Frontale en pariëtale bijdragen aan proprioceptie en leren van motorische vaardigheden
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Gedetailleerde beschrijving
Het nauwkeurig bewegen van onze handen en het aanleren van nieuwe bewegingsvaardigheden hangt af van nauwkeurige sensorische informatie. Een van de sensorische inputs die cruciaal is om nauwkeurige bewegingen te maken, is proprioceptie (gevoel van onze ledematen in de ruimte). Het niet inschatten van de handpositie resulteert in onnauwkeurige bewegingen, waardoor de kans op ongelukken en verwondingen toeneemt, maar hoe de gezonde hersenen deze functies uitvoeren en hoe ze kunnen worden versterkt bij populaties met sensorische en motorische stoornissen (bijv. beroerte), is niet bekend. Met een beter begrip van deze processen in het gezonde brein, zou het ooit mogelijk kunnen zijn om revalidatiestrategieën te ontwikkelen die gericht zijn op de unieke mix van sensorische en motorische stoornissen van een patiënt.
Een robuuste manier om vast te stellen of een hersengebied een rol speelt in een gedrag, is door tijdelijk de prikkelbaarheid ervan bij gezonde mensen te moduleren met behulp van niet-invasieve hersenstimulatie. Dit wordt bij onderzoek vaak gedaan met een korte reeks transcraniële magnetische stimulatie (TMS) met lage intensiteit, ook wel repetitieve TMS (rTMS) genoemd. rTMS wordt klinisch gebruikt om aandoeningen zoals depressie te behandelen en wordt als zeer laag risico beschouwd, mits aan de algemeen aanvaarde screeningcriteria wordt voldaan. In de onderzoeksomgeving wordt deze techniek veel gebruikt, niet alleen bij gezonde volwassenen (zoals in deze studie), maar ook bij kinderen en mensen met hersenschudding, beroerte, de ziekte van Parkinson en meer.
In afzonderlijke groepen proefpersonen gebruiken we rTMS over een van de verschillende hersengebieden die voor de proefpersoon van belang zijn. In afzonderlijke groepen proefpersonen gebruiken we een sequentie van rTMS van 40 seconden, continue theta burst-stimulatie (cTBS) genaamd, over een van de verschillende hersengebieden. interessegebieden voordat de proefpersoon presteert voert proprioceptieve en vaardigheidslerende taken uit waarvan bekend is dat ze betrekking hebben op sensorische en motorische vaardigheid (leren). Als de uitvoering van de taak wordt beïnvloed door rTMS voor een bepaalde groep (ten opzichte van de schijn- of controlegroep), betekent dit dat het hersengebied een rol speelt in dat type proprioceptieve of vaardigheidstaak.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
Indiana
-
Bloomington, Indiana, Verenigde Staten, 47405
- Indiana University Bloomington
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Potentiële proefpersonen moeten tussen de 18 en 45 jaar oud zijn en rechtshandig zijn.
- We testen alleen rechtshandigen.
- We nemen alleen personen op die melden dat ze in de week voorafgaand aan het testen vrij zijn van Covid-symptomen.
Uitsluitingscriteria:
- Huidige zichtproblemen, anders dan een bril of contactlenzen nodig hebben.
- Onderwerpen worden ook uitgesloten als ze momenteel lijden aan frequente ernstige hoofdpijn, glaucoom, hart- of luchtwegaandoeningen, hypertensie, psychiatrische aandoeningen of leer- of aandachtsproblemen.
- Ze worden ook uitgesloten voor huidige of vroegere: visuele, auditieve of evenwichtsstoornissen; beroerte, toevallen/epilepsie (inclusief familiegeschiedenis) of ernstig hoofdtrauma; flauwvallen; of suikerziekte.
- Proefpersonen worden uitgesloten voor andere metalen implantaten in het hoofd dan titanium; cochleaire implantaten; geïmplanteerde neurostimulator; pacemaker; intracardiale lijnen; of een medicatie-infuusapparaat.
- Omdat TMS niet diep in het hoofd doordringt, kunnen we geen proefpersonen testen van wie het haar geen contact toelaat tussen de TMS-spoel en de hoofdhuid. Onderwerpen met dreadlocks, weefsels of hairextensions sluiten we daarom uit.
- Om de gegevens te beschermen tegen invloeden van buitenaf, sluiten we ook proefpersonen uit die ernstig letsel hebben opgelopen aan de botten, gewrichten of spieren van hand of arm en die nog niet volledig zijn hersteld. Voor het doel van deze studie betekent "volledig hersteld" dat ze geen pijn, zwakte of verlies van gevoel meer opmerken in het geblesseerde gebied en geen mobiliteitsbeperkingen hebben.
- Voor de validiteit van onze gegevens sluiten we proefpersonen uit die medicijnen gebruiken of medicijnen waarvan bekend is dat ze de corticale prikkelbaarheid en mogelijk het risico op epileptische aanvallen beïnvloeden in een rTMS-onderzoek. Deze medicijnen/drugs zijn (Rossi et al., 2009): imipramine, amitriptyline, doxepine, nortriptyline, maprotiline, chloorpromazine, clozapine, foscarnet, ganciclovir, ritonavir, amfetaminen, cocaïne, (MDMA, ecstasy), fencyclidine (PCP, angel's dust ), ketamine, gamma-hydroxybutyraat (GHB), theofylline, mianserin, fluoxetine, fluvoxamine, paroxetine, sertraline, citalopram, reboxetine, venlafaxine, duloxetine, bupropion, mirtazapine, flufenazine, pimozide, haloperidol, olanzapine, quetiapine, aripiprazol, ziprasidon, risperidon chloroquine, mefloquine, imipenem, penicilline, ampicilline, cefalosporines, metronidazol, isoniazide, levofloxacine, ciclosporine, chloorambucil, vincristine, methotrexaat, cytosine arabinoside, BCNU, lithium, anticholinergica, antihistaminica, sympathicomimetica.
- Deelnemers worden ook uitgesloten als ze metalen, mechanische of magnetische implantaten hebben; claustrofobisch bent, of niet in staat bent om gedurende lange tijd stil te blijven; of gebruik een intra-uterien apparaat (IUD) waarvan de MR-compatibiliteit niet is vastgesteld.
- Vrouwen die zwanger zijn of denken zwanger te zijn, worden ook uitgesloten, aangezien de effecten van fMRI op het ongeboren kind niet bekend zijn.
- Mensen met een BMI van meer dan 30 worden uitgesloten omdat het oncomfortabel of onmogelijk kan zijn om in de MRI-scanner te liggen.
- Potentiële proefpersonen zullen worden uitgenodigd om een nieuwe afspraak te maken als ze anders in aanmerking zouden komen (volgens de eerste screening), maar op de testdag meer dan 3 eenheden alcohol hebben gedronken of andere recreatieve drugs hebben gebruikt in de periode van 24 uur voorafgaand aan het testen; het afgelopen uur meer dan 3 koppen koffie hebt gedronken; slaapgebrek hebben (<4 uur slaap de vorige nacht); of op dezelfde dag hebben deelgenomen aan een ander hersenstimulatie-experiment. Deze zijn standaard in de TMS-literatuur om de validiteit van de gegevens te beschermen en het risico op aanvallen minimaal te houden. Daarnaast zullen we uitgenodigde proefpersonen uitnodigen om een nieuwe afspraak te maken als ze de afgelopen week een van de veel voorkomende Covid-symptomen hebben. Als ze denken dat ze op een andere datum niet aan deze criteria kunnen voldoen, worden ze uitgesloten.
- Na toestemming kunnen deelnemers tijdens of na de kennismakingssessie worden uitgesloten als ze de taken niet kunnen uitvoeren of instructies kunnen volgen, of als hun TMS-stimulatieparameters niet op betrouwbare wijze kunnen worden bepaald door de onderzoeker, of als TMS niet goed wordt verdragen.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Enkel
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC)
Theta burst transcraniële magnetische stimulatie (cTBS) zal worden toegepast op de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC).
|
Continue theta burst TMS (cTBS) wordt afgeleverd op een locatie op het hoofd.
cTBS bestaat uit 600 TMS-pulsen met lage intensiteit die gedurende 40 seconden worden afgegeven in een patroon van drietallen van 50 Hz die worden afgegeven bij 5 Hz.
|
|
Experimenteel: Supramarginale gyrus (SMG)
Theta burst transcraniële magnetische stimulatie (cTBS) zal worden toegepast over de supramarginale gyrus (SMG).
|
Continue theta burst TMS (cTBS) wordt afgeleverd op een locatie op het hoofd.
cTBS bestaat uit 600 TMS-pulsen met lage intensiteit die gedurende 40 seconden worden afgegeven in een patroon van drietallen van 50 Hz die worden afgegeven bij 5 Hz.
|
|
Sham-vergelijker: Sham-controlegroep
Sham theta burst transcraniële magnetische stimulatie (cTBS) zal over de vertex worden toegepast.
|
Continue theta-burst TMS (cTBS) wordt nabij het hoofd afgegeven, terwijl een niet-aangesloten TMS-spoel aan de top wordt vastgehouden.
Bij deze procedure wordt er geen stroom in het hoofd geïnduceerd.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Motorische Vaardigheid
Tijdsspanne: Vier keer beoordeeld tijdens de 2 uur durende hoofdsessie: Pre-cTBS ("Pre"), direct na cTBS ("Post1"), na 40 pogingen van doolhof-tracing oefening ("Post2"), en na 80 pogingen van doolhof-tracing oefening ("Post 3").
|
Beoordeeld door het meten van bewegingsnauwkeurigheid bij een doolhof-traceringsopdracht.
Nauwkeurigheid wordt gedefinieerd door het percentage van het bewegingspad dat binnen het doolhof valt.
Deelnemers traceerden het doolhof 10 keer bij 3 verschillende snelheidsbereiken.
De algehele prestatie-nauwkeurigheid werd genomen als de gemiddelde nauwkeurigheid over de drie snelheidsbereiken.
Een verandering in gemiddelde nauwkeurigheid weerspiegelt leren.
|
Vier keer beoordeeld tijdens de 2 uur durende hoofdsessie: Pre-cTBS ("Pre"), direct na cTBS ("Post1"), na 40 pogingen van doolhof-tracing oefening ("Post2"), en na 80 pogingen van doolhof-tracing oefening ("Post 3").
|
|
Proprioceptie
Tijdsspanne: Beoordeeld op 2 tijdstippen tijdens de 2 uur durende hoofdsessie: pre-cTBS ("Pre") en post-cTBS ("Post").
|
Een taak met twee alternatieve gedwongen keuze waarbij de robot de hand van de deelnemer in twee verschillende posities beweegt, en de deelnemer rapporteert of de tweede positie dichterbij of verder weg was dan de eerste positie.
Deze gegevens worden aangepast met een logistische regressie die het verband weergeeft tussen de afstand tussen de twee posities en de waarschijnlijkheid dat de deelnemer "verder" rapporteert.
De uitkomstmaat is de afstand waarop de deelnemer even waarschijnlijk "dichterbij" of "verder" zegt; dit wordt gedefinieerd als het punt van subjectieve gelijkheid, dat de proprioceptieve nauwkeurigheid indexeert.
Als het getal klein is (dicht bij nul), betekent dit dat de persoon een hoge proprioceptieve nauwkeurigheid heeft.
Als het getal groot is, betekent dit dat de persoon minder nauwkeurig is.
|
Beoordeeld op 2 tijdstippen tijdens de 2 uur durende hoofdsessie: pre-cTBS ("Pre") en post-cTBS ("Post").
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
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
- 17096
- R01NS112367-01A1 (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 .