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

Steigers van hersenoperaties (BETATEST)

16 augustus 2023 bijgewerkt door: Saskia Haegens, New York State Psychiatric Institute

Steigers van hersenoperaties: de rol van bèta-oscillaties bij het vormen van flexibele neurale ensembles

Hersenactiviteit wordt geregistreerd terwijl deelnemers rusten en/of perceptuele discriminatietaken uitvoeren. Deze taken omvatten de presentatie van zintuiglijke prikkels en vereisen dat deelnemers deze prikkels detecteren en onderscheiden, en rapporteren over de objectieve eigenschappen van de prikkels, evenals over hun subjectieve perceptuele ervaring met behulp van beoordelingen van vertrouwen, zichtbaarheid en/of alertheid/slaperigheid. Alle gebruikte zintuiglijke prikkels zijn neutraal en bestaan ​​uit visuele prikkels die op een computerscherm worden gepresenteerd (ofwel basale visuele prikkels, bijvoorbeeld een pijl, een rooster of een punt, of neutrale plaatjes van bijvoorbeeld een foto). objecten, gebouwen, landschappen) of auditieve prikkels die worden aangeboden via een koptelefoon (ofwel basisgeluiden, bijvoorbeeld een piep of geluid, of meer complexe geluiden, bijvoorbeeld een gesproken woord of ritme). De experimentele taken kunnen van deelnemers vereisen dat ze sensorische stimuli die op verschillende ruimtelijke locaties of op verschillende tijdstippen worden gepresenteerd, vergelijken en/of hun aandacht richten op specifieke stimuli terwijl ze afleidende informatie onderdrukken; bovendien kunnen taken vereisen dat deelnemers deze stimuli onthouden voor een vertraagd rapport. Bij deze taken worden de prestaties van de deelnemers gekwantificeerd door motorische reacties (d.w.z. indrukken van een knop), reactietijden en subjectieve beoordelingen (vertrouwen, zichtbaarheid, alertheid/slaperigheid).

Hersenactiviteit zal worden geregistreerd door middel van elektro-encefalografie (EEG), een niet-invasieve techniek bestaande uit langs de hoofdhuid geplaatste elektroden die elektrische veldpotentialen registreren die worden gegenereerd door corticale neuronen. EEG zal worden gebruikt om hersenactiviteit vast te leggen voorafgaand aan en als reactie op de sensorische prikkels die worden gepresenteerd tijdens de cognitieve en perceptuele taken en tijdens de reacties van de deelnemers. Bovendien kan EEG worden gebruikt om hersenactiviteit vast te leggen tijdens een basisrusttoestand, terwijl deelnemers niet bezig zijn met bepaalde taken. In het bijzonder zal de analyse van het EEG-signaal zich richten op gebeurtenisgerelateerde hersenactiviteit (d.w.z. in reactie op de stimuli) zoals gebeurtenisgerelateerde potentiëlen (ERP), alsook op lopende en spontane en/of geïnduceerde hersenactiviteit gekwantificeerd als oscillaties: golfachtige signaalfluctuaties die ritmische variaties van membraanpotentialen van corticale neuronen weerspiegelen. Bovendien zullen de onderzoekers MRI gebruiken om een ​​anatomisch beeld van de hersenen te maken om de lokalisatie van de bronnen van de met EEG gemeten activiteit te vergemakkelijken.

Studie Overzicht

Toestand

Geschorst

Conditie

Interventie / Behandeling

Gedetailleerde beschrijving

De hersenen nemen voortdurend beslissingen op basis van perceptuele input en interne signalen, waarbij informatie snel wordt afgewogen en verwerkt, wat leidt tot doelgericht gedrag. Een cruciaal aspect van al deze processen is communicatie, de overdracht van informatie van het ene hersennetwerk naar het volgende. We beginnen echter pas te begrijpen hoe de hersenen dit bereiken. Hier stellen de onderzoekers voor om precies deze vraag te bestuderen. Het overkoepelende doel van dit project is om te verhelderen hoe de hersenen de functionele neurale architectuur opzetten die betrokken is bij werkgeheugen en besluitvorming. De onderzoekers beweren dat hersenoscillaties in de bètafrequentieband 1530 Hz een cruciale rol spelen bij het vormen van flexibele neurale ensembles. De onderzoekers stellen een nieuw theoretisch raamwerk voor, waarin wordt geschetst hoe het bètaritme flexibel voorbijgaande netwerken opzet, neuronale circuits verbindt die relevant zijn voor de huidige taakeisen, vooral in termen van endogene informatieverwerking, bijvoorbeeld werkgeheugen, besluitvorming. In deze visie biedt bèta de steiger voor informatieoverdracht, waarbij informatie door de hersenen wordt gerouteerd door relevante knooppunten tijdelijk met elkaar te verbinden, zodat informatie kan worden uitgewisseld. De onderzoekers stellen voor dat het bètaritme kortstondig een neuraal ensemble activeert, waardoor het zijn bericht kan uitzenden dat is gecodeerd in populatie-piekactiviteit, zodat het efficiënt en effectief kan worden ontvangen. Om dit raamwerk te testen, is het doel hier om (1) de rol van bèta-oscillaties in dynamische neurale ensemblevorming en de relatie ervan met gedragsprestaties te onderzoeken, (2) de onderliggende fysiologie op circuitniveau van bèta-gemedieerde ensemblevorming te identificeren, en ( 3) de algemeenheid van bèta-gemedieerde ensemblevorming vaststellen en niet-invasieve biomarkers identificeren. De onderzoekers zullen een combinatie gebruiken van EEG-opnames bij gezonde menselijke proefpersonen, en intracraniële elektrofysiologie en optogenetische neuromodulatie bij knaagdieren die wakker zijn. Zowel menselijke proefpersonen als dieren zullen een ruimtelijk werkgeheugenparadigma uitvoeren, waardoor verticale integratie tussen opnameniveaus kritisch mogelijk wordt. Menselijke proefpersonen zullen bovendien werkgeheugentaken uitvoeren in verschillende sensorische modaliteiten en op hogere abstractieniveaus om generaliseerbaarheid van resultaten te garanderen en om identificatie van biomarkers mogelijk te maken die in toekomstige patiëntenstudies kunnen worden gebruikt. Deze benadering is ontworpen om fundamentele mechanische vragen te beantwoorden: hoe worden lokale ensembles gevormd en hoe worden deze gemoduleerd. De onderzoekers zullen het effect van deze mechanismen op gedrag bepalen. Het project zal fundamentele inzichten opleveren die de weg vrijmaken voor verder gedetailleerd onderzoek bij gezonde proefpersonen en patiënten met een verminderde bètafunctie en cognitieve stoornissen, zoals bij de ziekte van Parkinson en schizofrenie.

Studietype

Ingrijpend

Inschrijving (Geschat)

170

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.

Studie Locaties

  • Verenigde Staten
    • New York
      • New York, New York, Verenigde Staten, 10032
        • New York State Psychiatric Institute

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 50 jaar (Volwassen)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Ja

Beschrijving

Inclusiecriteria:

  • Engels sprekende
  • Normaal (of gecorrigeerd tot normaal) zicht, normaal gehoor

Uitsluitingscriteria:

  • Epilepsie, eerdere hersenoperaties, neurologische of psychiatrische stoornissen waarvoor ze medicijnen gebruiken

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: Niet-gerandomiseerd
  • Interventioneel model: Parallelle opdracht
  • Masker: Geen (open label)

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm
Interventie / Behandeling
Ander: Visuele ruimtelijke discriminatietaak
exp 1.1
Ander: discriminatie taak
Deelnemers voeren een discriminatietaak uit terwijl hun hersenactiviteit wordt vastgelegd met EEG. Bètavermogen zal worden geschat met behulp van spectrale decompositietechnieken, waarbij wordt ingezoomd op onderwerpspecifieke banden in tempororuimtelijke vensters van belang, en gecorreleerd met (1) WM-inhoud, (2) beslissingsresultaat en (3) gedragsprestaties (d.w.z. nauwkeurigheid en RT) .
Ander: Visuele ruimtelijke discriminatietaak met temporele manipulatie
exp 1.2
Ander: discriminatie taak
Deelnemers voeren een discriminatietaak uit terwijl hun hersenactiviteit wordt vastgelegd met EEG. Bètavermogen zal worden geschat met behulp van spectrale decompositietechnieken, waarbij wordt ingezoomd op onderwerpspecifieke banden in tempororuimtelijke vensters van belang, en gecorreleerd met (1) WM-inhoud, (2) beslissingsresultaat en (3) gedragsprestaties (d.w.z. nauwkeurigheid en RT) .
Ander: Crossmodale discriminatietaak
exp 3.1
Ander: discriminatie taak
Deelnemers voeren een discriminatietaak uit terwijl hun hersenactiviteit wordt vastgelegd met EEG. Bètavermogen zal worden geschat met behulp van spectrale decompositietechnieken, waarbij wordt ingezoomd op onderwerpspecifieke banden in tempororuimtelijke vensters van belang, en gecorreleerd met (1) WM-inhoud, (2) beslissingsresultaat en (3) gedragsprestaties (d.w.z. nauwkeurigheid en RT) .
Ander: Visuele regel-omschakelende discriminatietaak [roosters]
exp 3.2
Ander: discriminatie taak
Deelnemers voeren een discriminatietaak uit terwijl hun hersenactiviteit wordt vastgelegd met EEG. Bètavermogen zal worden geschat met behulp van spectrale decompositietechnieken, waarbij wordt ingezoomd op onderwerpspecifieke banden in tempororuimtelijke vensters van belang, en gecorreleerd met (1) WM-inhoud, (2) beslissingsresultaat en (3) gedragsprestaties (d.w.z. nauwkeurigheid en RT) .
Ander: Visuele regel-omschakelende discriminatietaak [afbeeldingen]
exp 3.3
Ander: discriminatie taak
Deelnemers voeren een discriminatietaak uit terwijl hun hersenactiviteit wordt vastgelegd met EEG. Bètavermogen zal worden geschat met behulp van spectrale decompositietechnieken, waarbij wordt ingezoomd op onderwerpspecifieke banden in tempororuimtelijke vensters van belang, en gecorreleerd met (1) WM-inhoud, (2) beslissingsresultaat en (3) gedragsprestaties (d.w.z. nauwkeurigheid en RT) .

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
EEG spectrale bèta-kracht
Tijdsspanne: tijdens procedure
Hersenactiviteit wordt geregistreerd met behulp van 96-kanaals EEG (BrainVision actiCHamp-systeem, Brain Products). Spectraalanalyse zal worden uitgevoerd met behulp van de op Matlab gebaseerde FieldTrip-toolbox, een standaard in het veld. Voor alle spectrale analyses zullen onderwerpspecifieke piekfrequenties worden geschat om de aanpak op maat te maken. Bètavermogen wordt beoordeeld in een band die is gecentreerd rond de individuele piekfrequentie.
tijdens procedure

Secundaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
gedragsprestaties: nauwkeurigheid
Tijdsspanne: tijdens procedure
Nauwkeurigheid wordt beoordeeld als percentage juiste antwoorden op de discriminatietaak.
tijdens procedure
gedragsprestaties: reactietijd
Tijdsspanne: tijdens procedure
Reactietijden zullen per proef op de discriminatietaak worden beoordeeld als responstijd gemeten vanaf het begin van de sonde.
tijdens procedure

Medewerkers en onderzoekers

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

Sponsor

New York State Psychiatric Institute

Onderzoekers

  • Hoofdonderzoeker: Saskia Haegens, PhD, NYSPI

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)

10 april 2022

Primaire voltooiing (Geschat)

1 april 2025

Studie voltooiing (Geschat)

1 juli 2025

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

1 juni 2022

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

7 juni 2022

Eerst geplaatst (Werkelijk)

9 juni 2022

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Werkelijk)

21 augustus 2023

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

16 augustus 2023

Laatst geverifieerd

1 augustus 2023

Meer informatie

Termen gerelateerd aan deze studie

Andere studie-ID-nummers

  • R01MH123679 (Subsidie/contract van de Amerikaanse NIH)

Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)

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

ONBESLIST

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 discriminatie taak

Zoek naar vergelijkbare onderzoeken

Sponsors en medewerkers

Medische omstandigheden

Geneesmiddelinterventies

CROs by country

CROs in Dominican Republic

Voorwaarden

Zeldzame ziekten

Geneesmiddelinterventies

Voedingssupplementen

Sponsor / medewerkers

Locaties

3
Abonneren