Denne siden ble automatisk oversatt og nøyaktigheten av oversettelsen er ikke garantert. Vennligst referer til engelsk versjon for en kildetekst.

Avanserte funksjonelle og strukturelle MR-teknikker for nevrofarmakologisk bildediagnostikk

7. mars 2024 oppdatert av: National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Bakgrunn:

– Funksjonell og strukturell magnetisk resonanstomografi (MRI)-teknikker har gjort det mulig for forskere å kartlegge og studere hvordan hjernen fungerer når den er i ro og når de er engasjert i spesifikke oppgaver. MR-skanninger har gitt mer informasjon om hvordan rusmidler påvirker hjernen, og om hvordan rusavhengighet endrer hjernen og påvirker atferd, humør og tankeprosesser. For bedre å forstå den underliggende mekanismen for rusavhengighet og for å utvikle strategier for mer effektiv behandling, er forskere interessert i å utvikle nye MR-teknikker for å studere effekten av avhengighet på hjernen.

Mål:

- Å utvikle nye funksjonelle og strukturelle MR-teknikker, og å evaluere deres potensielle bruk i hjerneavbildningsstudier relatert til avhengighet.

Kvalifisering:

  • Personer mellom 18 og 80 år.
  • Deltakerne kan være røykere eller ikke-røykere, og kan bruke narkotika eller ikke bruke narkotika.

Design:

  • Under den innledende screeningen vil deltakerne fylle ut spørreskjemaer om familie- og personlig historie, narkotikabruk og annen informasjon som kreves av forskerne. Deltakere som vil bli bedt om å fullføre oppgaver under MR-skanningen, vil bli vist hvordan de skal utføre disse oppgavene før skanningsøkten.
  • Før hver studieøkt kan deltakerne bli bedt om å fullføre noen av eller alt av følgende: spørsmål om narkotikabruken deres i løpet av den siste uken, en alkometertest, en vurdering av urinstoffbruk, en uringraviditetstest eller et mål på karbonmonoksid . Deltakerne vil også gi blodprøver før skanningen starter.
  • For hver skanningsøkt vil deltakerne ha en MR-skanning som vil vare i ca. 2 timer.
  • MR-skanninger kan inkludere injeksjoner med et kontrastmiddel for å studere hjernens funksjon, spesifikke oppgaver som skal utføres under skanningen, eller et eksperiment som studerer hjernens respons på karbondioksid....

Studieoversikt

Status

Rekruttering

Forhold

Intervensjon / Behandling

Detaljert beskrivelse

Objektiv:

Funksjonelle og strukturelle magnetiske resonansavbildningsteknikker har vist seg avgjørende for ikke-invasiv kartlegging av hjernens fysiologi og patologi. Hovedmålet med denne protokollen er å utvikle avansert magnetisk resonansavbildning og spektroskopi (MRI og MRS) teknikker for neuroimaging studier relatert til avhengighet. Disse nevroimaging-teknikkene vil bli brukt i andre studier for å bedre forstå den underliggende mekanismen for rusavhengighet og for å potensielt utvikle strategier for mer effektiv behandling.

Studiepopulasjon:

Friske kontroller og narkotikabrukere vil delta i studien. Teknisk utvikling av MR/MRS vil bli utført på friske kontroller, mens evaluering av anvendeligheten av disse teknikkene til avhengighetsrelaterte nevroimaging-studier vil bli utført ved bruk av narkotikabrukere og friske kontroller.

Design:

Basert på det grunnleggende prinsippet om biofysisk transduksjon av fysiologiske signaler til magnetisk resonans (MR) imaging og spektroskopiske signaler, vil avanserte teknikker bli utviklet for å måle aktiviteten, metabolismen, strukturen og biokjemien i hjernen. Utviklingen av disse teknikkene inkluderer vanligvis følgende trinn: 1) proof-of-concept datasimuleringer, 2) implementering av bildekonseptet med en MR-skanner og fantomer, 3) gjennomførbarhetstesting på kontrollpersoner, og 4) evaluering av sensitiviteten og spesifisiteten til disse teknikkene for å detektere funksjonelle endringer modulert av oppgaveytelse, kontrastmiddelinjeksjon, CO2-administrasjon, CO2-administrering eller transkraniell magnetisk stimuleringsevaluering av disse teknikkene for å oppdage funksjonelle og/eller strukturelle endringer i hjernen relatert til en spesifikk sykdom.

Utfallsmål:

Avanserte neuroimaging-teknikker utviklet fra denne protokollen vil demonstrere evnen til å skille mellom medikamentbrukende og kontrollpopulasjoner. Vellykkede teknikker vil deretter bli inkorporert i hypotesedrevne studier i Neuroimaging Research Branch ved NIDA-IRP. Disse teknikkene vil også være nyttige, gjennom publikasjoner og teknologioverføring, til hele nevrobildesamfunnet.

Studietype

Intervensjonell

Registrering (Antatt)

750

Fase

  • Ikke aktuelt

Kontakter og plasseringer

Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.

Studiekontakt

Studer Kontakt Backup

Studiesteder

  • Forente stater
    • District of Columbia
      • Washington, District of Columbia, Forente stater, 20007-2197
        • Rekruttering
        • Georgetown University
        • Ta kontakt med:
    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Forente stater, 21224
        • Rekruttering
        • National Institute on Drug Abuse, Biomedical Research Center (BRC)
        • Ta kontakt med:

Deltakelseskriterier

Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.

Kvalifikasjonskriterier

Alder som er kvalifisert for studier

18 år til 80 år (Voksen, Eldre voksen)

Tar imot friske frivillige

Ja

Beskrivelse

  • Forsøkspersonene må være mellom 18-80 år, være generelt friske og menn eller ikke-gravide kvinner. Røykere, ikke-røykere, narkotikabrukende og ikke-rusbrukende populasjoner vil delta i denne studien.

INKLUSJONSKRITERIER:

Generell:

  • Mannlige og ikke-gravide kvinner i alderen 18-80 år.
  • Alle forsøkspersoner må kunne gi informert samtykke.

UTSLUTTELSESKRITERIER:

Emner vil bli ekskludert hvis de:

  • er gravide. Uringraviditetstester vil bli utført på alle kvinnelige frivillige i fertil alder før hver eksperimentelle økt.
  • Kan ikke gjennomgå MR-skanning på grunn av implanterte metalliske enheter (pacemaker eller nevrostimulator, noen kunstige ledd, metallstifter, kirurgiske klips eller andre implanterte metalldeler inkludert kobber 7 spiral) eller klaustrofobi.
  • Kan ikke trygt gjennomgå TMS-stimulering på grunn av epilepsi eller høy risiko for et anfall, mangel på søvn, har en historie med uforklarlig besvimelse, tilbakevendende alvorlig hodepine, betydelig hodeskade, har gjennomgått en nevrokirurgisk prosedyre, har metall i hodet , har hørselsproblemer eller ringing i ørene eller implantert medisinsk utstyr som kan fungere feil under TMS-stimulering.
  • Har store medisinske sykdommer som inkluderer, men ikke begrenset til, hypertensjon, kardiovaskulær sykdom, astma, diabetes, perifere vaskulære sykdommer, koagulopatier, synkope, historie med overfladisk eller dyp venetrombose, HIV eller andre klinisk signifikante infeksjonssykdommer som kan endre signalet blir målt.
  • Har aktuelle store psykiatriske lidelser for å inkludere, men ikke begrenset til, humør, angst, psykotiske lidelser.
  • Har nevrologiske sykdommer inkludert, men ikke begrenset til, anfallslidelser, migrene, multippel sklerose, bevegelsesforstyrrelser eller historie med hodetraumer, CVA, CNS-svulst.
  • Har kognitiv svikt som vurdert ved screening WASI ordforråd undertest under 48, tilsvarende full IQ på 85 (i så fall på screening vil en full WASI bli gjort for å bekrefte IQ på 85 eller høyere).
  • Manglende evne til å etterkomme oppgavekrav.
  • Mistenkt eller bekreftet aktiv SARS-CoV-2-infeksjon. Vurderingsverktøy: 2019 Novel Coronavirus (COVID-19) pasientscreeningsverktøy administrert via telefon før deltakerankomst. Den gjeldende versjonen av screeningsverktøyet som skal brukes er tilgjengelig på http://intranet.cc.nih.gov/hospitalepidemiology/emerging_infectious_diseases.html). Viral testing på jakt etter SARS-CoV-2 i en prøve som anses passende av NIH (som nasopharyngeal eller mid-turbinate vattpinne) kan også fullføres. Vi forbeholder oss retten til å endre prøvetypen ettersom NIH godkjenner nye testprosedyrer. Denne testen kan utføres internt hos NIDA, NIH, på et teststed i samfunnet eller gjennom en kommersiell leverandør. Alle med en positiv symptomskjerm uten en klar alternativ forklaring eller en positiv viral test vil bli ekskludert til de blir friske eller (for asymptomatiske tilfeller) ikke lenger er smittsomme. MAI vil også beholde muligheten til å ekskludere for en mistenkelig symptomskjerm uten positiv viral test. Begrunnelse: COVID-19 er ekstremt smittsomt og kan få alvorlige konsekvenser. Å tillate deltakere med aktiv infeksjon vil endre risiko:nytte-forholdet for ikke-behandlingsstudier uten primært fokus på SARS-CoV-2 til et uakseptabelt risikonivå. I tillegg kan COVID-19 ha kognitive konsekvenser som vil legge til unødvendig støy til studiedataene. Testingen vil fortsette så lenge offentlige helsemyndigheter og/eller medisinsk personell fra NIDA finner det hensiktsmessig.

Ytterligere ekskluderinger for enkelte eksperimenter:

Basert på de vitenskapelige og medisinske kravene til det bestemte eksperimentet, kan deltakere også ekskluderes for:

  • venstrehendthet (hvis du bruker en kognitiv eller affektiv oppgave),
  • fargeblindhet (hvis du bruker en oppgave som krever fargediskriminering),
  • medikamentbruksdiagnose (hvis en teknikk blir validert i en populasjon som ikke bruker narkotika),
  • nyresvikt (hvis kontrastmidler skal brukes), bestemt ved estimert glomerulær filtrasjonshastighet, som må være > 60 ml/min, da nyreinsuffisiens i stor grad øker risikoen for nefrogen systemisk fibrose fra gadoliniumeksponering. Nyreinsuffisiens kan også være assosiert med metabolske abnormiteter som kan forstyrre MR-avbildning.
  • Amming (hvis kontrastmidler skal brukes). Sikkerheten til gadolinium for ammende spedbarn er ikke fastslått.
  • Bruk av psykoaktive eller vaskulært aktive medisiner (hvis en funksjonell fMRI-teknikk som er følsom for hemodynamiske endringer brukes).

Studieplan

Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.

Hvordan er studiet utformet?

Designdetaljer

  • Primært formål: Grunnvitenskap
  • Tildeling: N/A
  • Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
  • Masking: Ingen (Open Label)

Våpen og intervensjoner

Deltakergruppe / Arm
Intervensjon / Behandling
Eksperimentell: MR Metodikkutvikling og evaluering
Metodikkutvikling og evaluering består av pulssekvensutvikling, testing og parameteroptimalisering. For hver metode vi utvikler eller evaluerer, kan vi rekruttere opptil 40 deltakere for å komme inn for opptil 4 besøk hver. Hver deltaker vil bli skannet i opptil 2 økter per besøk, for ikke å overstige 4 totale skannetimer per besøk.
Enhet: Magnetom Prisma Fit 3T skanner
Type: MRI Navn: Magnetom Prisma Fit 3T-skanner (Siemens) Beskrivelse: Funksjonelle og strukturelle magnetiske resonansavbildningsteknikker brukes til ikke-invasiv kartlegging av hjernefysiologi og patologi og for å utvikle avanserte magnetisk resonansavbildnings- og spektroskopi (MRI og MRS) teknikker for nevroavbildningsstudier relatert til avhengighet.
Eksperimentell: TMS-fMRI eksperiment 1
For å evaluere forholdet mellom BOLD-aktivering og MEP og etablere en BOLD-aktiveringsmarkør for kortikal eksitabilitet. Deltakerne vil starte med et sett med to korte oppgavebaserte EPI-skanninger og anatomisk skanning. RMT vil da bli bestemt. Deltakerne vil gjennomgå en enkeltpuls TMS-fMRI-skanning med stimuleringsintensiteter i forhold til RMT over den motoriske cortex og/eller DLPFC. Totalt vil seks (6) intensiteter bli testet, 80 % 100 %, 105 %, 110 %, 115 % og 120 % i forhold til RMT. fMRI-designet vil være hendelsesrelatert. Hver intensitet (arrangementstype) vil bli presentert 50 ganger. Rekkefølgen på intensitetene vil bli randomisert, og inter-stimulus-intervallet (ISI) vil variere fra 12s til 20s (sentrert på 16s pluss tilfeldig jittering i mellom, omtrent 0,06Hz). Den høyeste stimuleringsintensiteten vil være 120 % RMT. EMG-registreringer i den tilsvarende håndmuskelen vil bli registrert samtidig under skanningen. Total omtrentlig tid som kreves for dette eksperimentet er omtrent 6-8 timer.
Enhet: MagPro X100 magnetisk stimulator
Samtidig TMS-MRI-innsamling lar oss undersøke de akutte effektene av indusert hjerneaktivitet på BOLD-signalet og evaluere interferens av TMS-pulsen med BOLD-signalmålingen.
Enhet: Transkraniell roterende magnetisk stimulator
Deltakerne vil gjennomgå transkraniell hurtigroterende permanent magnetisk stimulering (TRPMS), med sikte på å evaluere den forlengede effekten av TRPMS på motorisk cortex eksitabilitet. I et annet eksperiment vil deltakerne gjennomgå TRPMS med sikte på å evaluere kortikale eksitabilitetsendringer med TRPMS. Disse eksperimentene vil hjelpe til med å tolke påfølgende eksperimenter som undersøker effekten av TRPMS på BOLD-signal.
Eksperimentell: TRPMS-eksperiment 1
For å evaluere den forlengede effekten av TPRMS på motorisk cortex-eksitabilitet og hjelpe til med å tolke og designe påfølgende eksperimenter som undersøker effekten av TRPMS på BOLD-signal. Eksperimentdesignet består av fire grupper, hver gruppe vil inneholde 10 deltakere (8 fullfører/gruppe). For TRPMS-stimuleringsøkter vil våre testbetingelser være en 10 stimuli-økter (ca. 2 min), 50 stimuli-økter (ca. 7 min), 100 stimuli-økter (ca. 14 min) og 150 stimuli-økter (20 min) for hver av henholdsvis fire grupper. Derfor vil utfallet bli målt med de spontane motoriske enhetspotensialene (sMUPs) i kontralateral abductor pollicis brevis muskel (APB). Etter stimuleringsøkten vil vi måle sMUPs kontinuerlig i ytterligere 20 minutter for å observere den forlengede effekten av TRPMS-stimuleringen og for å sammenligne disse fire forholdene. Den totale omtrentlige tiden som kreves for dette eksperimentet er omtrent 2-2,5 timer.
Enhet: Transkraniell roterende magnetisk stimulator
Deltakerne vil gjennomgå transkraniell hurtigroterende permanent magnetisk stimulering (TRPMS), med sikte på å evaluere den forlengede effekten av TRPMS på motorisk cortex eksitabilitet. I et annet eksperiment vil deltakerne gjennomgå TRPMS med sikte på å evaluere kortikale eksitabilitetsendringer med TRPMS. Disse eksperimentene vil hjelpe til med å tolke påfølgende eksperimenter som undersøker effekten av TRPMS på BOLD-signal.
Eksperimentell: TRPMS-eksperiment 2
For å evaluere kortikale eksitabilitetsendringer forårsaket av TRPMS målt med samtidig TMS-fMRI. Deltakerne vil gjennomgå en baseline TMS/fMRI-sesjon for å få en måling av baseline kortikal eksitabilitet i form av enkeltpuls TMS-indusert BOLD-aktivering og bestemme motorisk hot-spot og RMT. Vi vil deretter gjennomføre en hendelsesrelatert enkeltpuls TMS/fMRI-økt med TMS-stimulus ved 120 % RMT, 50 hendelser med jittert inter-stimulus-intervall (ISI) i gjennomsnitt 16s. Samtidig EMG-registrering vil bli samlet fra den tilsvarende håndmuskelen. Deretter vil vi bruke TRPMS for å stimulere venstre motoriske cortex over hot-spot: 20-minutters påføring av TRPMS, 100ms varighet, 0,2Hz (en stimulus hver 5s), totalt 240 stimuli. Deretter vil vi evaluere den modulerende effekten av TRPMS-stimuleringen via en andre TMS/fMRI-sesjon med en lignende prosedyre som baseline-sesjonen ved å bruke RMT bestemt ved baseline. Total tid for dette eksperimentet er ca. 5-6 timer.
Enhet: MagPro X100 magnetisk stimulator
Samtidig TMS-MRI-innsamling lar oss undersøke de akutte effektene av indusert hjerneaktivitet på BOLD-signalet og evaluere interferens av TMS-pulsen med BOLD-signalmålingen.
Enhet: Transkraniell roterende magnetisk stimulator
Deltakerne vil gjennomgå transkraniell hurtigroterende permanent magnetisk stimulering (TRPMS), med sikte på å evaluere den forlengede effekten av TRPMS på motorisk cortex eksitabilitet. I et annet eksperiment vil deltakerne gjennomgå TRPMS med sikte på å evaluere kortikale eksitabilitetsendringer med TRPMS. Disse eksperimentene vil hjelpe til med å tolke påfølgende eksperimenter som undersøker effekten av TRPMS på BOLD-signal.

Hva måler studien?

Primære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Å utvikle en samtidig perfusjon og BOLD-bildeteknikk med forbedrede funksjonelle kontraster og reduserte følsomhetsartefakter for bestemmelse av CMRO2 under hjerneaktivering
Tidsramme: ved hvert besøk
perfusjon/BOLD-bildedata
ved hvert besøk
Å utvikle effektive metoder for å redusere bildeartefakter forårsaket av følsomhetsindusert feltinhomogenitet og hodebevegelse, og derfor forbedre påliteligheten og følsomheten til funksjonell avbildning
Tidsramme: ved hvert besøk
MR-skanningsdata
ved hvert besøk
Å utvikle en bildeteknikk for å identifisere fiberkryssing i hjernen basert på målinger med høy vinkeloppløsning av tilsynelatende diffusjonskoeffisient (ADC), og deretter utvikle forbedrede fibersporingsteknikker for å avgrense nevronal p...
Tidsramme: ved hvert besøk
MR-skanningsdata
ved hvert besøk
Å utvikle MRS-teknikker som er i stand til pålitelig å måle metabolitt- og nevrotransmitterkonsentrasjoner i hjernen ved 3 Tesla, og å evaluere deres gjennomførbarhet og effektivitet i studier av narkotikaavhengighet
Tidsramme: ved hvert besøk
MRS-data fra MR-skanninger
ved hvert besøk
Å integrere genetisk analyse med morfologisk og funksjonell måling av amygdala, hippocampus og andre regioner, noe som kan bidra til å forklare noe av støyen i disse målingene
Tidsramme: ved hvert besøk
MR-skanningsdata og blodprøver samlet i 380 eller 457 (NRB genetikkprotokoll).
ved hvert besøk
For å vurdere effekten av nevromodulasjonsteknikker, som TMS og TRPMS, på hjerneaktivitet og relevante MR-signaler
Tidsramme: ved hvert besøk
MR-skanningsdata; spontane motoriske enhetspotensialer (sMUPs) i kontralateral abductor pollicis brevis muskel (APB)
ved hvert besøk

Samarbeidspartnere og etterforskere

Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.

Sponsor

National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Etterforskere

  • Hovedetterforsker: Yihong Yang, Ph.D., National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Studierekorddatoer

Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.

Studer hoveddatoer

Studiestart (Faktiske)

24. oktober 2003

Primær fullføring (Antatt)

31. desember 2029

Studiet fullført (Antatt)

31. desember 2029

Datoer for studieregistrering

Først innsendt

18. desember 2009

Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene

18. desember 2009

Først lagt ut (Antatt)

21. desember 2009

Oppdateringer av studieposter

Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)

8. mars 2024

Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene

7. mars 2024

Sist bekreftet

22. januar 2024

Mer informasjon

Begreper knyttet til denne studien

Nøkkelord

Ytterligere relevante MeSH-vilkår

Andre studie-ID-numre

  • 999903380
  • 03-DA-N380

Plan for individuelle deltakerdata (IPD)

Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?

UBESLUTTE

IPD-planbeskrivelse

.Vi planlegger å dele IPD for denne protokollen med riktig administrerte databaser og/eller med samarbeidspartnere som det er på plass riktige datadelingsavtaler med (se sammendrag av datadelingsavtaler i protokollen); Ikke alle plandetaljer er ferdigstilt. Vi har ennå ikke endelige avgjørelser om typer støtteinformasjon som skal deles, IPD-delingstidsramme eller IPD-delingstilgangskriterier for alle avtaler eller databaser.

Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter

Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt

Nei

Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt

Nei

Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .

Kliniske studier på Magnetom Prisma Fit 3T skanner

Søk i lignende forsøk

Sponsorer og samarbeidspartnere

Medisinsk tilstand

Legemiddelintervensjoner

CROs by country

CROs in Luxembourg

Forhold

Sjeldne sykdommer

Legemiddelintervensjoner

Kosttilskudd

Sponsor / samarbeidspartnere

Steder

3
Abonnere