폐쇄 루프 tACS를 이용한 노화 과정에서의 맞춤형 기억력 향상
노화 과정에서의 맞춤형 기억력 향상: 패턴 최적화된 tACS와 폐쇄 루프 정밀 변조
연구 개요
상태
상세 설명
인구 고령화와 함께 인지 기능 저하, 특히 기억력과 실행 통제 기능의 저하는 독립성 상실, 삶의 질 저하, 알츠하이머병 및 관련 치매(ADRD)와 관련된 의료비 증가를 초래하며 점점 더 심각한 공중보건 문제로 대두되고 있습니다. 수십 년간의 연구에도 불구하고 이러한 인지 기능 손실을 늦추거나 되돌릴 수 있는 효과적인 비약물적 중재는 거의 없습니다. 경두개 교류 전류 자극(tACS)은 최근 기억을 지지하는 신경 리듬을 조절하는 유망하고 안전하며 비침습적인 기술로 부상하고 있습니다. 그러나 기존 접근법은 여전히 개인의 뇌 연결 패턴이나 인지 상태의 동적 변동을 고려하지 못하는 획일적인 자극 일정에 제한을 받고 있습니다.
이 프로젝트는 고령자의 기억력을 향상시키기 위해 고해상도 tACS 프로토콜을 최적화하고 개인 맞춤화함으로써 인지 노화를 위한 정밀 신경 조절을 발전시키는 것을 목표로 합니다. 개인 맞춤 및 적응형 자극의 타당성을 입증한 강력한 파일럿 데이터를 바탕으로, 우리는 기억 형성과 인출을 지지하는 것으로 알려진 전두측두엽 동기화, 특히 세타-감마 위상-진폭 결합 및 세타 위상 동기화의 변화를 추적하기 위해 다중 모드 영상(EEG 및 fMRI)을 사용할 것입니다.
목표 1은 자극 패턴(패턴화 대 연속 파형)과 일정(연속 1일, 3일 또는 5일)이 기억 향상의 지속성에 어떻게 영향을 미치는지 규명할 것입니다. 체계적으로 변화시킨 6가지 용량 프로토콜을 비교함으로써, 작업 기억 용량, 간섭 통제, 장기 기억 인식의 개선을 최대화하고 한 달 동안 유지하는 최적의 패턴과 반복 일정을 결정할 것입니다.
목표 2는 전두측두엽 네트워크의 신경 동기화를 지속적으로 모니터링하고 자극 매개변수를 실시간으로 조정하는 연결성 기반 폐쇄 루프 tACS 시스템을 개발하고 테스트할 것입니다. 이 적응형 프레임워크는 각 참가자의 변화하는 뇌 상태에 맞춰 자극을 맞춤화하도록 설계되어 정적 접근법보다 더 효율적이고 개인화된 인지 향상을 가능하게 합니다.
행동, 전기생리학적 및 신경영상 측정을 적응형 제어 알고리즘과 통합함으로써, 이 연구는 반응성의 신뢰할 수 있는 바이오마커를 확인하고, 신경 동기화와 기억을 연결하는 인과적 메커니즘을 밝히며, 인지 기능 저하를 위한 새로운 종류의 개인 맞춤형, 연결성 기반 중재를 도출할 것입니다. 이러한 연구 결과는 ADRD 및 연령 관련 기억력 상실에 대한 확장 가능하고 비침습적이며 메커니즘 기반 치료의 기초를 마련하여, 건강한 인지 노화를 촉진하는 더 넓은 NIH 임무를 발전시킬 것입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 초기 1단계
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Robert Reinhart, PhD
- 전화번호: (617) 353-9481
- 이메일: rmgr@bu.edu
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 65세 이상
- 정상 시력 또는 교정 시력
- 색각
제외 기준:
- 임신
- 머리에 금속 임플란트
- 이식된 전자 장치
- 신경학적 문제 또는 두부 손상 병력
- 피부 민감성
- 폐쇄공포증
- 치매 (정상 몬트리올 인지 평가 > 25)
- 우울증 (정상 노인 우울 척도 < 10)
- 정신병 병력
- 인지 결손 (MoCA>25)
- 정신 활성 약물 복용
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 1일 패턴 tACS
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장치: 고해상도 경두개 전기 자극. 신경 세포 흥분성 수준을 조절하기 위해 인간 두피에 저강도, 비침습적으로 전류를 적용하는 것.
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실험적: 3일 패턴 tACS
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장치: 고해상도 경두개 전기 자극 저강도, 비침습적으로 두피에 전류를 적용하여 신경 세포의 흥분성 수준을 조절하는 것을 목표로 합니다.
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실험적: 5일 패턴 tACS
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장치: 고해상도 경두개 전기 자극 저강도, 비침습적인 전류를 두피에 적용하여 신경 세포의 흥분성 수준을 조절하는 것을 목표로 합니다.
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실험적: 1일 연속 tACS
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장치: 고해상도 경두개 전기 자극 뉴런 흥분성 수준을 조절하는 목적으로, 인간 두피에 저강도, 비침습적으로 전류를 적용합니다.
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실험적: 3일 연속 tACS
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장치: 고해상도 경두개 전기 자극 저강도, 비침습적으로 인간 두피에 전류를 적용하여 신경 세포의 흥분성 수준을 조절하는 것을 목표로 합니다.
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실험적: 5일 연속 tACS
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장치: 고해상도 경두개 전기 자극 저강도, 비침습적으로 인간 두피에 전류를 적용하여 신경 세포 흥분성 수준을 조절하는 것을 목표로 합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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행동적으로 측정된 시각 작업 기억 용량
기간: 개입 전, 개입 1주 후, 개입 1개월 후
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변화 감지 과제에서 도출된 행동적 k-용량 추정치
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개입 전, 개입 1주 후, 개입 1개월 후
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행동적으로 측정된 중단 억제
기간: 기준선, 중재 후 1주, 중재 후 1개월
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인터럽트 작업 기억 과제에서 인터럽트와 통제 시험 간의 기억 정확도 성능 차이
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기준선, 중재 후 1주, 중재 후 1개월
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작업 기억 유지 중 EEG 위상 고정 값 (PLV)
기간: 기준선, 중재 후 1주, 중재 후 1개월
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시각 작업 기억 과제의 기억 유지 기간 동안 세타 주파수 대역 내 전전두엽-측두엽 EEG 전극 간 위상 고정값
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기준선, 중재 후 1주, 중재 후 1개월
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작업 기억 보유 기간 중의 EEG 위상 진폭 결합 (PAC)
기간: 기준선, 중재 후 1주, 중재 후 1개월
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시각 작업 기억 과제의 기억 보유 간격 동안 측두부 EEG 전극에서 관찰되는 세타 위상 감마 진폭 교차 주파수 결합
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기준선, 중재 후 1주, 중재 후 1개월
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (추정된)
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
기타 연구 ID 번호
- 4230E_3
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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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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1일 패턴화된 tACS에 대한 임상 시험
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Johnson & Johnson Vision Care, Inc.완전한
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Visioneering Technologies, IncOhio State University모집하지 않고 적극적으로