- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT03268694
Onderzoek naar oscillaties die ten grondslag liggen aan menselijke cognitieve en affectieve verwerking met behulp van intracraniale EEG
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Aangenomen wordt dat oscillaties in verschillende frequentiebanden zoals theta, alfa, bèta, gamma en hoog gamma ten grondslag liggen aan de verwerking van cognitieve en emotionele informatie. Het is bijvoorbeeld bekend dat theta (3 - 7 Hz) en alfa (8 - 12 Hz) oscillaties ten grondslag liggen aan het werkgeheugen en aandachtsverwerking. Van theta-oscillaties is bekend dat ze emotionele en neutrale stimuli onderscheiden, terwijl van gamma-oscillaties (30 - 50 Hz) bekend is dat ze ten grondslag liggen aan snelle integratie van informatie. Het feit dat deze oscillaties ook bij neuropsychiatrische aandoeningen verstoord zijn, onderstreept het belang van deze oscillaties.
Veel van ons begrip van deze oscillaties komt van niet-invasieve methoden bij mensen zoals elektro-encefalografie (EEG), magneto-encefalografie (MEG) en invasieve methoden in diermodellen. EEG en MEG meten echter oscillaties die worden gegenereerd door het collectief afvuren van grote corticale patches, waardoor de ruimtelijke resolutie verloren gaat. Ook activiteit van diepere structuren zoals amygdala en hippocampus kan in deze modaliteiten niet worden opgepikt. Diermodellen hebben vaak last van de slechte vertaling van gedrag van dier naar mens en vice versa. Intracraniële EEG of elektrocorticografie (ECoG) helpt de hierboven beschreven nadelen te overwinnen.
Studies met behulp van ECoG zijn wijdverbreid geworden en zijn nuttig geweest bij het ophelderen van de functionele rollen van verschillende hersengebieden in cognitie en emotie. De onderzoekers streven ernaar deze gevestigde procedures te gebruiken om de rol te bestuderen van oscillaties die zijn geregistreerd vanuit verschillende hersengebieden in cognitie en emotie.
Patiënten met medisch refractaire epilepsie ondergaan langdurige invasieve monitoring voor chirurgische resectieplanning. Elektroden worden subduraal over de focus van de aanval geïmplanteerd om de aanvalszone te identificeren en patiënten verblijven vaak ongeveer een week op de epilepsiebewakingsafdeling van het Neuroscience-ziekenhuis. Gedurende deze periode wordt constant intracraniaal EEG verkregen voor klinisch onderzoek. De onderzoekers zijn van plan deze patiënten te rekruteren terwijl ze langdurige monitoring ondergaan om gebruik te maken van de zeldzame toegang tot directe hersenopnames en om de rol van oscillaties in cognitieve en affectieve verwerking te bestuderen. Patiënten die geïnformeerde toestemming geven om deel te nemen aan het onderzoek, zullen computergebaseerde cognitieve en emotionele verwerkingstaken uitvoeren.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, Verenigde Staten, 27599
- University of North Carolina at Chapel Hill
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Geschiedenis van medisch hardnekkige epilepsie
- In staat om geïnformeerde toestemming te geven
- Leeftijd 18 - 80 jaar, beide geslachten
Uitsluitingscriteria:
- Grote systemische ziekte
- Ernstige cognitieve stoornis gedefinieerd als een mini-mental state-onderzoek van minder dan 20
- Ernstige psychiatrische ziekte
- Overmatig gebruik van alcohol of andere middelen
Studie plan
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: Cognitieve en emotieverwerkingstaken
Als onderdeel van de klinische monitoring wordt continu een intracraniaal EEG verzameld wanneer de deelnemer zich op de Epilepsie Monitoring Unit van het UNC Neuroscience Hospital bevindt.
We zullen een door de FDA goedgekeurde EEG-versterker / data-acquisitiesysteem gebruiken om de onderzoeksgegevens te verzamelen.
Computergebaseerde taken zullen worden gepresenteerd via een laptop en taakgerelateerde timinginformatie zal van de laptop naar het data-acquisitiesysteem worden verzonden.
Computergebaseerde taken omvatten werkgeheugentaak, beloningsleertaak en gezichtsemotieherkenningstaak
|
Sternberg-taakitems, die visueel kunnen worden gepresenteerd alfabetten, vormen of cijfers of geluidstonen die via luidsprekers worden gepresenteerd, worden aan de deelnemer gepresenteerd. De deelnemer moet de gepresenteerde items in zijn geheugen bewaren en, wanneer een enkel sonde-item wordt gepresenteerd, aangeven of het sonde-item aanwezig was in de onmiddellijk voorafgaande lijst door op een toets op het toetsenbord te drukken. N-Back-taakitems worden doorlopend opeenvolgend gepresenteerd en deelnemers krijgen de instructie om aan te geven of items n items eerder zijn herhaald door op een toets op het toetsenbord te drukken. De taak is verdeeld in blokken van 0,1,2,3 -back trials op basis van de 'n'. Bij de 2-back-taak moet de deelnemer bijvoorbeeld aangeven of het eerder gepresenteerde item 2 items overeenkomt met het huidige item. Net als bij de vorige taak kunnen de items visueel of auditief worden gepresenteerd.
Andere namen:
Er worden twee abstracte visuele stimuli op het scherm gepresenteerd en de deelnemer wordt gevraagd er een te kiezen.
Onbekend bij de deelnemer, wordt elke stimulus geassocieerd met verschillende kansen op virtuele beloning, zodat de ene stimulus wordt geassocieerd met nettowinst en de andere met nettoverlies.
Het doel van de deelnemer is om de beloning te maximaliseren.
Zodra de deelnemer de stimulus identificeert die geassocieerd is met nettowinst, worden de beloningskansen omgekeerd.
Dit proces wordt 5 keer herhaald.
Andere namen:
Bij een bepaalde proef krijgen deelnemers afbeeldingen te zien van twee gezichten naast elkaar.
De gezichten komen ofwel overeen in termen van emotiecategorie (bijvoorbeeld 2 gezichten van woede) of niet (bijvoorbeeld een gezicht van woede en een gezicht van angst).
Gezichten die samen worden gepresenteerd, zijn altijd van hetzelfde geslacht maar met verschillende identiteiten.
Deelnemers wordt gevraagd om te bepalen of de twee gepresenteerde gezichten dezelfde emotiecategorie uitbeelden.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Intracraniaal EEG Spectra Vermogen
Tijdsspanne: Intracraniaal EEG wordt gelijktijdig verzameld wanneer de deelnemers de taak uitvoeren. 1 uur
|
Spectrale analyse van elektrofysiologische gegevens zal worden uitgevoerd met behulp van multi-taper fft en wavelet-transformaties.
De metingen zullen worden vergeleken tussen verschillende tijdperken binnen de taken om te bepalen welke oscillaties worden gemoduleerd door de taak.
Ook zal de correlatie tussen de hierboven beschreven maatregelen en de taakuitvoering worden geschat.
|
Intracraniaal EEG wordt gelijktijdig verzameld wanneer de deelnemers de taak uitvoeren. 1 uur
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Taakuitvoering: reactietijden
Tijdsspanne: 1 uur
|
Voor alle hierboven beschreven taken wordt de tijd vanaf het moment waarop het antwoord wordt gevraagd en het moment waarop het antwoord wordt verkregen, verzameld als reactietijd.
De reactietijd wordt gemeten in milliseconden.
|
1 uur
|
|
Intracraniële EEG Functionele Connectiviteitsanalyse
Tijdsspanne: Intracraniaal EEG wordt gelijktijdig verzameld wanneer de deelnemers de taak uitvoeren. 1 uur
|
Functionele connectiviteit tussen de verschillende elektroden zal worden gemeten met behulp van fasevergrendelingswaarde en Granger-causaliteit.
|
Intracraniaal EEG wordt gelijktijdig verzameld wanneer de deelnemers de taak uitvoeren. 1 uur
|
Medewerkers en onderzoekers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Hae Won Shin, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Hsieh LT, Ranganath C. Frontal midline theta oscillations during working memory maintenance and episodic encoding and retrieval. Neuroimage. 2014 Jan 15;85 Pt 2(0 2):721-9. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.08.003. Epub 2013 Aug 8.
- Klimesch W. alpha-band oscillations, attention, and controlled access to stored information. Trends Cogn Sci. 2012 Dec;16(12):606-17. doi: 10.1016/j.tics.2012.10.007. Epub 2012 Nov 7.
- Sauseng P, Klimesch W, Heise KF, Gruber WR, Holz E, Karim AA, Glennon M, Gerloff C, Birbaumer N, Hummel FC. Brain oscillatory substrates of visual short-term memory capacity. Curr Biol. 2009 Nov 17;19(21):1846-52. doi: 10.1016/j.cub.2009.08.062.
- Symons AE, El-Deredy W, Schwartze M, Kotz SA. The Functional Role of Neural Oscillations in Non-Verbal Emotional Communication. Front Hum Neurosci. 2016 May 25;10:239. doi: 10.3389/fnhum.2016.00239. eCollection 2016.
- Bonnefond M, Jensen O. Alpha oscillations serve to protect working memory maintenance against anticipated distracters. Curr Biol. 2012 Oct 23;22(20):1969-74. doi: 10.1016/j.cub.2012.08.029. Epub 2012 Oct 4.
- Khader PH, Jost K, Ranganath C, Rosler F. Theta and alpha oscillations during working-memory maintenance predict successful long-term memory encoding. Neurosci Lett. 2010 Jan 14;468(3):339-43. doi: 10.1016/j.neulet.2009.11.028. Epub 2009 Nov 14.
- Miller EK, Buschman TJ. Cortical circuits for the control of attention. Curr Opin Neurobiol. 2013 Apr;23(2):216-22. doi: 10.1016/j.conb.2012.11.011. Epub 2012 Dec 22.
- Bastos AM, Vezoli J, Bosman CA, Schoffelen JM, Oostenveld R, Dowdall JR, De Weerd P, Kennedy H, Fries P. Visual areas exert feedforward and feedback influences through distinct frequency channels. Neuron. 2015 Jan 21;85(2):390-401. doi: 10.1016/j.neuron.2014.12.018. Epub 2014 Dec 31.
- Jacobs J, Kahana MJ. Direct brain recordings fuel advances in cognitive electrophysiology. Trends Cogn Sci. 2010 Apr;14(4):162-71. doi: 10.1016/j.tics.2010.01.005. Epub 2010 Feb 25.
- Mendez-Bertolo C, Moratti S, Toledano R, Lopez-Sosa F, Martinez-Alvarez R, Mah YH, Vuilleumier P, Gil-Nagel A, Strange BA. A fast pathway for fear in human amygdala. Nat Neurosci. 2016 Aug;19(8):1041-9. doi: 10.1038/nn.4324. Epub 2016 Jun 13.
- Huijgen J, Dinkelacker V, Lachat F, Yahia-Cherif L, El Karoui I, Lemarechal JD, Adam C, Hugueville L, George N. Amygdala processing of social cues from faces: an intracrebral EEG study. Soc Cogn Affect Neurosci. 2015 Nov;10(11):1568-76. doi: 10.1093/scan/nsv048. Epub 2015 May 11.
- Murray RJ, Brosch T, Sander D. The functional profile of the human amygdala in affective processing: insights from intracranial recordings. Cortex. 2014 Nov;60:10-33. doi: 10.1016/j.cortex.2014.06.010. Epub 2014 Jun 19.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Andere studie-ID-nummers
- 17-1301
- R21NS094988-01A1 (Subsidie/contract van de Amerikaanse NIH)
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
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 Werkgeheugentaak
-
KU LeuvenActief, niet wervendCerebrale pareseBelgië
-
The Affiliated Nanjing Drum Tower Hospital of Nanjing...Actief, niet wervendGeavanceerde solide kankersChina
-
University of PennsylvaniaNational Institute on Aging (NIA)Voltooid
-
British University In EgyptAin Shams UniversityVoltooid
-
Riphah International UniversityVoltooidVerstandelijk gehandicaptPakistan
-
Fooyin UniversityWervingHerstel van een beroerteTaiwan
-
University of LahoreVoltooidHartinfarct | Hemiplegie | Hemiplegie na ischemische beroertePakistan
-
Vanderbilt University Medical CenterVoltooidTraumatische hersenschadeVerenigde Staten
-
Kutahya Health Sciences UniversityWerving