Lachgas Neuroimaging (NONI)
Functionele MRI van lachgasinhalatie bij vrijwilligers
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Dit is een niet-gerandomiseerde, klinische proefstudie bij gezonde vrijwilligers, waarbij gebruik wordt gemaakt van neuroimaging en gedragsmaatregelen om de effecten van inhalatie van lachgas op pijnverwerking en cognitieve functie te karakteriseren. Er zullen kalmerende doses distikstofoxide worden ingezet en steady-state eind-tidale (verlopen) concentraties worden bereikt, terwijl proefpersonen een cognitieve taak op het gebied van pijn en geheugen uitvoeren. Zowel bij de basislijn zonder medicatie als bij de beoogde doses zullen taak- en rusttoestand functionele magnetische resonantie beeldvorming (MRI) scans worden verkregen, en deze gegevens zullen vervolgens worden geanalyseerd op taakgerelateerde hersenactiviteit (van pijnverwerking en geheugenvorming) en functionele connectiviteit. Dit werk zal gebruik maken van een systeemneurowetenschappelijke benadering om een belangrijke kennislacune op te vullen over de centrale effecten van inhalatie van lachgas in de context van pijnlijke stimulatie.
De onderzoekers stellen voor om de volgende drie doelstellingen te bereiken, met een gerichte sedatieve dosis lachgas, vergeleken met de basislijn zonder medicijnen, met behulp van functionele MRI:
Doel 1: Bepalen hoe de reactie van de hersenen op acute pijnstimulatie wordt gemoduleerd door lachgas. Er wordt verwacht dat lachgas zal correleren met verminderde activatie in zowel somatosensorische (thalamus, insula, primaire somatosensorische/motorische) als affectieve (anterieure cingulaire) componenten van de pijnverwerkende hersengebieden.
Doel 2: Bepalen hoe geheugencodering wordt gemoduleerd door lachgas, in de context van periodieke pijnlijke stimulatie. Er wordt verwacht dat lachgas zal correleren met verminderde activatie in zowel het expliciete geheugen (hippocampus, parahippocampus) als het associatieve leersysteem (amygdala, anterior cingulate) hersensystemen.
Doel 3: Bepalen van de neurale effecten van inhalatie van lachgas op de hersenconnectiviteit, zowel in rust als tijdens de gecombineerde pijn- en geheugentaakuitvoering. Er wordt verwacht dat lachgas wijdverspreide dosisafhankelijke afnames zal veroorzaken in de functionele connectiviteit over lange afstand tussen hersengebieden waarvan bekend is dat ze betrokken zijn bij pijnverwerking en het standaardmodusnetwerk, en dat deze connectiviteit zal verschillen tussen de rustende (taakvrije) hersengebieden. en periodieke pijntoestanden.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Vroege fase 1
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Verenigde Staten, 15213
- University of Pittsburgh
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- hebben geen van de specifieke uitsluitingscriteria
- gedurende het hele onderzoek een geldig e-mailadres en een geldig telefoonnummer hebben
- vrij van niet-MRI-compatibele implantaten
Uitsluitingscriteria:
- zwanger bent of probeert zwanger te worden
- body mass index (BMI) > 35
- aanzienlijke geheugenstoornissen of gehoorverlies
- slaapapneu
- chronische pijn of veelvuldig gebruik van pijnmedicatie (waaronder tramadol)
- elk ernstig of slecht gecontroleerd medisch probleem (hypertensie, diabetes)
- neurologische of psychiatrische ziekte, waaronder angst, en depressie
- ernstige hartziekte
- voorgeschiedenis van methyleentetrahydrofolaatreductase (MTHFR)-deficiëntie of variantmutatie, zoals beoordeeld door persoonlijk rapport
- recente oor- of oogoperatie
- claustrofobisch zijn
- metalen implantaten of niet-verwijderbare metalen piercings hebben
- met een voorgeschiedenis van bijwerkingen op anesthetica
- dagelijks alcohol- of zwaar alcoholgebruik; geschiedenis van alcoholmisbruik
- huidige dagelijkse roker
- regelmatig of recent marihuanagebruik (inclusief voorgeschreven/medische marihuana)
- illegaal drugsgebruik, dat wil zeggen straatdrugs
- regelmatig nemen: anti-epileptica, antidepressiva, antipsychotica, antihistaminica, angststillers, stimulerende middelen of slaapmiddelen
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: Lachgas + pijn
Eenarmige studie.
Alle proefpersonen krijgen lachgas en pijnlijke elektrische zenuwstimulatie, zoals beschreven in de interventies.
|
Experimentele acute pijnprikkels zullen worden toegediend met behulp van een zenuwstimulator.
Deze pijnlijke schokken zullen gepaard gaan met een vast aantal experimentele signalen, in een patroon dat voor de deelnemers willekeurig lijkt.
Na een controleperiode zonder medicatie inhaleren proefpersonen lachgas, toegediend via een beademingscircuit en gezichtsmasker, totdat een steady-state beoogde eind-tidal expiratieconcentratie is bereikt.
Tijdens de behandeling met het geneesmiddel krijgen de proefpersonen een lage dosis lachgas (% komt overeen met de minimale alveolaire concentratie).
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Hersenactivatie tot pijnlijk stimulatieverschil: medicijnvrije toestand minus lachgastoestand
Tijdsspanne: Bezoek 1: onmiddellijk; gemiddelde activiteit, berekend op basis van elke taakscan
|
Gebeurtenisgerelateerde bloed-zuurstofniveau-afhankelijke Magnetic Resonance Imaging (MRI)-reacties zullen worden bepaald.
Z-scores zullen worden berekend door lineaire regressie van de taaktiming tegen het tijdsverloop van het MRI-signaal (MRI-gegevens zijn in willekeurige eenheden zonder maximum of minimum) op elke voxel (enkel gegevenspunt in de hersenen).
Het primaire resultaat zal de juiste insula zijn.
Een Z-score van 0 geeft aan dat er geen taakgerelateerde veranderingen zijn.
Z-scores verder van nul duiden op een sterkere correlatie tussen functionele MRI-signaalverandering en de timing van de taak, waarbij positieve waarden een toename van het functionele MRI-signaal aangeven en negatieve Z-scores een afname aangeven.
In de praktijk zouden hogere positieve Z-scores duiden op verhoogde hersenactiviteit en grotere negatieve Z-scores op verminderde hersenactiviteit.
|
Bezoek 1: onmiddellijk; gemiddelde activiteit, berekend op basis van elke taakscan
|
|
Verschil in functionele connectiviteit in rusttoestand: medicijnvrij minus lachgastoestand
Tijdsspanne: Bezoek 1: onmiddellijk; hersenactiviteit vastgelegd in gegevens verkregen over een volledige scan van 6-8 minuten.
|
Functionele connectiviteit (FC) zal worden berekend als de correlatie tussen de tijdreeksen van het MRI-signaal (MRI-gegevens zijn in willekeurige eenheden zonder maximum of minimum) op een paarsgewijze basis tussen elk door de atlas gedefinieerd gebied in de hersenen.
De sterkte van de temporele correlatie weerspiegelt de hersengebieden die samenwerken, en veranderingen in FC weerspiegelen verschillen in de hersentoestand, in dit geval tussen de drugsvrije omstandigheden en de lachgasomstandigheden.
De gerapporteerde waarde geldt voor FC-verandering tussen insula en anterieure cingulaat.
Een T-score van 0 zou duiden op geen aandoeninggerelateerde veranderingen in de connectiviteit tussen de twee hersengebieden.
T-scores verder van nul duiden op een sterkere verandering in connectiviteit: positieve T-score weerspiegelt drugsvrij > lachgas; negatieve T-scores geven aan dat lachgas > drugsvrij is.
|
Bezoek 1: onmiddellijk; hersenactiviteit vastgelegd in gegevens verkregen over een volledige scan van 6-8 minuten.
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Expliciete geheugenprestaties
Tijdsspanne: Bezoek 2: 24 uur post-leerexperiment
|
Herkenningsgeheugentesten, met behulp van de Remember-Know-procedure, waarbij proefpersonen aangeven of ze eerder ervaren experimentele items herkennen tussen nieuwe items (niet eerder in het experiment).
Dit maakt berekening mogelijk van onderling afhankelijke maten van herinnering en bekendheid met behulp van de signaaldetectiestatistiek d'.
d' wordt berekend als de cumulatieve Gaussiaanse verdeling van fout-positieve reacties, afgetrokken van de cumulatieve Gaussiaanse verdeling van correct geïdentificeerde, eerder ervaren items.
d' bevindt zich op een (theoretisch oneindige) schaal van standaarddeviatie-eenheden, waarbij negatieve waarden de prestaties vertegenwoordigen die slechter zijn dan de kansschatting en positieve waarden de standafwijkingen van de prestaties boven het toeval vertegenwoordigen.
|
Bezoek 2: 24 uur post-leerexperiment
|
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
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
- Neurologische manifestaties
- Ziekten van het zenuwstelsel
- Psychische aandoening
- Neurologische gedragsmanifestaties
- Neurocognitieve stoornissen
- Geheugenstoornissen
- Pathologische aandoeningen, tekenen en symptomen
- Tekenen en symptomen
- Pijn
- Geheugenverlies
- Anorganische chemicaliën
- Stikstofverbindingen
- Oxiden
- Zuurstofverbindingen
- Gassen
- Stikstofoxiden
- Lachgas
Andere studie-ID-nummers
- STUDY24100059
- R35GM146822 (Subsidie/contract van de Amerikaanse NIH)
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Beschrijving IPD-plan
Geanonimiseerde gegevens om te delen:
- leeftijd, lengte, gewicht, geslacht
- onderzoeksinstrumenten om predisposities voor pijn (catastroferend, waakzaamheid en angst), depressie, angst, stress en slaap te kwantificeren
- pijnintensiteit en onaangenaamheid, en beoordeling door waarnemers van sedatie bij de beoogde medicijndosis
- Gedragsprestatiegegevens voor langetermijngeheugen
- structurele en functionele magnetische resonantiebeelden
IPD-tijdsbestek voor delen
IPD-toegangscriteria voor delen
IPD delen Ondersteunend informatietype
- LEERPROTOCOOL
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
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 .