- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT03972202
De rol van cerebellum in spraak
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Deze studie zal de rol van het cerebellum in spraak onderzoeken, voortbouwend op eerder werk in het begrijpen van de cerebellaire functie bij reiken en lopen. Neuroimaging- en letselstudies hebben sterk bewijs geleverd dat het cerebellum een integraal onderdeel is van het spraakproductienetwerk, hoewel de precieze rol ervan bij de beheersing van spraak onduidelijk blijft. Bovendien kan schade aan het cerebellum (degeneratief of focaal) leiden tot ataxische dysartrie, een motorische spraakstoornis die gedeeltelijk wordt gekenmerkt door verminderde articulatie en ernstige temporele stoornissen. Dit project probeert de kloof te overbruggen tussen theoretische modellen van de cerebellaire functie en de spraaksymptomen geassocieerd met ataxische dysartrie. Twee mechanismen liggen ten grondslag aan spraakmotorische controle: feedback en feedforward controle. Bij feedbackcontrole gebruiken sprekers sensorische feedback (bijvoorbeeld van hun eigen stem) om hun spraak te beheersen. Bij feedforward-controle gebruiken sprekers kennis die ze hebben opgedaan met hun spraakproducties in het verleden, in plaats van online feedback, om hun spraak te beheersen. Deze studie omvat een systematisch plan om de rol van het cerebellum in feedforward- en feedbackcontrole van spraak op te helderen. Een centrale hypothese is dat het cerebellum vooral cruciaal is bij de feedforward-controle van spraak, maar weinig betrokken is bij feedback-controle. Om deze hypothese te onderzoeken, zullen we convergerend bewijs verkrijgen uit drie innovatieve methodologieën: 1) Neuropsychologische studies van spraakmotorische reacties op real-time veranderde auditieve feedback bij patiënten met cerebellaire atrofie (CA) en gematchte gezonde controles, 2) Parallelle studies bij gezonde controles die theta-burst transcraniale magnetische stimulatie ondergaan om "virtuele laesies" van het cerebellum te creëren, en 3) structurele en functionele studies bij CA-patiënten om de relatie tussen de locatie van de cerebellaire laesie, dysartriesymptomen en het controlevermogen van feedforward en feedback te onderzoeken.
Spraak biedt een belangrijke gelegenheid om te onderzoeken hoe goed de huidige theorieën over de cerebellaire functie generaliseren naar een nieuw effector (vocaal kanaal) en sensorisch (auditief) domein. Zijn doel voor communicatie legt veeleisende spectrotemporele beperkingen op die niet worden gezien in andere motorische domeinen. Bovendien stelt de onderscheidende balans tussen feedback en feedforward-controle in spraak ons in staat om veranderingen in beide controletypes na cerebellaire schade te onderzoeken. Cruciaal is dat dit het eerste werk is dat het verband onderzoekt tussen theoretisch gemotiveerde controletekorten bij CA-patiënten en de spraaksymptomen geassocieerd met ataxische dysartrie, evenals hun neurale correlaten.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
California
-
Berkeley, California, Verenigde Staten, 94720
- University of California, Berkeley
-
San Francisco, California, Verenigde Staten, 94143
- University of California, San Francisco
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Verenigde Staten, 53705
- University of Wisconsin--Madison
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Diagnose van cerebellaire ataxie (CA) als gevolg van degeneratie van het cerebellum EN normaal gehoor OF
- Gezonde vrijwilligers zonder bekende voorgeschiedenis van fysieke of neurologische afwijkingen EN normale spraak-, gehoor- en leesvaardigheid
- Voor sommige studies kan de primaire taal Amerikaans Engels vereist zijn
Uitsluitingscriteria voor gezonde vrijwilligers:
- Neurologische stoornis of psychiatrische ziekte
Uitsluitingscriteria voor deelnemers met cerebellaire ataxie (CA):
- Neurologische stoornis of psychiatrische ziekte, behalve die welke voortkomen uit cerebellaire schade
Uitsluitingscriteria voor deelnemers met CA of voor gezonde vrijwilligers die deelnemen aan MRI (kunnen nog steeds in aanmerking komen voor andere onderzoeksprocedures):
- Elke contra-indicatie voor deelname aan een MRI-onderzoek, waaronder de volgende: geïmplanteerde metalen onderdelen of geïmplanteerde elektronische apparaten, waaronder pacemakers, defibrillatoren, stimulatoren of geïmplanteerde medicatiepompen, of niet-verwijderbare piercings; aneurysmaklem of ander metaal in het hoofd (behalve mond); claustrofobie die MRI verhindert
Uitsluitingscriteria voor gezonde vrijwilligers die deelnemen aan TMS (kunnen nog steeds in aanmerking komen voor andere onderzoeksprocedures):
- Eventuele contra-indicaties voor deelname aan een TMS-onderzoek, waaronder de volgende: epilepsie, gebruik van bepaalde medicijnen, hartaandoeningen en zwangerschap; hoofdhuidwonden of infecties; elke andere contra-indicatie ontdekt tijdens screeningprocedures
- Elke contra-indicatie voor deelname aan een MRI-onderzoek, waaronder de volgende: geïmplanteerde metalen onderdelen of geïmplanteerde elektronische apparaten, waaronder pacemakers, defibrillatoren of implanteerbare medicatiepompen, of niet-verwijderbare piercings; claustrofobie die MRI verhindert
Uitsluitingscriteria voor alle potentiële deelnemers:
- Zwanger of probeert zwanger te worden (komt mogelijk nog steeds in aanmerking voor alleen gedragsonderzoek)
- Geschiedenis van alcoholmisbruik, ongeoorloofd drugsgebruik of drugsmisbruik of ernstige psychische aandoeningen
- Hypertensieve of hypotensieve aandoening
- Elke omstandigheid waardoor de proefpersoon geen vrijwillige geïnformeerde toestemming kan geven
- Ingeschreven of van plan om deel te nemen aan een interventioneel onderzoek tijdens deze studie
- Aanhoudende aanvallen die ondanks medicatie niet goed onder controle zijn
- Gebruik van gehoorapparaat of ander apparaat om het gehoor te verbeteren
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Niet-gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Patiënten met cerebellaire ataxie (CA)
Gedragstesten inclusief verschillende spreektaken Magnetische resonantie beeldvorming (MRI)
|
Hersen-MRI zal worden uitgevoerd (geen contrast) om de anatomie/functie van de hersenen te correleren met gedragstesten.
Andere namen:
Er worden taal-/spreektaken uitgevoerd waarbij deelnemers wordt gevraagd te spreken in reactie op audio-/videosignalen; De antwoorden van de deelnemers worden geregistreerd.
Voor patiënten met cerebellaire ataxie kunnen aanvullende diagnostische onderzoeken worden uitgevoerd.
|
|
Actieve vergelijker: Aangepaste bedieningselementen
Gedragstesten inclusief verschillende spreektaken Magnetische resonantie beeldvorming (MRI)
|
Hersen-MRI zal worden uitgevoerd (geen contrast) om de anatomie/functie van de hersenen te correleren met gedragstesten.
Andere namen:
Er worden taal-/spreektaken uitgevoerd waarbij deelnemers wordt gevraagd te spreken in reactie op audio-/videosignalen; De antwoorden van de deelnemers worden geregistreerd.
Voor patiënten met cerebellaire ataxie kunnen aanvullende diagnostische onderzoeken worden uitgevoerd.
|
|
Experimenteel: Extra gezonde vrijwilligers
Gedragstesten inclusief diverse spreektaken Magnetische resonantie beeldvorming (MRI) Transcraniële magnetische stimulatie (TMS)
|
Hersen-MRI zal worden uitgevoerd (geen contrast) om de anatomie/functie van de hersenen te correleren met gedragstesten.
Andere namen:
Er worden taal-/spreektaken uitgevoerd waarbij deelnemers wordt gevraagd te spreken in reactie op audio-/videosignalen; De antwoorden van de deelnemers worden geregistreerd.
Voor patiënten met cerebellaire ataxie kunnen aanvullende diagnostische onderzoeken worden uitgevoerd.
Repetitieve TMS zal worden toegepast om cerebellaire spraakpaden tijdelijk te verstoren.
Andere namen:
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Compensatiepercentage spraakmotorische respons
Tijdsspanne: Basislijn
|
Percentage compensatie wordt berekend als de volgende verhouding: -100*(verandering in akoestisch kenmerk geproduceerd door het onderwerp)/(verandering in akoestisch kenmerk veroorzaakt door auditieve feedbackverandering).
Het negatieve teken zorgt ervoor dat veranderingen die door de proefpersoon worden geproduceerd en die de wijzigingsveranderingen in de auditieve feedback tegenwerken, worden geteld als positieve compensatie.
Akoestische kenmerken die worden gebruikt om procentuele compensatie te berekenen, zijn afhankelijk van het uitgevoerde experiment en omvatten toonhoogte- of formantfrequenties van de spraakuitvoer van proefpersonen (gemeten door frequentie in Hz), stembegintijd (gemeten in milliseconden), fricatieve medeklinkerduur (gemeten in milliseconden), en formantovergangstijd (gemeten in milliseconden).
We zullen zoeken naar veranderingen op de korte termijn (binnen de proef) en op de lange termijn (over de proef heen) in procentuele compensatie die door proefpersonen wordt geproduceerd als reactie op veranderingen in de auditieve feedback van proefpersonen die ze horen tijdens het spreken.
|
Basislijn
|
|
Dysartrie symptomen
Tijdsspanne: Basislijn
|
Symptomen van atactische dysartrie (AD) zullen worden gekwantificeerd bij patiënten met cerebellaire ataxie (CA) door gediplomeerde spraak-taalpathologen met behulp van de Bogenhausen Dysarthria Scales (BoDyS), een instrument voor het beoordelen van dysartrie waarvan is aangetoond dat het objectief, betrouwbaar en gevoelig is voor dysartrie subtypen 31, 60 en 61.
De BoDyS-test omvat 33 afzonderlijke componentbeoordelingen, inclusief symptomen die verband kunnen houden met feedforward- en feedbackcomponenten van spraakmotorische besturingssystemen.
|
Basislijn
|
|
Voxel-gebaseerde morfometrie (VBM)
Tijdsspanne: Basislijn
|
VBM zal worden toegepast om de functionele organisatie van het cerebellum voor spraakproductie te onderzoeken, met de nadruk op psychofysische metingen van spraakmotorische controle en klinische metingen van dysartrische spraaksymptomen.
|
Basislijn
|
Medewerkers en onderzoekers
Medewerkers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: John F. Houde, Ph.D., University of California, San Francisco
- Hoofdonderzoeker: Srikantan S. Nagarajan, Ph.D., University of California, San Francisco
- Hoofdonderzoeker: Richard Ivry, Ph.D., University of California, Berkeley
- Hoofdonderzoeker: Ben Parrell, Ph.D., University of Wisconsin, Madison
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Rossi S, Hallett M, Rossini PM, Pascual-Leone A; Safety of TMS Consensus Group. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clin Neurophysiol. 2009 Dec;120(12):2008-2039. doi: 10.1016/j.clinph.2009.08.016. Epub 2009 Oct 14.
- Huang YZ, Edwards MJ, Rounis E, Bhatia KP, Rothwell JC. Theta burst stimulation of the human motor cortex. Neuron. 2005 Jan 20;45(2):201-6. doi: 10.1016/j.neuron.2004.12.033.
- Oberman L, Edwards D, Eldaief M, Pascual-Leone A. Safety of theta burst transcranial magnetic stimulation: a systematic review of the literature. J Clin Neurophysiol. 2011 Feb;28(1):67-74. doi: 10.1097/WNP.0b013e318205135f.
- Chang EF, Niziolek CA, Knight RT, Nagarajan SS, Houde JF. Human cortical sensorimotor network underlying feedback control of vocal pitch. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Feb 12;110(7):2653-8. doi: 10.1073/pnas.1216827110. Epub 2013 Jan 23.
- Hinkley LB, Marco EJ, Brown EG, Bukshpun P, Gold J, Hill S, Findlay AM, Jeremy RJ, Wakahiro ML, Barkovich AJ, Mukherjee P, Sherr EH, Nagarajan SS. The Contribution of the Corpus Callosum to Language Lateralization. J Neurosci. 2016 Apr 20;36(16):4522-33. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3850-14.2016.
- Kort NS, Cuesta P, Houde JF, Nagarajan SS. Bihemispheric network dynamics coordinating vocal feedback control. Hum Brain Mapp. 2016 Apr;37(4):1474-85. doi: 10.1002/hbm.23114. Epub 2016 Feb 25.
- Ranasinghe KG, Gill JS, Kothare H, Beagle AJ, Mizuiri D, Honma SM, Gorno-Tempini ML, Miller BL, Vossel KA, Nagarajan SS, Houde JF. Abnormal vocal behavior predicts executive and memory deficits in Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 2017 Apr;52:71-80. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2016.12.020. Epub 2017 Jan 3.
- Moberget T, Gullesen EH, Andersson S, Ivry RB, Endestad T. Generalized role for the cerebellum in encoding internal models: evidence from semantic processing. J Neurosci. 2014 Feb 19;34(8):2871-8. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2264-13.2014.
- Sokolov AA, Miall RC, Ivry RB. The Cerebellum: Adaptive Prediction for Movement and Cognition. Trends Cogn Sci. 2017 May;21(5):313-332. doi: 10.1016/j.tics.2017.02.005. Epub 2017 Apr 3.
- Koch G, Oliveri M, Torriero S, Salerno S, Lo Gerfo E, Caltagirone C. Repetitive TMS of cerebellum interferes with millisecond time processing. Exp Brain Res. 2007 May;179(2):291-9. doi: 10.1007/s00221-006-0791-1. Epub 2006 Dec 5.
- Jenkinson N, Miall RC. Disruption of saccadic adaptation with repetitive transcranial magnetic stimulation of the posterior cerebellum in humans. Cerebellum. 2010 Dec;9(4):548-55. doi: 10.1007/s12311-010-0193-6.
- Parrell B, Agnew Z, Nagarajan S, Houde J, Ivry RB. Impaired Feedforward Control and Enhanced Feedback Control of Speech in Patients with Cerebellar Degeneration. J Neurosci. 2017 Sep 20;37(38):9249-9258. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3363-16.2017. Epub 2017 Aug 23.
- Parrell, B., Agnew, Z., Houde, J., Nagarajan, S., & Ivry, R. (2016) Individuals with cerebellar degeneration correct for within-category variation of vowels even in the absence of auditory feedback. Talk presented at Society for Neuroscience 2016, San Diego, CA, November 2016.
- Parrell, B. (2017). Evidence for reward learning in speech production. Poster presented at the 7th International Conference on Speech Motor Control, Groningen, the Netherlands, July 2017.
- Tarapore PE, Picht T, Bulubas L, Shin Y, Kulchytska N, Meyer B, Berger MS, Nagarajan SS, Krieg SM. Safety and tolerability of navigated TMS for preoperative mapping in neurosurgical patients. Clin Neurophysiol. 2016 Mar;127(3):1895-900. doi: 10.1016/j.clinph.2015.11.042. Epub 2015 Dec 11.
- Tarapore PE, Picht T, Bulubas L, Shin Y, Kulchytska N, Meyer B, Nagarajan SS, Krieg SM. Safety and tolerability of navigated TMS in healthy volunteers. Clin Neurophysiol. 2016 Mar;127(3):1916-8. doi: 10.1016/j.clinph.2015.11.043. Epub 2015 Dec 11. No abstract available.
- Wassermann EM. Side effects of repetitive transcranial magnetic stimulation. Depress Anxiety. 2000;12(3):124-9. doi: 10.1002/1520-6394(2000)12:33.0.CO;2-E.
- Tarapore PE, Findlay AM, Honma SM, Mizuiri D, Houde JF, Berger MS, Nagarajan SS. Language mapping with navigated repetitive TMS: proof of technique and validation. Neuroimage. 2013 Nov 15;82:260-72. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.05.018. Epub 2013 May 20.
- Tarapore PE, Tate MC, Findlay AM, Honma SM, Mizuiri D, Berger MS, Nagarajan SS. Preoperative multimodal motor mapping: a comparison of magnetoencephalography imaging, navigated transcranial magnetic stimulation, and direct cortical stimulation. J Neurosurg. 2012 Aug;117(2):354-62. doi: 10.3171/2012.5.JNS112124. Epub 2012 Jun 15.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Geschat)
Studie voltooiing (Geschat)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Geschat)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
- Neurologische manifestaties
- Hersenziekten
- Ziekten van het centrale zenuwstelsel
- Ziekten van het zenuwstelsel
- Neurologische gedragsmanifestaties
- Dyskinesieën
- Communicatiestoornissen
- Taalstoornissen
- Spraakstoornissen
- Cerebellaire ziekten
- Articulatiestoornissen
- Pathologische aandoeningen, tekenen en symptomen
- Gedrag
- Tekenen en symptomen
- Communicatie
- Verbaal gedrag
- Ataxie
- Cerebellaire Ataxie
- Dysartrie
- Toespraak
- Taal
- Therapeutica
- Diagnostische technieken en procedures
- Diagnose
- Tomografie
- Diagnostische beeldvorming
- Magnetische veldtherapie
- Magnetische resonantie beeldvorming
- Transcraniële magnetische stimulatie
Andere studie-ID-nummers
- 19-27146
- 1R01DC017091-01A1 (Subsidie/contract van de Amerikaanse NIH)
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
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 .