는 각 참가자의 시험 전반에 걸쳐 평균화됩니다.
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연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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다양한 설정에 따른 P300 대기 시간 특성
기간: 연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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P300 대기 시간은 목표 자극의 시작과 EEG 신호의 P300 파동 정점 사이의 시간 간격을 나타내며, 이는 인지 처리 속도의 척도입니다.
P300 대기 시간은 밀리초(ms) 단위로 측정되며 각 참가자의 작업 시도 전체를 평균하여 계산됩니다.
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연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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10점 평가 척도를 사용하여 두 가지 설문지에 대한 답변
기간: 연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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연구 완료를 통해 평균 9개월이 소요됩니다.
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Mahnaz Arvaneh, University of Sheffield
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 (추정된)
2024년 10월 15일
기본 완료 (추정된)
2025년 5월 14일
연구 완료 (추정된)
2025년 7월 14일
연구 등록 날짜
최초 제출
2024년 9월 25일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2024년 10월 2일
처음 게시됨 (실제)
2024년 10월 8일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2024년 10월 8일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2024년 10월 2일
마지막으로 확인됨
2024년 9월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
키워드
기타 연구 ID 번호
- IRAS346367
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
예
IPD 계획 설명
우리는 원시 EEG 데이터 및 관련 메타데이터를 포함하여 연구에서 얻은 익명화된 데이터를 공유할 계획입니다.
해당 데이터는 출판 후 6개월부터 이용 가능하며 5년 동안 접근 가능합니다.
데이터에 접근하려는 연구자는 공식 요청을 제출해야 하며, 데이터 접근 위원회의 승인을 받은 후 접근 권한이 부여됩니다.
IPD 공유 지원 정보 유형
- 연구_프로토콜
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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