Hjerneamyloid-retensjon under våkenhet og etter oppkomst fra søvn hos friske mennesker
Karakterisering av hjerneamyloid-beta (A-beta) retensjon under våkenhet og etter oppkomst fra søvn hos friske personer
Bakgrunn:
Hjerneaktivitet skaper avfallsstoffer. Kroppens glymphatiske system fjerner dette avfallet, spesielt under søvn. Et hjerneavfallsprodukt er amyloid-beta (Ab). Det spiller en rolle i Alzheimers sykdom. Forskere ønsker å studere effekten av søvn på Ab i hjernen.
Objektiv:
For å se om søvn påvirker mengden avfallsstoff som fjernes fra hjernen.
Kvalifisering:
Friske personer over 18 år.
Design:
Deltakerne vil bli screenet med en sykehistorie, fysisk undersøkelse og blod- og urinprøver. De vil svare på spørsmål om narkotikabruk, psykiatrisk historie og familiehistorie med alkoholisme eller narkotikabruk. Deltakerne vil fylle ut et spørreskjema for MR-screening.
Deltakerne skal overnatte på klinikken to ganger. På en natt vil de sove gjennom natten. Den andre natten vil de holdes våkne hele natten. Disse overnattingsbesøkene kan skje i hvilken som helst rekkefølge.
Deltakerne vil bruke 2 aktivitetsmonitorer, på håndleddet og ankelen.
Deltakerne vil ha positronemisjonstomografi (PET) skanninger. En liten mengde av et radioaktivt kjemikalie vil bli injisert gjennom et intravenøst (IV) kateter. Deltakerne vil ligge på en seng som glir inn i skanneren. En hette eller en spesiell maske kan plasseres på deltakerens hode.
Deltakerne vil ha magnetisk resonanstomografi (MRI) skanninger. MR-skanneren er en metallsylinder i et sterkt magnetfelt. Deltakerne vil ligge på et bord som glir inn i sylinderen. En enhet kalt en spole vil bli plassert over hodet. Deltakerne skal gjøre en oppgave på en dataskjerm i skanneren.
Deltakerne vil ha tester av tenkning, hukommelse og oppmerksomhet. De kan bli intervjuet, fylle ut spørreskjemaer, ta penn-og-papir- eller datamaskintester og utføre enkle handlinger.
Studieoversikt
Detaljert beskrivelse
Objektiv:
For å vurdere om det er forskjeller i [18F]florbetaben-opptak etter de første 120 minuttene av injeksjonen (som gjenspeiler amyloid-beta- eller Ab-belastning og/eller forankret Ab) hos forsøkspersoner under uthvilt våkenhet (RW) etter normal søvn sammenlignet med våkenhet etter 24. timer med søvnmangel (SD). Spesifikt antar vi at under RW etter en normal natts søvn vil det være mindre [18F]florbetaben-binding målt som distribusjonsvolumforhold (DVR) i precuneus i forhold til cerebellum (som gjenspeiler normal hjerneclearning av Ab over natten) sammenlignet med våkenhet etter SD , som ville forstyrre Ab-fjerning fra hjernens interstitielle rom. Selv om vi skal måle Ab i hele hjernen, vil analysen vår fokusere på precuneus siden dette er hjerneregionen som viser de høyere nivåene av Ab-akkumulering i motsetning til lillehjernen hvor det ikke er akkumulering av Ab. Derfor vil den totale Ab-belastningen i precuneus (som reflektert av [18F]florbetaben DVR) være lavere under RW sammenlignet med SD. MR og 1H-MRS vil bli brukt sekundært for å vurdere om det er forskjeller i tilkobling, funksjon og nevrokjemi i precuneus mellom RW og SD. Fordi frekvensen av CSF-produksjon så vel som Ab-clearance fra CSF er forskjellig som en funksjon av alder, vil den nåværende studien også tillate oss å vurdere om de høyere Ab-hjernenivåene rapportert hos eldre enn hos yngre individer reflekterer større Ab-clearance hos yngre enn eldre individer .
Studiepopulasjon:
To grupper bestående av friske unge voksne (18 - 40 år) og friske eldre voksne (>40 år). Hanner og kvinner vil være inkludert.
Design:
Observasjonsstudie. Vi vil fullføre testing i 15 friske kontroller i hver gruppe for totalt tretti forsøkspersoner (n=30) for å vurdere hjerneopptaket av [18F]florbetaben (skanning utført i 120 minutter etter sporinjeksjon). Rekkefølgen på skanningene (RW vs SD vil bli randomisert). MR-skanninger vil bli tatt enten før eller etter PET-skanningsøkten etter [18F]florbetaben-injeksjon.
Utfallsmål:
Opptak av [18F]florbetaben i hjernen vil bli målt etter RW og etter SD. Primære utfall vil være forskjeller i opptak og clearance av [18F]florbetaben i precuneus (som gjenspeiler A beta belastning og/eller dokket A beta) hos forsøkspersoner etter SD sammenlignet med etter RW målt med distribusjonsvolumforhold ved bruk av lillehjernen som referanseregion og denne clearance av Ab hjernen (forskjellen mellom RW og SD) vil være større hos yngre enn hos eldre deltakere. Vi antar at Ab-belastningen i precuneus [18F]florbetaben DVR) vil være høyere etter SD enn RW og at denne forskjellen vil være større for yngre enn eldre deltakere. Vi spår også at eldre individer vil ha høyere hjerneakkumulering av Ab enn yngre. I tillegg vil vi vurdere forskjeller i gjennomsnittlig vanndiffusivitet i hjernen, laktatkonsentrasjon, funksjonell tilkobling i hvile og funksjonell aktivering under en oppmerksomhetsoppgave mellom RW- og SD-tilstander. Vi spår lavere fMRI-signaler i dorsal oppmerksomhetsnettverk (DAN) under oppmerksomhetsoppgave, lavere funksjonell tilkobling i standardmodusnettverket (DMN), og lavere funksjonell tilkobling og gjennomsnittlig diffusivitet for SD enn for RW. Vi forutsier videre høyere konsentrasjon av laktat, en markør for anaerob metabolisme for SD enn for RW. Som utforskende analyse vil vi også vurdere basert på skanningene oppnådd etter RW om personer med høyere hjerne-Ab-akkumulering vil ha dårligere kognitiv ytelse på nevropsykologiske tester enn de med lav hjerne-Ab.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Tidlig fase 1
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:
- Hann eller hunn.
- Ung gruppe (18-40 år)
- Eldre gruppe (>40 år)
- Evne til å gi skriftlig informert samtykke
UTSLUTTELSESKRITERIER:
- Gravid og/eller ammer. Kvinner i fertil alder må ha negativ uringraviditetstest og ikke ammende. Postmenopausale eller kirurgisk sterile (tubal ligering eller hysterektomi) kvinner tilfredsstiller disse kriteriene.
- Positiv urin narkotikatest for kontrollerte stoffer (kokain, metamfetamin, amfetamin, opioider, cannabinoider, benzodiazepiner og barbiturater) ved hvert besøk som involverer bildediagnostikk og/eller nevropsykologisk vurdering.
- Hodetraumer med tap av bevissthet i mer enn 30 minutter som bestemt av egenrapportering og/eller sykehistorie.
- Personer med problematisk søvnløshet som bestemt av selvrapportering (rapporterer at de har problemer med å sove de fleste dager).
- Personer med noen av følgende: narkolepsi, obstruktiv søvnapné (OSA) og/eller unormale søvnmønstre (inkludert men ikke begrenset til de som bruker en CPAP-maskin, sover på dagtid, bruker medisiner for å sovne, sover mindre enn 5 timer per natt, nattskiftarbeidere) som bestemt av egenmelding og/eller sykehistorie.
- Bruk, de siste to ukene, av psykoaktive medisiner (fire uker for fluoksetin) eller medisiner som kan påvirke hjernefunksjonen (inkludert, men ikke begrenset til, opioidanalgetika, antidepressiva, antipsykotika, benzodiazepiner og barbiturater, sentralstimulerende midler) som bestemt av egenrapportering og /eller sykehistorie.
- Gjeldende DSM 5-diagnose av affektiv lidelse, avhengighet (annet enn koffeinnikotin), PTSD eller schizofreni.
- Personer med kognitiv svikt identifisert med en skåre på lavere enn 24 i MMSE vil bli ekskludert. Videre vil personer med svekkelse som er tilstrekkelig til å påvirke samtykkekapasiteten selv om MMSE er mindre enn 24 bli ekskludert. Vi vil konsultere Ability to Consent Assessment Team (ACAT) for personer hvis kapasitet til å samtykke kan være tvilsom.
- Alvorlige medisinske problemer som permanent kan påvirke hjernefunksjonen (f.eks. problemer med CNS; kardiovaskulært; metabolsk, autoimmunt, endokrine) som bestemt av historie og klinisk undersøkelse.
- Personer med en medisinsk historie med en nevrodegenerativ sykdom.
- Store alkoholbrukere. Tunge alkoholbrukere er de individene som inntar mer enn 5 drinker i ett sete (hvis menn) eller mer enn 4 drinker i ett sete (hvis kvinner) mer enn to ganger i uken vil bli ekskludert.
- Ukontrollert hypertensjon.
- Tilstedeværelse av ferromagnetiske objekter i kroppen som er kontraindisert for MR av hodet (inkludert men ikke begrenset til pacemakere eller andre implanterte elektriske enheter, hjernestimulatorer, enkelte typer tannimplantater, aneurismeklemmer, metalliske proteser, permanent eyeliner, implantert leveringspumpe, eller splitterfragmenter) eller frykt for lukkede rom som bestemt av selvrapporteringssjekklisten.
- Frykt for lukkede rom (klaustrofobi) som bestemt av selvrapportering og medisinsk historie.
- Kan ikke ligge komfortabelt flatt på ryggen i opptil 2 timer i MR-skanneren som bestemt ved selvrapportering.
- Kroppsvekt > 250 kg. Dette er den øvre grensen som sengen til MR-skanneren kan romme (klinisk undersøkelse).
- Har tidligere vært utsatt for stråling (fra røntgen, PET-skanning eller annen eksponering) som, med eksponeringen fra denne studien, ville overskride NIHs årlige forskningsgrenser som bestemt av medisinsk historie og fysisk undersøkelse.
- Studieetterforskere og ansatte, samt deres overordnede, underordnede og nærmeste familiemedlemmer (voksne barn, ektefeller, foreldre, søsken).
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: Hvilet våkenhet
RW PET/MR-skanningsøkter
|
PET-radiotracer for å avbilde Amyloid beta (AB) belastning i menneskelig hjerne.
|
|
Eksperimentell: Søvnmangel
SD PET/MR-skanningsøkter
|
PET-radiotracer for å avbilde Amyloid beta (AB) belastning i menneskelig hjerne.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
(1) For å vurdere om det er forskjeller i [18F] florbetabenbinding (som gjenspeiler A-belastning) hos forsøkspersoner etter SD sammenlignet med RW målt om morgenen.
Tidsramme: slutten av studiet
|
Vi antar at etter SD vil det være mindre klaring av A sammenlignet med RW.
Derfor vil total hjerne A-belastning (som reflektert av [18F] florbetaben DVR-er) være høyere etter SD sammenlignet med RW.
|
slutten av studiet
|
|
(2) For å vurdere om det er forskjeller i hjerne A-akkumulering under RW og SD og for å vurdere om det er forskjeller i hjernens Aclearance (sammenligninger av RW versus SD) mellom unge og eldre deltakere.
Tidsramme: slutten av studiet
|
Vi antar at A-hjerneakkumulering vil være høyere hos eldre enn yngre deltakere både under RW og SD, og at forskjellene i hjerne A (Cross) mellom RW og SD vil være større hos yngre enn eldre deltakere på grunn av større klaring under SD.
|
slutten av studiet
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Dette er et utforskende mål for å vurdere om det er forskjeller i hjernefunksjon og nevrokjemi mellom RW og SD ved bruk av MR og 1H-MRS og avgjøre om variasjonen på effektene av SD er relatert til forskjeller i hjernens glymfatiske funksjoner...
Tidsramme: slutten av studiet
|
Vi antar lavere fMRI-signaler i DAN under en visuell oppmerksomhetsoppgave, lavere funksjonell tilkobling i DMN og lavere gjennomsnittlig diffusivitet i ventral precuneus for SD enn for RW.
Vi antar videre at høyere konsentrasjon av laktat, en markør for anaerob metabolisme, på 1H-MRS for SD enn for RW.
Vi antar også at hjerneakkumulering (spesielt under RW) vil være assosiert med dårligere kognitiv ytelse på nevropsykologiske tester.
|
slutten av studiet
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Dardo G Tomasi, Ph.D., National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA)
Publikasjoner og nyttige lenker
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
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 160059
- 16-AA-0059
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. .