뇌 인슐린 저항이 뇌 건강에 미치는 영향 해석 (BIR 1)
뇌 인슐린 저항성이 뇌 건강에 미치는 영향 규명 (BIR-BrainHealth)
연구 개요
상세 설명
BIR-BrainHealth 프로젝트는 뇌 인슐린 저항성(BIR)이 당뇨병과 인지 저하 및 치매 위험을 연결하는 핵심 기전으로서의 역할을 조사합니다. 인지 테스트를 고급 신경영상(MRI 및 PET), 대사 프로파일링 및 멀티오믹스 분석과 결합함으로써, 이 연구는 BIR이 뇌 생리학, 에너지 대사 및 신경혈관 기능에 어떻게 영향을 미치는지 밝히는 것을 목표로 합니다. 본 임상시험 등록은 특히 프로젝트의 MRI 구성 요소를 다루며 PET 영상은 포함하지 않습니다.
당뇨병은 경도 인지 장애 및 치매의 위험을 상당히 증가시킵니다. 당뇨병과 인지 저하 사이의 정확한 연관성은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 당뇨병의 조기 인지 저하는 독특한 병인 경로를 시사합니다. 한 가설 기전은 뇌에서 손상된 인슐린 신호전달/수송을 포함하며, 이를 뇌 인슐린 저항성(BIR)이라고 합니다. 증거에 따르면 일부 당뇨병 환자에서 신경 세포 인슐린 신호전달이 비정상적이어서 대뇌 대사 및 기능이 조절되지 않는다고 합니다. 또 다른 가능한 경로는 대뇌 관류 및 에너지 대사를 저해할 수 있는 뇌혈관 병리입니다. 본 프로젝트는 BIR과 뇌혈관 기능 장애 사이의 관계, 그리고 이들이 인지 및 뇌 기능에 미치는 영향을 조사할 것입니다.
우리는 덴마크와 독일에서 다기관 연구를 설립할 것입니다. 초기에 이 연구에는 제1형 당뇨병 참가자 50명, 제2형 당뇨병 참가자 50명, 당뇨병이 없는 대조군 참가자 50명이 포함될 것입니다. 모든 참가자는 당뇨병 지속 기간, 심각도 및 전신 동반 질환을 특성화하기 위한 포괄적인 임상 평가를 받을 것입니다. 참가자의 인지 수행은 다음과 같은 표준화된 테스트로 구성된 신경심리학적 테스트 배터리를 사용하여 평가될 것입니다:
- 레이 청각 언어 학습 테스트(RAVLT)
- 길찾기 검사(TMT) A 및 B 부분
- 기호 숫자 양식 검사(SDMT)
- RBANS 숫자 폭 순방향(버전 A)
- 웩슬러 성인 지능 척도 III 문자-숫자 배열 검사(WAIS-LNS)
- 언어 유창성 검사(음소 및 의미)
- 홈이 파인 페그보드
- 케임브리지 신경심리학적 테스트 자동화 배터리(CANTAB)의 빠른 시각 처리(RVP) 테스트, A'(RVP-A) 및 정반응 평균 대기 시간 사용
- 몬트리올 인지 평가(MoCA)
테스트는 인지 영역별로 그룹화되며, 각 영역 점수는 개별 구성 요소 z-점수의 평균으로 계산됩니다. 인지 합성(전체 점수)은 학습 및 기억, 실행 기능 및 작업 기억, 처리 속도, 주의 영역의 평균에서 도출될 것입니다.
자기공명영상(MRI)은 BIR 및 위축을 포함한 구조적 뇌 변화를 평가하기 위해 수행될 것입니다. 모든 MRI 스캔은 연구 최적화 3 테슬라 MRI 스캐너에서 수행될 것입니다. BIR은 비강 스프레이를 통해 투여된 비강 내 인슐린 투여로 인한 대뇌 관류 변화를 측정하여 평가될 것입니다.
BIR 환자의 바이오마커 개발 및 특성화를 위해 혈액, 소변 및 대변을 수집할 것입니다. 멀티오믹스 접근법은 지질체학, 대사체학, 단백체학 및 전사체학을 통합하여 BIR의 신뢰할 수 있는 바이오마커를 식별하기 위해 적용될 것입니다. 지질체학 분석은 액체 크로마토그래피-질량 분석법을 사용하여 인지질, 리소포스포리피드, 세라마이드, 스핑고리피드, 다이아실글리세롤 및 트라이아실글리세롤을 포함한 약 650종의 지질 종을 정량화할 것입니다. 대사체학 프로파일링은 가스 크로마토그래피-질량 분석법을 사용하여 시트르산 회로 중간체, 단쇄 지방산, 케톤 및 아미노산을 포함한 약 300종의 대사체를 측정할 것입니다. 단백체학 분석은 검증된 임상 적용 가능한 질량 분석법을 사용하여 수행될 것이며, 전사체학 프로파일링은 RNA 기반 방법을 사용하여 수행될 것입니다. 참가자는 일루미나 인피니엄 글로벌 스크리닝 어레이(GSA v2.4)를 사용하여 유전자형이 분석될 것이며, 국립 과학 윤리 위원회의 유전체 연구 지침에 따라 미국 의학 유전학 대학이 목록화한 희귀 변이 및 임상적으로 관련된 돌연변이는 제외될 것입니다.
참가자 일부는 뇌혈관 기능 평가를 위한 추가 고급 MRI 스캐닝을 받을 것입니다. 뇌 관류, 혈액-뇌 장벽 무결성 및 모세혈관 관류 분포는 동적 조영 증강 MRI를 사용하여 측정될 것입니다. 뇌혈관 반응성은 강력한 대뇌 혈관 확장제인 5% CO2가 풍부한 공기 흡입 중 관류 가중 MRI로 측정될 것입니다. 시각 자극에 의해 유도된 신경 활성화에 대한 대뇌 혈류 반응은 관류 가중 MRI를 사용하여 평가될 것입니다. 마지막으로, 참가자 일부에서 뇌 포도당 감지는 기능적 MRI(fMRI)를 사용하여 평가될 것입니다. fMRI는 75그램의 포도당을 함유한 물을 경구로 섭취하기 전, 도중 및 후에 측정될 것입니다. 포도당 음료는 참가자가 스캐너에 누워 있는 동안 빨대를 통해 주어지며 5분 동안 섭취될 것입니다. 혈당 측정을 위해 스캔 전체에 걸쳐 혈액 샘플이 수집될 것입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Henrik BW Larsson, Professor
- 전화번호: +45 24824294
- 이메일: henrik.bo.wiberg.larsson@regionh.dk
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
덴마크의 코펜하겐 대도시권과 독일의 울름 지역에서 참가자를 모집할 계획입니다. 참가자는 덴마크와 독일의 Steno Diabetes Center Copenhagen과 Ulm University Hospital의 외래 환자 클리닉 및 1차 진료 환경에서 모집됩니다.
이 외에도 지역 내 물리적 광고, 모집 플랫폼(join.trialtree.com) 및 소셜 미디어를 통해 참가자를 모집할 예정입니다.
설명
포함 기준 (모두):
- 연령 50-80세
포함 기준 (당뇨병 환자만):
- 1형 당뇨병 또는 2형 당뇨병 진단
- 1형 당뇨병 환자의 경우 당뇨병 지속 기간 ≥10년, 2형 당뇨병 환자의 경우 ≥5년
제외 기준:
- HbA1c >100 mmol/mol
- 기타 유형의 당뇨병
- 체중 >140 kg
- 12시간 동안 중단할 수 없는 약물 치료
- 치매 진단
- 활성 및 최근(1년 이내) 악성 질환
- 심각한 뇌졸중 병력
- 중증 우울증 및/또는 항정신병제 치료
- 외상성 뇌손상 병력
- 연구자의 판단에 따라 연구 프로토콜 준수, 결과 평가를 방해하거나 참가자 안전에 허용되지 않는 위험을 초래하는 기타 질환 또는 장애 (예: 간질, 최근 뇌진탕)
- 신경심리검사 수행 불능 (예: 안경, 보청기와 같은 보조 장치로 개선할 수 없는 심각한 시력 및 청력 장애, 또는 언어 장벽)
- 심한 폐쇄공포증
- 뇌 MRI 촬영을 금지하는 체내 금속 이물질 (예: 페이스메이커 또는 머리/목 부위 수술용 나사/판)
- MRI 우연 발견에 대한 통보를 원하지 않는 참가자
- 연구 방문 3개월 이내 측정 eGFR <45
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
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1형 당뇨병
제1형 당뇨병 진단을 받았으며 포함 및 배제 기준을 충족하는 개인.
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2형 당뇨병
2형 당뇨병 진단을 받고 포함 및 제외 기준을 충족하는 개인.
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대조군
당뇨병 진단을 받지 않았으며 포함 및 제외 기준을 충족하는 개인.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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뇌 인슐린 반응과 인지 측정 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정됨)
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뇌 인슐린 반응은 동맥 스핀 라벨링(ASL) MRI를 사용하여 비강 내 인슐린 투여 후 뇌혈류 변화를 측정하여 평가됩니다. 신경심리학적 검사 배터리는 다음을 포함합니다:
운동 기능(홈이 파인 페그보드) 몬트리올 인지 평가(MoCA) |
기준선 (한 번만 측정됨)
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뇌혈관 반응성과 인지 측정치 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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뇌혈관 반응성은 고탄산 공기(5% CO2가 풍부한 공기) 흡입에 대한 뇌혈류 반응의 변화를 측정하여 평가됩니다. 뇌혈류는 혈중 산소 농도 의존적(BOLD) MRI, ASL MRI 및 위상차 매핑(PCM) MRI를 결합하여 측정됩니다. 신경심리학적 검사 배터리에는 다음이 포함됩니다:
운동 기능(홈 파진 보드) 몬트리올 인지 평가(MoCA) |
기준선 (한 번만 측정)
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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혈액-뇌 장벽 투과성
기간: 기준치 (한 번만 측정됨)
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동적 조영 증강 MRI로 측정한 그룹 간 혈액-뇌 장벽 투과성 차이
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기준치 (한 번만 측정됨)
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신경혈관 커플링
기간: 기준선 (한 번만 측정됨)
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ASL MRI로 평가된 그룹 간 시각 자극에 대한 뇌혈류 반응 차이
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기준선 (한 번만 측정됨)
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시상하부 포도당 감지
기간: 기준선 (한 번만 측정됨)
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그룹 간 포도당 섭취에 대한 시상하부의 대뇌 혈류 반응 차이, 결합된 BOLD 및 ASL MRI로 평가.
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기준선 (한 번만 측정됨)
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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뇌 인슐린 반응
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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ASL MRI를 이용한 비강 내 인슐린 투여 후 대뇌 혈류 변화를 측정하여 평가한 그룹 간 뇌 인슐린 반응의 차이.
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기준선 (한 번만 측정)
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뇌혈관 반응성
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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집단 간 뇌혈관 반응성의 차이를, 고탄산 공기(5% CO2가 풍부한 공기) 흡입에 대한 대뇌 혈류 변화 측정으로 평가합니다.
대뇌 혈류는 혈중 산소 농도 의존적(BOLD) MRI, ASL MRI 및 위상 대조도 매핑(PCM) MRI를 결합하여 측정합니다.
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기준선 (한 번만 측정)
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뇌 위축 및 백질 병변
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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T1 강조 구조 MRI와 Fluid-Attenuated Inversion Recovery (FLAIR) MRI로 평가된 그룹 간의 뇌 위축 및 백질 병변 부담의 차이.
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기준선 (한 번만 측정)
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뇌 위축과 백질 병변 부하 및 인지 측정치 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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뇌 위축 및 백질 병변 부하는 T1 강조 구조적 MRI와 FLAIR MRI로 평가됩니다. 신경심리학 검사 배터리는 다음을 포함합니다:
운동 기능(홈 파기 보드) 몬트리올 인지 평가(MoCA) |
기준선 (한 번만 측정)
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대뇌 미세출혈
기간: 기준선 (한 번만 측정됨)
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자기민감도 가중 MRI로 평가한 군 간의 대뇌 미세출혈량 차이.
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기준선 (한 번만 측정됨)
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대뇌 미세출혈과 인지 측정치 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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대뇌 미세출혈은 감수성 가중 MRI로 평가됩니다. 신경심리학 검사 배터리는 다음과 같습니다:
운동 기능(홈파기 보드) 몬트리올 인지 평가(MoCA) |
기준선 (한 번만 측정)
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구조적 연결성
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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확산 텐서 영상(DTI) MRI로 평가된 그룹 간 구조적 연결성의 차이.
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기준선 (한 번만 측정)
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구조적 연결성과 인지 측정치 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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구조적 연결성은 DTI MRI로 평가됩니다. 신경심리학적 검사 배터리는 다음을 포함합니다:
운동 기능(홈이 파인 나무판) 몬트리올 인지 평가(MoCA) |
기준선 (한 번만 측정)
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백질 확산 무결성
기간: 기준선 (한 번만 측정됨)
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DTI MRI로 평가된 집단 간 백질 확산 파라미터의 차이.
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기준선 (한 번만 측정됨)
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백질 확산 무결성과 인지 측정치 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정됨
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백질 확산은 DTI MRI로 평가됩니다. 신경심리학적 검사 배터리에는 다음이 포함됩니다:
운동 기능(홈 파진 보드) 몬트리올 인지 평가(MoCA) |
기준선 (한 번만 측정됨
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대뇌 혈류
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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ASL과 PCM MRI로 평가된 그룹 간 휴식 중 대뇌 혈류량의 차이.
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기준선 (한 번만 측정)
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휴식 중 뇌혈류와 인지 측정치 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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휴식 상태의 뇌혈류는 ASL 및 PCM MRI로 평가됩니다. 신경심리학적 검사 배터리는 다음을 포함합니다:
운동 기능 (홈 파진 보드) 몬트리올 인지 평가 (MoCA) |
기준선 (한 번만 측정)
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대뇌 산소 대사율
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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군간 안정 시 대뇌 산소 대사율 차이, PCM MRI와 감수성 기반 산소 측정법(SBO) MRI를 결합하여 평가함.
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기준선 (한 번만 측정)
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뇌 산소 대사율과 인지 측정치 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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뇌 산소 대사율은 PCM MRI와 SBO MRI를 결합하여 평가됩니다. 신경심리학적 검사 배터리에는 다음이 포함됩니다:
운동 기능 (그루브드 페그보드) 몬트리올 인지 평가 (MoCA) |
기준선 (한 번만 측정)
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지역 뇌 포도당 감지
기간: 기준선(한 번만 측정)
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집단 간 포도당 섭취에 대한 지역적 뇌혈류 차이, BOLD 및 ASL MRI 병합 평가.
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기준선(한 번만 측정)
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시상하부 포도당 감지와 바이오마커 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정됨)
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포도당 섭취에 대한 시상하부의 뇌혈류 반응은 BOLD와 ASL MRI를 결합하여 평가됩니다. 지질체학, 대사체학, 단백체학, 전사체학 및 유전자형 분석을 통합한 멀티오믹스 접근법을 사용하여 뇌 인슐린 감지의 신뢰할 수 있는 바이오마커를 식별할 것입니다. |
기준선 (한 번만 측정됨)
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뇌 인슐린 반응과 시상하부 포도당 감지 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정됨)
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뇌 인슐린 반응은 동맥 스핀 라벨링 ASL MRI를 사용하여 비강 내 인슐린 투여 후 뇌혈류 변화를 측정하여 평가됩니다. 포도당 섭취에 대한 시상하부의 뇌혈류 반응은 BOLD와 ASL MRI를 결합하여 측정됩니다. |
기준선 (한 번만 측정됨)
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신경 손상, 신경 염증 및 뇌 인슐린 반응의 바이오마커
기간: 기준선 (한 번만 측정됨)
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뇌 인슐린 반응은 ASL MRI를 사용하여 비강 내 인슐린 투여 후 뇌혈류 변화를 측정하여 평가됩니다. 지질체학, 대사체학, 단백체학, 전사체학 및 유전자형 분석을 통합한 멀티오믹스 접근법을 통해 신경 손상, 신경염증 및 뇌 인슐린 저항성의 생체표지자를 식별하는 데 사용됩니다. |
기준선 (한 번만 측정됨)
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혈액-뇌 장벽의 무결성과 뇌혈관 기능의 바이오마커
기간: 베이스라인 (한 번만 측정됨)
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혈액-뇌 장벽 투과성은 동적 조영증강 MRI로 평가됩니다. 혈관 기능과 혈액-뇌 장벽 완전성의 바이오마커를 식별하기 위해 지질체학, 대사체학, 단백체학, 전사체학 및 유전자형 분석을 통합한 멀티오믹스 접근법이 사용됩니다. |
베이스라인 (한 번만 측정됨)
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생체 표지자와 인지 측정 간의 상관관계
기간: 기준선 (한 번만 측정)
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지질체학, 대사체학, 단백질체학, 전사체학 및 유전형 분석을 통합한 멀티오믹스 접근법을 사용하여 인지의 바이오마커를 식별할 것입니다. 신경심리학적 검사 배터리에는 다음이 포함됩니다:
운동 기능(홈 파진 보드) 몬트리올 인지 평가(MoCA) |
기준선 (한 번만 측정)
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Henrik BW Larsson, Professor, Rigshospitalet, Denmark
- 수석 연구원: Jørgen Rungby, Professor, Steno Diabetes Center Copenhagen
- 수석 연구원: Flemming Pociot, Professor, Steno Diabetes Center Copenhagen
- 수석 연구원: Martin Heni, Professor, University of Ulm
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- NNF24OC0087481
- H-25045491 (기타 식별자: Health Ethics Committee of Copenhagen)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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