Deze pagina is automatisch vertaald en de nauwkeurigheid van de vertaling kan niet worden gegarandeerd. Raadpleeg de Engelse versie voor een brontekst.

Geavanceerde functionele en structurele MRI-technieken voor neurofarmacologische beeldvorming

7 mei 2024 bijgewerkt door: National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Achtergrond:

- Functionele en structurele magnetische resonantie beeldvorming (MRI) technieken hebben onderzoekers in staat gesteld om in kaart te brengen en te bestuderen hoe de hersenen werken in rust en wanneer ze bezig zijn met specifieke taken. MRI-scans hebben meer informatie opgeleverd over hoe drugs de hersenen beïnvloeden, en hoe drugsverslaving de hersenen verandert en gedrag, stemming en denkprocessen beïnvloedt. Om het onderliggende mechanisme van drugsverslaving beter te begrijpen en strategieën te ontwikkelen voor een effectievere behandeling, zijn onderzoekers geïnteresseerd in het ontwikkelen van nieuwe MRI-technieken om de effecten van verslaving op de hersenen te bestuderen.

Doelstellingen:

- Het ontwikkelen van nieuwe functionele en structurele MRI-technieken en het evalueren van hun potentieel gebruik in hersenbeeldvormingsstudies met betrekking tot verslaving.

Geschiktheid:

  • Personen tussen de 18 en 80 jaar.
  • Deelnemers kunnen rokers of niet-rokers zijn en kunnen drugs gebruiken of geen drugs gebruiken.

Ontwerp:

  • Tijdens de eerste screening zullen deelnemers vragenlijsten invullen over familie- en persoonlijke geschiedenis, drugsgebruik en andere informatie zoals vereist door de onderzoekers. Deelnemers aan wie wordt gevraagd om taken uit te voeren tijdens de MRI-scan, wordt voor de scansessie getoond hoe ze deze taken moeten uitvoeren.
  • Voorafgaand aan elke studiesessie kunnen de deelnemers worden gevraagd om enkele of alle van de volgende vragen in te vullen: vragen over hun drugsgebruik in de afgelopen week, een ademanalysetest, een beoordeling van het drugsgebruik in de urine, een zwangerschapstest in de urine of een maat voor koolmonoxide . Deelnemers zullen ook bloedmonsters verstrekken voor de start van de scan.
  • Voor elke scansessie krijgen deelnemers een MRI-scan die ongeveer 2 uur duurt.
  • MRI-scans kunnen injecties met een contrastmiddel omvatten om de hersenfunctie te bestuderen, specifieke taken die tijdens de scan moeten worden uitgevoerd, of een experiment dat de reactie van de hersenen op kooldioxide bestudeert....

Studie Overzicht

Gedetailleerde beschrijving

Doelstelling:

Functionele en structurele magnetische resonantie beeldvormingstechnieken zijn essentieel gebleken voor het niet-invasief in kaart brengen van hersenfysiologie en -pathologie. Het primaire doel van dit protocol is het ontwikkelen van geavanceerde magnetische resonantie beeldvorming en spectroscopie (MRI en MRS) technieken voor neuroimaging studies met betrekking tot verslaving. Deze neuroimaging-technieken zullen in andere studies worden gebruikt om het onderliggende mechanisme van drugsverslaving beter te begrijpen en om mogelijk strategieën te ontwikkelen voor een effectievere behandeling.

Studiepopulatie:

Gezonde controles en drugsgebruikers zullen deelnemen aan het onderzoek. Technische ontwikkelingen van MRI/MRS zullen worden uitgevoerd op gezonde controles, terwijl de evaluatie van de toepasbaarheid van deze technieken op verslavingsgerelateerde neuroimaging-onderzoeken zal worden uitgevoerd met behulp van drugsgebruikers en gezonde controles.

Ontwerp:

Gebaseerd op het fundamentele principe van de biofysische transductie van fysiologische signalen naar magnetische resonantie (MR) beeldvorming en spectroscopische signalen, zullen geavanceerde technieken worden ontwikkeld om de activiteit, het metabolisme, de structuur en de biochemie van de hersenen te meten. De ontwikkeling van deze technieken omvat meestal de volgende stappen: 1) proof-of-concept computersimulaties, 2) implementatie van het beeldvormingsconcept met een MRI-scanner en fantomen, 3) haalbaarheidstesten op controlepersonen, en 4) evaluatie van de gevoeligheid en specificiteit van deze technieken bij het opsporen van functionele veranderingen gemoduleerd door taakuitvoering, contrastmiddelinjectie, CO2-toediening, CO2-toediening of transcraniële magnetische stimulatie evaluatie van deze technieken bij het opsporen van functionele en/of structurele veranderingen van de hersenen gerelateerd aan een specifieke ziekte.

Uitkomstmaten:

Geavanceerde neuroimaging-technieken die op basis van dit protocol zijn ontwikkeld, zullen het vermogen aantonen om onderscheid te maken tussen drugsgebruikende en controlepopulaties. Succesvolle technieken zullen vervolgens worden opgenomen in hypothesegestuurde studies in de Neuroimaging Research Branch van NIDA-IRP. Deze technieken zullen ook nuttig zijn, via publicaties en technologieoverdracht, voor de hele neuroimaging-samenleving.

Studietype

Ingrijpend

Inschrijving (Geschat)

750

Fase

  • Niet toepasbaar

Contacten en locaties

In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.

Studiecontact

Studie Contact Back-up

Studie Locaties

    • District of Columbia
      • Washington, District of Columbia, Verenigde Staten, 20007-2197
    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Verenigde Staten, 21224
        • Werving
        • National Institute on Drug Abuse, Biomedical Research Center (BRC)
        • Contact:

Deelname Criteria

Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.

Geschiktheidscriteria

Leeftijden die in aanmerking komen voor studie

18 jaar tot 80 jaar (Volwassen, Oudere volwassene)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Ja

Beschrijving

  • Proefpersonen moeten tussen de 18 en 80 jaar oud zijn, over het algemeen gezond zijn en een man of een niet-zwangere vrouw zijn. Rokers, niet-rokers, drugsgebruikende en niet-drugsgebruikende populaties zullen aan dit onderzoek deelnemen.

INSLUITINGSCRITERIA:

Algemeen:

  • Mannelijke en niet-zwangere vrouwelijke volwassenen in de leeftijd van 18-80 jaar.
  • Alle proefpersonen moeten geïnformeerde toestemming kunnen geven.

UITSLUITINGSCRITERIA:

Onderwerpen worden uitgesloten als ze:

  • Zwanger bent. Voorafgaand aan elke experimentele sessie zullen urine-zwangerschapstesten worden uitgevoerd bij alle vrouwelijke vrijwilligers die zwanger kunnen worden.
  • Geen MRI-scan kunnen ondergaan vanwege geïmplanteerde metalen apparaten (hartpacemaker of neurostimulator, sommige kunstmatige gewrichten, metalen pinnen, chirurgische clips of andere geïmplanteerde metalen onderdelen, waaronder Copper 7 IUD) of claustrofobie.
  • Niet in staat bent om veilig TMS-stimulatie te ondergaan vanwege epilepsie of een hoog risico op een aanval, slaapgebrek, een voorgeschiedenis van onverklaarbaar flauwvallen, terugkerende ernstige hoofdpijn, aanzienlijk hoofdletsel, een neurochirurgische ingreep hebben ondergaan, metaal in het hoofd hebben , gehoorproblemen of oorsuizen hebben of geïmplanteerde medische apparaten die onder TMS-stimulatie defect kunnen raken.
  • Ernstige medische ziekten hebben, waaronder, maar niet beperkt tot, hypertensie, hart- en vaatziekten, astma, diabetes, perifere vasculaire aandoeningen, coagulopathieën, syncope, voorgeschiedenis van oppervlakkige of diepe veneuze trombose, HIV of andere klinisch significante infectieziekten die het signaal kunnen veranderen wordt gemeten.
  • Huidige ernstige psychiatrische stoornissen hebben, waaronder, maar niet beperkt tot, stemming, angst, psychotische stoornissen.
  • Neurologische aandoeningen hebben, waaronder, maar niet beperkt tot, convulsies, migraine, multiple sclerose, bewegingsstoornissen of een voorgeschiedenis van hoofdtrauma, CVA, CZS-tumor.
  • Cognitieve stoornissen hebben zoals beoordeeld door screening van de WASI-woordenschatsubtest onder de 48, overeenkomend met een volledig IQ van 85 (in dat geval zal bij de screening een volledige WASI worden uitgevoerd om een ​​IQ van 85 of hoger te verifiëren).
  • Onvermogen om te voldoen aan taakeisen.
  • Vermoedelijke of bevestigde actieve SARS-CoV-2-infectie. Beoordelingstool: 2019 Novel Coronavirus (COVID-19) patiëntscreeningstool die telefonisch wordt afgenomen voordat de deelnemer arriveert. De huidige versie van de te gebruiken screeningtool is beschikbaar op http://intranet.cc.nih.gov/hospitalepidemiology/emerging_infectious_diseases.html). Virale testen op zoek naar SARS-CoV-2 in een monster dat door de NIH geschikt wordt geacht (zoals een nasofaryngeaal uitstrijkje of uitstrijkje uit het midden van de neusschelp) kunnen ook worden voltooid. We behouden ons het recht voor om het type monster te wijzigen als NIH nieuwe testprocedures goedkeurt. Deze test kan intern worden uitgevoerd bij NIDA, NIH, op een testlocatie in de gemeenschap of via een commerciële verkoper. Iedereen met een positieve symptomenscreening zonder duidelijke alternatieve verklaring of een positieve virustest wordt uitgesloten totdat ze herstellen of (voor asymptomatische gevallen) niet langer besmettelijk zijn. MAI behoudt ook de mogelijkheid om uit te sluiten voor een verdacht symptoomscherm zonder positieve virale test. Motivering: COVID-19 is uiterst besmettelijk en kan ernstige gevolgen hebben. Door deelnemers met een actieve infectie toe te laten, zou de risico-batenverhouding voor niet-behandelingsonderzoeken zonder primaire focus op SARS-CoV-2 veranderen in een onaanvaardbaar risiconiveau. Bovendien kan COVID-19 cognitieve gevolgen hebben die onnodige ruis aan de onderzoeksgegevens zouden toevoegen. Het testen zal doorgaan zolang volksgezondheidsfunctionarissen en/of medisch personeel van NIDA dit gepast achten.

Aanvullende uitsluitingen voor sommige experimenten:

Op basis van de wetenschappelijke en medische vereisten van het specifieke experiment kunnen deelnemers ook worden uitgesloten voor:

  • linkshandigheid (bij gebruik van een cognitieve of affectieve taak),
  • kleurenblindheid (bij gebruik van een taak waarbij kleurdiscriminatie vereist is),
  • diagnose van drugsgebruik (als een techniek wordt gevalideerd in een niet-drugsgebruikende populatie),
  • nierinsufficiëntie (als contrastmiddelen moeten worden gebruikt), zoals bepaald door de geschatte glomerulaire filtratiesnelheid, die > 60 ml/min moet zijn, aangezien nierinsufficiëntie het risico op nefrogene systemische fibrose door blootstelling aan gadolinium sterk verhoogt. Nierinsufficiëntie kan ook in verband worden gebracht met metabole afwijkingen die MR-beeldvorming kunnen verstoren.
  • Borstvoeding (als er contrastmiddelen moeten worden gebruikt). De veiligheid van gadolinium voor zuigelingen die borstvoeding geven is niet vastgesteld.
  • Gebruik van psychoactieve of vasculair actieve medicatie (als een functionele fMRI-techniek wordt gebruikt die gevoelig is voor hemodynamische veranderingen).

Studie plan

Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.

Hoe is de studie opgezet?

Ontwerpdetails

  • Primair doel: Fundamentele wetenschap
  • Toewijzing: NVT
  • Interventioneel model: Opdracht voor een enkele groep
  • Masker: Geen (open label)

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm
Interventie / Behandeling
Experimenteel: MR Methodologie Ontwikkeling en Evaluatie
Methodologieontwikkeling en -evaluatie bestaat uit ontwikkeling van pulssequenties, testen en parameteroptimalisatie. Voor elke methode die we ontwikkelen of evalueren, kunnen we maximaal 40 deelnemers werven voor elk maximaal 4 bezoeken. Elke deelnemer wordt maximaal 2 sessies per bezoek gescand, met een maximum van 4 totale scanuren per bezoek.
Type: MRI Naam: Magnetom Prisma Fit 3T Scanner (Siemens) Beschrijving: Functionele en structurele magnetische resonantie beeldvormingstechnieken worden gebruikt voor het niet-invasief in kaart brengen van hersenfysiologie en -pathologie en om geavanceerde magnetische resonantie beeldvorming en spectroscopie (MRI en MRS) technieken te ontwikkelen voor neuroimaging studies gerelateerd aan verslaving.
Experimenteel: TMS-fMRI-experiment 1
Om de relatie tussen BOLD-activering en MEP te evalueren en een BOLD-activeringsmarker voor corticale prikkelbaarheid vast te stellen. Deelnemers beginnen met een set van twee korte taakgebaseerde EPI-scans en een anatomische scan. RMT zal dan worden bepaald. Deelnemers ondergaan een single-pulse TMS-fMRI-scan met stimulatie-intensiteiten ten opzichte van de RMT over de motorische cortex en/of de DLPFC. In totaal worden zes (6) intensiteiten getest, 80% 100%, 105%, 110%, 115% en 120% ten opzichte van de RMT. Het fMRI-ontwerp zal gebeurtenisgerelateerd zijn. Elke intensiteit (type evenement) wordt 50 keer gepresenteerd. De volgorde van de intensiteiten zal willekeurig zijn, en het interstimulus-interval (ISI) zal variëren van 12 s tot 20 s (gecentreerd op 16 s plus willekeurige trillingen daartussenin, ongeveer 0,06 Hz). De hoogste stimulatie-intensiteit is 120% RMT. Tijdens de scan worden gelijktijdig EMG-opnamen in de overeenkomstige handspier verkregen. De totale geschatte tijd die nodig is voor dit experiment is ongeveer 6-8 uur.
Gelijktijdige TMS-MRI-acquisitie stelt ons in staat om de acute effecten van geïnduceerde hersenactiviteit op het BOLD-signaal te onderzoeken en de interferentie van de TMS-puls met de BOLD-signaalmeting te evalueren.
Deelnemers ondergaan transcraniële snel roterende permanente magnetische stimulatie (TRPMS), met als doel het langdurige effect van TRPMS op de prikkelbaarheid van de motorische cortex te evalueren. In een ander experiment ondergaan deelnemers TRPMS met als doel corticale prikkelbaarheidsveranderingen met TRPMS te evalueren. Deze experimenten zullen helpen bij het interpreteren van latere experimenten die het effect van TRPMS op het BOLD-signaal onderzoeken.
Experimenteel: TRPMS-experiment 1
Om het langdurige effect van TRPMS op de prikkelbaarheid van de motorische cortex te evalueren en latere experimenten te helpen interpreteren en ontwerpen die het effect van TRPMS op het BOLD-signaal onderzoeken. Het experimentontwerp bestaat uit vier groepen, elke groep zal 10 deelnemers bevatten (8 voltooiers/groep). Voor TRPMS-stimulatiesessies zijn onze testcondities een sessie met 10 prikkels (ongeveer 2 min), sessie met 50 prikkels (ongeveer 7 min), sessie met 100 prikkels (ongeveer 14 min) en sessie met 150 prikkels (20 min) voor elk van de respectievelijk vier groepen. Daarom zal de uitkomst worden gemeten met de spontane motor unit potentials (sMUP's) in de contralaterale abductor pollicis brevis spier (APB). Na de stimulatiesessie zullen we de sMUP's gedurende nog eens 20 minuten continu meten om het langdurige effect van de TRPMS-stimulatie te observeren en om deze vier condities te vergelijken. De totale geschatte tijd die nodig is voor dit experiment is ongeveer 2-2,5 uur.
Deelnemers ondergaan transcraniële snel roterende permanente magnetische stimulatie (TRPMS), met als doel het langdurige effect van TRPMS op de prikkelbaarheid van de motorische cortex te evalueren. In een ander experiment ondergaan deelnemers TRPMS met als doel corticale prikkelbaarheidsveranderingen met TRPMS te evalueren. Deze experimenten zullen helpen bij het interpreteren van latere experimenten die het effect van TRPMS op het BOLD-signaal onderzoeken.
Experimenteel: TRPMS-experiment 2
Om corticale prikkelbaarheidsveranderingen veroorzaakt door TRPMS te evalueren, gemeten met gelijktijdige TMS-fMRI. Deelnemers ondergaan een baseline TMS/fMRI-sessie om een ​​meting te krijgen van de baseline corticale exciteerbaarheid in de vorm van TMS-geïnduceerde BOLD-activering met één puls en om de motorische hotspot en RMT te bepalen. We zullen dan een gebeurtenisgerelateerde TMS/fMRI-sessie met één puls uitvoeren met TMS-stimulus bij 120% RMT, 50 gebeurtenissen met jittered inter-stimulus-interval (ISI) van gemiddeld 16 seconden. Gelijktijdige EMG-registratie wordt verzameld van de corresponderende handspier. Vervolgens zullen we TRPMS gebruiken om de linker motorcortex boven de hotspot te stimuleren: 20 minuten toepassing van TRPMS, duur van 100 ms, 0,2 Hz (één stimulus elke 5 sec), totaal 240 stimuli. Vervolgens evalueren we het modulerende effect van de TRPMS-stimulatie via een tweede TMS/fMRI-sessie met een vergelijkbare procedure als de basislijnsessie met behulp van de RMT bepaald bij basislijn. De totale tijd voor dit experiment is ongeveer 5-6 uur.
Gelijktijdige TMS-MRI-acquisitie stelt ons in staat om de acute effecten van geïnduceerde hersenactiviteit op het BOLD-signaal te onderzoeken en de interferentie van de TMS-puls met de BOLD-signaalmeting te evalueren.
Deelnemers ondergaan transcraniële snel roterende permanente magnetische stimulatie (TRPMS), met als doel het langdurige effect van TRPMS op de prikkelbaarheid van de motorische cortex te evalueren. In een ander experiment ondergaan deelnemers TRPMS met als doel corticale prikkelbaarheidsveranderingen met TRPMS te evalueren. Deze experimenten zullen helpen bij het interpreteren van latere experimenten die het effect van TRPMS op het BOLD-signaal onderzoeken.

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Een gelijktijdige perfusie- en BOLD-beeldvormingstechniek ontwikkelen met verbeterde functionele contrasten en verminderde gevoeligheidsartefacten voor de bepaling van CMRO2 tijdens hersenactivatie
Tijdsspanne: bij elk bezoek
perfusie/BOLD beeldgegevens
bij elk bezoek
Efficiënte methoden ontwikkelen om beeldartefacten veroorzaakt door gevoeligheidsgeïnduceerde veldinhomogeniteit en hoofdbewegingen te verminderen en daardoor de betrouwbaarheid en gevoeligheid van functionele beeldvorming te verbeteren
Tijdsspanne: bij elk bezoek
MRI-scangegevens
bij elk bezoek
Een beeldvormingstechniek ontwikkelen om vezelkruising in de hersenen te identificeren op basis van metingen met een hoge hoekresolutie van de schijnbare diffusiecoëfficiënt (ADC), en vervolgens verbeterde vezelvolgtechnieken ontwikkelen om neuronale p...
Tijdsspanne: bij elk bezoek
MRI-scangegevens
bij elk bezoek
MRS-technieken ontwikkelen die in staat zijn om op betrouwbare wijze metaboliet- en neurotransmitterconcentraties in de hersenen te meten bij 3 Tesla, en om hun haalbaarheid en werkzaamheid te evalueren in onderzoeken naar drugsverslaving
Tijdsspanne: bij elk bezoek
MRS-gegevens van MRI-scans
bij elk bezoek
Om genetische analyse te integreren met morfologische en functionele metingen van de amygdala, hippocampus en andere regio's, wat kan helpen om een ​​deel van de ruis in deze metingen te verklaren
Tijdsspanne: bij elk bezoek
MRI-scangegevens en bloedmonsters verzameld in 380 of 457 (NRB-geneticaprotocol).
bij elk bezoek
Effecten beoordelen van neuromodulatietechnieken, zoals TMS en TRPMS, op hersenactiviteit en relevante MRI-signalen
Tijdsspanne: bij elk bezoek
MRI-scangegevens; spontane motor unit potentials (sMUP's) in de contralaterale abductor pollicis brevis-spier (APB)
bij elk bezoek

Medewerkers en onderzoekers

Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.

Onderzoekers

  • Hoofdonderzoeker: Yihong Yang, Ph.D., National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Studie record data

Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.

Bestudeer belangrijke data

Studie start (Werkelijk)

24 oktober 2003

Primaire voltooiing (Geschat)

31 december 2029

Studie voltooiing (Geschat)

31 december 2029

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

18 december 2009

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

18 december 2009

Eerst geplaatst (Geschat)

21 december 2009

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Werkelijk)

8 mei 2024

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

7 mei 2024

Laatst geverifieerd

22 januari 2024

Meer informatie

Termen gerelateerd aan deze studie

Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)

Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?

ONBESLIST

Beschrijving IPD-plan

.We zijn van plan om IPD voor dit protocol te delen met correct beheerde databases en/of met medewerkers met wie de juiste overeenkomsten voor het delen van gegevens zijn gesloten (zie de samenvatting van de overeenkomsten voor het delen van gegevens in het protocol); Niet alle plandetails zijn definitief. We hebben nog geen definitieve beslissingen genomen over soorten ondersteunende informatie die zullen worden gedeeld, IPD Sharing Time Frame of IPD Sharing Access Criteria voor alle overeenkomsten of databases.

Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel

Nee

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct

Nee

Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .

Klinische onderzoeken op Magnetom Prisma Fit 3T-scanner

3
Abonneren