Inzicht in prefrontale en mediale temporele neuronale reacties op algoritmische cognitieve variabelen bij epilepsiepatiënten
2 juli 2026 bijgewerkt door: Sameer Sheth, Baylor College of Medicine
Algoritmische toestandsruimte in kaart brengen in het menselijk brein
Mensen hebben een opmerkelijk vermogen om flexibel om te gaan met de omgeving.
Een overtuigende demonstratie van deze cognitieve flexibiliteit is het vermogen van de mens om bij de eerste poging correct te reageren op nieuwe contextuele situaties, zonder voorafgaande repetitie.
De onderzoekers noemen dit vermogen 'ad hoc zelfprogrammering': 'ad hoc' omdat deze nieuwe gedragsrepertoires ter plekke in elkaar worden geflanst, op basis van onmiddellijke vraag, en vervolgens worden weggegooid wanneer ze niet langer nodig zijn; 'zelfprogrammering' omdat de hersenen zichzelf op de juiste manier moeten configureren op basis van taakeisen en een combinatie van eerdere ervaring en/of instructie.
Het algemene doel van ons onderzoek is het begrijpen van de neurofysiologische en computationele basis voor ad hoc zelfgeprogrammeerd gedrag.
Het vorige U01-project (NS 108923) ging over hoe deze actieprogramma's aanvankelijk tot stand komen.
De resultaten tot nu toe hebben verleidelijke ideeën onthuld over hoe de hersenen deze programma's vertegenwoordigen en door de programma's navigeren.
In dit voorstel richten de onderzoekers zich daarom op de vraag hoe deze mentale programma's worden uitgevoerd.
Op basis van de voorlopige bevindingen en kritisch conceptueel werk stellen de onderzoekers voor dat de mediale temporale kwab (MTL) en de ventrale prefrontale cortex (vPFC) representaties creëren van de kritieke elementen van deze mentale programma's, inclusief concepten als 'regels' en 'locaties'. , om effectieve navigatie door het algoritme mogelijk te maken.
Deze gegevens suggereren het bestaan van een 'algoritmische toestandsruimte' die wordt gerepresenteerd in mediale temporale en prefrontale regio's.
Dit voorstel heeft tot doel de neurofysiologische onderbouwing van deze algoritmische toestandsruimte bij mensen te begrijpen.
Door mensen te bestuderen, zullen de onderzoekers profiteren van het krachtige vermogen van onze soort om te generaliseren om te begrijpen hoe dergelijke toestandsruimten zijn geconstrueerd.
De onderzoekers maken daarom gebruik van de unieke mogelijkheden die beschikbaar zijn in menselijk neurowetenschappelijk onderzoek om signalen van afzonderlijke cellen en populatieniveau vast te leggen, en om intracraniale stimulatie te gebruiken voor oorzakelijk onderzoek, om dit uitdagende probleem aan te pakken.
In Aim 1 bestuderen de onderzoekers de basisrepresentaties van algoritmische toestandsruimte met behulp van een nieuwe gedragstaak die de onmiddellijke vorming van unieke actieplannen vereist.
Aim 2 vergelijkt representaties van algoritmische toestandsruimte rechtstreeks met die van fysieke ruimte door evenwichtige versies van ruimtelijke en algoritmische taken naast elkaar te plaatsen in een virtual reality (VR)-omgeving.
Ten slotte testen de onderzoekers in Aim 3 hypothesen met betrekking tot interacties tussen vPFC en MTL met behulp van intracraniale stimulatie.
Studie Overzicht
Toestand
Werving
Conditie
Interventie / Behandeling
Studietype
Ingrijpend
Inschrijving (Geschat)
205
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
- Naam: Sameer Sheth, MD, PhD
- Telefoonnummer: 713-798-5060
- E-mail: sasheth@bcm.edu
Studie Locaties
-
-
California
-
Los Angeles, California, Verenigde Staten, 90095
- Werving
- University of California, Los Angeles
-
Contact:
- Nanthia Suthana
-
-
Texas
-
Houston, Texas, Verenigde Staten, 77030
- Werving
- Baylor College of Medicine
-
Contact:
- Sameer A Sheth, MD, PhD
- Telefoonnummer: 713-798-5060
- E-mail: sameer.sheth@bcm.edu
-
Contact:
- Victoria Pirtle
- Telefoonnummer: 713-798-1717
- E-mail: victoria.pirtle@bcm.edu
-
Hoofdonderzoeker:
- Sameer A Sheth, MD, PhD
-
-
Utah
-
Salt Lake City, Utah, Verenigde Staten, 84112
- Actief, niet wervend
- University of Utah
-
-
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
10 jaar tot 64 jaar (Kind, Volwassen)
Accepteert gezonde vrijwilligers
Nee
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- In aanmerking komende proefpersonen omvatten zowel mannelijke als vrouwelijke patiënten, tussen 10 jaar en 64 jaar oud, die plaatsing van intracraniale elektroden ondergaan voor klinische karakterisering van epilepsie.
Uitsluitingscriteria:
- Redenen voor uitsluiting zijn onder meer het onvermogen om instructies te begrijpen en op te volgen, of het onvermogen om zich voldoende te concentreren om een groot deel van de juiste antwoorden te krijgen.
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: Onderzoek naar gezondheidsdiensten
- Toewijzing: Niet-gerandomiseerd
- Interventioneel model: Faculteitstoewijzing
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Ander: Epilepsiebewakingseenheid
In de Epilepsie Monitoring Unit wordt de gedrags- en neurale activiteit van de patiënt via computertaken en vragenlijsten gevolgd
|
Patiënten worden opgenomen op de Epilepsie Monitoring Unit voor observatie van epileptische activiteit voorafgaand aan verdere behandeling
|
|
Ander: Neuropace RNS-apparaat
Patiënten worden geïmplanteerd met een RNS-apparaat om hun aanvalsactiviteit te behandelen
|
Dit apparaat is geïndiceerd als therapie om de frequentie van aanvallen bij individuen te verminderen
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Gedragsprestaties (nauwkeurigheid als fractie van correcte antwoorden)
Tijdsspanne: 7-14 dagen verzamelen van gedragsprestaties
|
Patiënten zullen worden gevraagd om een paar verschillende nieuwe, geautomatiseerde taken uit te voeren waarbij de patiënten moeten reageren op prikkels op het scherm door op een knop te drukken.
Gedrag zal worden beoordeeld in termen van de juistheid van deze reacties.
|
7-14 dagen verzamelen van gedragsprestaties
|
|
Neurofysiologische activiteit (activiteit van één neuron in spikes/seconde)
Tijdsspanne: 7-14 dagen verzameling van neurale activiteit
|
Terwijl patiënten elke gedragstaak uitvoeren, zullen de onderzoekers de neurale activiteit van BlackRock meten met behulp van diepte-elektroden met als doel de activiteit van één neuron (voor patiënten in de EMU) en potentiële activiteit in het lokale veld (voor patiënten in de RNS-patiënten) te isoleren.
Neurofysiologische activiteit zal worden geanalyseerd met als doel de neurale representaties die ten grondslag liggen aan cognitieve prestaties tijdens de taak te begrijpen.
|
7-14 dagen verzameling van neurale activiteit
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Sponsor
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)
1 juni 2021
Primaire voltooiing (Geschat)
31 maart 2027
Studie voltooiing (Geschat)
31 maart 2028
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
28 februari 2022
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
8 maart 2022
Eerst geplaatst (Werkelijk)
17 maart 2022
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
6 juli 2026
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
2 juli 2026
Laatst geverifieerd
1 juli 2026
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- H18112
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Nee
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Ja
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
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 .