Testing og kalibrering av ikke-invasiv optisk bildeteknologi for funksjonell hjerneavbildning
Bakgrunn:
- Ikke-invasive funksjonelle nær infrarøde (fNIR) bildeteknikker bruker infrarødt lys for å oppdage endringer i blodvolum og oksygennivåer under hjerneaktivitet. fNIR blir studert som en mulig måte å undersøke hjerneaktiviteten til individer som ikke er i stand til å gjennomgå standard hjernefunksjonsavbildningsteknikker (som funksjonell magnetisk resonansavbildning eller fMRI). For eksempel kan ikke krigsveteraner som har jernsplinter i kroppen ta fMRI-skanninger, og svært små barn eller barn med autisme og relaterte lidelser er ofte ikke i stand til eller villige til å samarbeide lenge nok i MR-miljøet til å tillate fullstendige bildestudier skje. Forskere er interessert i å sammenligne resultatene av fNIR og fMRI utført på friske frivillige for å finne ut om fNIR gir tilsvarende nøyaktige resultater.
Mål:
- Å undersøke evnene til ikke-invasive funksjonelle nær infrarøde avbildningsteknikker på friske frivillige og sammenligne resultatene med de eksisterende resultatene av funksjonell magnetisk resonansavbildning.
Kvalifisering:
- Friske frivillige minst 18 år.
Design:
- Deltakerne vil ha ett studiebesøk. Avhengig av oppgavens kompleksitet, vil hele eksamen ta mellom 5 minutter og 1 time å utføre.
- Deltakerne vil bli bedt om å sitte så stille som mulig mens de har på seg et pannebånd som inkluderer lyskilder og detektorer (fNIR-enheten).
- Deltakerne vil bli bedt om å utføre et sett med oppgaver (f.eks. lese setninger eller telle tall i hodet). Data vil bli samlet inn under disse eksperimentene.
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Mål: å kryssvalidere vårt nær-infrarøde spektroskopi (NIRS) bildesystem med eksisterende funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI) og elektroencefalogram (EEG) data, og b) å undersøke eventuelle betydelige tekniske problemer forbundet med optodeplassering og bevegelsesartefakter, og å utforske teknikker som potensielt vil forbedre gjennomførbarheten og påliteligheten til systemet i henhold til behovene til befolkningen som eksisterende bildesystemer er uegnet.
Studiepopulasjon: 250 friske frivillige
Design: Studien vil se etter sammenhenger mellom NIRS-signalendringer hos friske forsøkspersoner når de utfører funksjonelle oppgaver, og eksisterende fMRI-data.
Resultatmål: graderte endringer i blodstrøm og oksygen, målt med NIRS, som svar på ulike funksjonsoppgaver.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Maryland
-
Bethesda, Maryland, Forente stater, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
- INKLUSJONSKRITERIER:
Alder 18 år eller eldre.
UTSLUTTELSESKRITERIER:
- Friske frivillige med enhver hudsykdom.
- Friske frivillige med tidligere eller nåværende vaskulær sykdom
- Kjent bivirkning på lateks.
- Enhver medisinsk tilstand som, etter hovedetterforskerens oppfatning, vil utelukke inkludering av en pasient i denne forskningsstudien.
- Kan eller vil ikke gi informert samtykke.
Studieplan
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: 1/Alle emner
Bildestudier relatert til funksjonell hjerneaktivering
|
Atferdsoppgaver/ spørreskjema
Enhet 1- fNIRSoft og Enhet 2 - NIRScout
Et sett med oppgaver.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Forholdet mellom prefrontal cortex aktivering og luftveis sinusarytmi
Tidsramme: Under vurderingen
|
Prefrontal cortex (PFC) aktivering måles ved endring av endring i oksyhemoglobin (O2HB) ved bruk av et funksjonelt nær-infrarødt spektroskopi (FNIRS) system ved en person panne. Respiratorisk sinusarytmi (RSA) er variasjonen av hjerteslag som svar på pust. Det beregnes som endringer i lengdene på interbeatintervall som et resultat av pust ved bruk av root mean firkantet suksessiv forskjell (RMSSD). Forholdet mellom aktivering av PFC og RSA blir kvantifisert som en lineær regresjonskoeffisient, som representerer den estimerte gjennomsnittlige endringen i O2Hb -konsentrasjon assosiert med en 1 -enhetsøkning i RMSSD i hjerteslag interbeat intervalllengde. |
Under vurderingen
|
|
Gjennomsnittlig endring i oksyhemoblobinkonsentrasjon i venstre dorsolateral prefrontal cortex -region etter upersonlig moralsk skjønn dilemma
Tidsramme: Under vurderingen
|
Moralsk skjønn (MJ) er prosessen med å evaluere hva som er riktig eller galt basert på sosiale normer. Det klassiske tralle -dilemmaet beskriver et upersonlig MJ -scenario der en vogn slynger seg mot fem arbeidere på banen. Et alternativ som presenteres er å snu en bytte for å avlede løpet av vognen, noe som vil resultere i at vognen surrer mot en person på motsatt side av sporet og dreper denne ene personen. Den andre er å ikke gjøre noe og la de fem arbeiderne dø. Dorsolateral prefrontal cortex (DL-PFC) er ansvarlig for utilitaristiske (logiske) vurderinger som antas å engasjere mer kognitive prosesser og færre emosjonelle prosesser. Oxyhemoglobin (O2HB) måles ved bruk av en funksjonell nær-infrarød spektroskopi (FNIRS) ved prefrontal cortex. |
Under vurderingen
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Antall deltakere med betydelige problemer knyttet til NIRS
Tidsramme: Under vurderingen
|
Vurdere signifikante problemer knyttet til NIRS -optodeplassering og evaluere effekten av fagbevegelse på datainnsamling, kvalitet og støy. Data fra deltakere med betydelige problemer, som enten på grunn av NIRS -optodeplassering eller fagbevegelse, datakvalitet og støy, fjernes fra videre analyse. |
Under vurderingen
|
|
Antall deltakere med høy ytelse, men lav prefrontal cortex -aktivering
Tidsramme: Under vurderingen
|
Gruppe med høy ytelse inkluderer personer med nøyaktighetspoeng større enn 90% under en N-back-oppgave.
|
Under vurderingen
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Amir Gandjbakhche, Ph.D., Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD)
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Bozkurt A, Onaral B. Safety assessment of near infrared light emitting diodes for diffuse optical measurements. Biomed Eng Online. 2004 Mar 22;3(1):9. doi: 10.1186/1475-925X-3-9.
- Friedland RP, Iadecola C. Roy and Sherrington (1890): a centennial reexamination of "On the regulation of the blood-supply of the brain". Neurology. 1991 Jan;41(1):10-4. doi: 10.1212/wnl.41.1.10. No abstract available.
- Villringer A, Chance B. Non-invasive optical spectroscopy and imaging of human brain function. Trends Neurosci. 1997 Oct;20(10):435-42. doi: 10.1016/s0166-2236(97)01132-6.
Hjelpsomme linker
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Antatt)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Andre studie-ID-numre
- 100198
- 10-CH-0198
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
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. .