Causale rol van delta- en theta-oscillaties in hiërarchische cognitieve controle
Het doel van deze klinische proef is het evalueren van het effect van ritmische transcraniële magnetische stimulatie (TMS), afgegeven met een delta- (2,2 Hz) of theta-frequentie (6,5 Hz), op de cognitieve controle.
Deze studie heeft tot doel te onderzoeken hoe gerichte stimulatie op delta- en theta-frequenties de hersenactiviteit moduleert om de cognitieve prestaties bij gezonde populaties te verbeteren.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Er wordt voorgesteld dat neurale oscillaties een mechanisme zijn voor het coördineren van informatieverwerking over verspreide regio's van de cortex. Verschillende neurale oscillaties kunnen overeenkomen met verschillende onderliggende neurale berekeningen. Niet-invasieve hersenstimulatie stelt onderzoekers in staat specifieke neurale oscillaties te moduleren door zich op bepaalde frequentiebanden te richten. Eerder is aangetoond dat ritmische transcraniële magnetische stimulatie (TMS) neurale oscillaties met de stimulatiefrequentie meeneemt.
Eerder bewijs suggereert dat cognitieve controletaakparadigma's verschillende activiteit uitlokken in zowel de Delta-band (2-3 Hz) als de Theta-band (4-7 Hz). Deze taak is bedoeld om hiërarchische cognitieve controle te onderzoeken en omvat twee subtaken. Bij de responstaak zien de deelnemers een gekleurd fixatiekruis en moeten ze met een specifieke vinger een knop indrukken. De stimulus-naar-respons-mapping wordt van tevoren in het geheugen opgeslagen. Het aantal stimulus-tot-responsregels wordt gemanipuleerd als vier (lage setgrootte) of acht (hoge setgrootte). In de dimensietaak zien deelnemers twee objecten en moeten ze beoordelen of ze hetzelfde of verschillend zijn, afhankelijk van een van de twee kenmerken. Eén kenmerk is de vorm van het object, zowel hoog als breed. Het andere kenmerk is de complexiteit van de objecten: ze zijn eenvoudig en vloeiend, of complex en veelzijdig. Bij deze taak worden delta-oscillaties (2-3 Hz) geassocieerd met regelabstractie, waarbij de middorsolaterale prefrontale cortex (mid-dlPFC) wordt betrokken, terwijl theta-oscillaties (4-7 Hz) worden gekoppeld aan stimulus-actie-associaties en werkgeheugen. belasting, met verhoogde theta-activiteit waargenomen in het dorsale premotorische gebied (PMd) onder omstandigheden met hoge set-size.
Voor de huidige studie stellen de onderzoekers voor om ritmische treinen van TMS af te leveren in deltafrequentie, thetafrequentie of een aritmische controle om de neurale verwerking tijdens een cognitieve controletaak te moduleren. Door gelijktijdig EEG met TMS te verzamelen, kunnen de onderzoekers de meegevoerde oscillaties van ritmische TMS meten. Door deltafrequentie, thetafrequentie en aritmische TMS toe te passen tijdens de uitvoering van de taak op elke locatie, zullen de onderzoekers de causale relatie van delta-oscillaties bij mid-dlPFC bij regelabstractie en theta-oscillaties bij PMd bij stimulusactie kunnen onderzoeken. verenigingen. De stimulatie is bedoeld om de taakuitvoering te verbeteren door de neurale activiteitspatronen die onder deze omstandigheden worden waargenomen te versterken.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
Florida
-
Tallahassee, Florida, Verenigde Staten, 32304
- Florida State University Psychology Dept Bldg A411
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Deelnemers moeten tussen de 18 en 35 jaar oud zijn.
- Moet geïnformeerde toestemming kunnen geven.
- Moet een normaal of gecorrigeerd naar normaal zicht hebben.
- Deelnemers moeten rechtshandig zijn.
- Bereidheid om te voldoen aan alle studieprocedures en beschikbaarheid voor de duur van de studie.
- Vaardigheid in het spreken en begrijpen van Engels.
Uitsluitingscriteria:
- Mag niet kleurenblind zijn
- Huidige behandeling voor ADHD/ADD.
- Geschiedenis van neurologische aandoeningen, inclusief maar niet beperkt tot de volgende gespecificeerde aandoeningen
- Epilepsie of toevallen (exclusief koortsstuipen bij kinderen).
- Dementie, de ziekte van Parkinson, multiple sclerose, hersenaneurysma of hersentumoren.
- Geschiedenis van een beroerte of traumatisch hersenletsel.
- Medische aandoeningen of behandelingen die deelname aan het onderzoek kunnen verstoren (bijvoorbeeld instabiele hartziekte, HIV/AIDS, maligniteit of nierfunctiestoornis).
- Eerdere hersenchirurgie of aanwezigheid van hersenapparaten/implantaten (bijv. cochleaire implantaten of aneurysmaclips).
- Vrouwen die zwanger zijn of borstvoeding geven.
- Gebruik van specifieke medicijnen, inclusief maar niet beperkt tot ADHD-medicijnen of benzodiazepinen, die de EEG-metingen of taakuitvoering kunnen verstoren
- Elke omstandigheid die, naar de mening van de onderzoeker, het risico vergroot of de volledige uitvoering van het onderzoek belemmert.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: TMS naar Mid-dlPFC gevolgd door TMS naar PMd
Deelnemers ontvingen TMS terwijl ze een cognitieve controletaak uitvoerden.
Tijdens hun eerste stimulatiesessie wordt de TMS-spoel over het midden-dlPFC-gebied op de hoofdhuid geplaatst.
Tijdens hun tweede sessie wordt de TMS-spiraal over het PMd-gebied op de hoofdhuid geplaatst.
Tijdens elke sessie ontvangen de deelnemers Delta TMS (2,2 Hz), Theta TMS (6,5 Hz) en Aritmische TMS.
|
TMS wordt toegediend met de frequentie van delta-oscillatie (2,2 Hz)
Andere namen:
TMS wordt toegediend met de frequentie van theta-oscillatie (6,5 Hz)
Andere namen:
TMS wordt aritmisch toegediend.
Bij deze interventie worden de interpulsintervallen voor elke proef gerandomiseerd tussen delta- en theta-duur, waardoor hetzelfde totale aantal pulsen wordt gegarandeerd, maar zonder ritmische consistentie
|
|
Experimenteel: TMS naar PMd gevolgd door TMS naar Mid-dlPFC
Deelnemers ontvingen TMS terwijl ze een cognitieve controletaak uitvoerden.
Tijdens hun eerste stimulatiesessie wordt de TMS-spoel over het PMd-gebied op de hoofdhuid geplaatst.
In hun tweede sessie wordt de TMS-spoel over het midden-dlPFC-gebied op de hoofdhuid geplaatst.
Tijdens elke sessie ontvangen de deelnemers Delta TMS (2,2 Hz), Theta TMS (6,5 Hz) en Aritmische TMS.
|
TMS wordt toegediend met de frequentie van delta-oscillatie (2,2 Hz)
Andere namen:
TMS wordt toegediend met de frequentie van theta-oscillatie (6,5 Hz)
Andere namen:
TMS wordt aritmisch toegediend.
Bij deze interventie worden de interpulsintervallen voor elke proef gerandomiseerd tussen delta- en theta-duur, waardoor hetzelfde totale aantal pulsen wordt gegarandeerd, maar zonder ritmische consistentie
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Verandering in nauwkeurigheid
Tijdsspanne: Basislijn (week 1); Sessie 1 (week 2); Sessie 2 (week 3)
|
De nauwkeurigheid, die het vermogen van de deelnemers weerspiegelt om de taakregels correct te volgen en nauwkeurige beoordelingen te maken op basis van de gegeven stimulus, wordt berekend als het percentage correcte antwoorden over de proeven heen.
Het waardebereik loopt van 0% (geen correcte antwoorden) tot 100% (alle antwoorden correct), waarbij een groter getal meer correcte antwoorden aangeeft.
|
Basislijn (week 1); Sessie 1 (week 2); Sessie 2 (week 3)
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Verandering in responstijd
Tijdsspanne: Basislijn (week 1); Sessie 1 (week 2); Sessie 2 (week 3)
|
De responstijd (RT) weerspiegelt de tijd die deelnemers nodig hebben om tijdens de taak op stimuli te reageren.
Het waardebereik loopt van 0 seconden tot 2 seconden, waarbij een kleiner getal snellere reacties aangeeft.
|
Basislijn (week 1); Sessie 1 (week 2); Sessie 2 (week 3)
|
|
Verandering in amplitude van neurale oscillaties in het midden van dlPFC
Tijdsspanne: Basislijn (week 1); Sessie 1 (week 2); Sessie 2 (week 3)
|
Tijdens het uitvoeren van de taak en de hersenstimulatie wordt de elektrische activiteit van de hersenen geregistreerd.
De onderzoekers zullen Morlet-golfconvolutie uitvoeren op het opgenomen elektrische signaal om de amplitude van neurale oscillaties in de frequentiebanden te berekenen: Delta (2-3 Hz) en Theta (4-7 Hz).
De amplitude van neurale oscillaties wordt gerapporteerd in het gebied dat wordt gestimuleerd.
De verandering in amplitude wordt voor elke deelnemer genormaliseerd als de procentuele verandering ten opzichte van de amplitude tijdens de basislijn vergeleken met de stimulatiesessie (sessie 1 of sessie 2).
|
Basislijn (week 1); Sessie 1 (week 2); Sessie 2 (week 3)
|
|
Verandering in amplitude van neurale oscillaties in PMd
Tijdsspanne: Basislijn (week 1); Sessie 1 (week 2); Sessie 2 (week 3)
|
Tijdens het uitvoeren van de taak en de hersenstimulatie wordt de elektrische activiteit van de hersenen geregistreerd.
De onderzoekers zullen Morlet-golfconvolutie uitvoeren op het opgenomen elektrische signaal om de amplitude van neurale oscillaties in de frequentiebanden te berekenen: Delta (2-3 Hz) en Theta (4-7 Hz).
De amplitude van neurale oscillaties wordt gerapporteerd in het gebied dat wordt gestimuleerd.
De verandering in amplitude wordt voor elke deelnemer genormaliseerd als de procentuele verandering ten opzichte van de amplitude tijdens de basislijn vergeleken met de stimulatiesessie (sessie 1 of sessie 2).
|
Basislijn (week 1); Sessie 1 (week 2); Sessie 2 (week 3)
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Publicaties en nuttige links
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
- 00005546
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
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 .