Karakterisering av uavhengige oppgaver nevrale korrelater av ulike nivåer av mental arbeidsbelastning (CARACOg)
9. oktober 2018 oppdatert av: University Hospital, Grenoble
Målet er å identifisere nevrofysiologiske signaturer på flere nivåer av mental arbeidsbelastning under realiseringen av oppgaver, utført av alle fagene.
Parallelt vil det foregå et metodisk arbeid som består av å utvikle klassifiseringsalgoritmene, prediksjoner for disse nivåene av mental arbeidsbelastning i sanntid, med hensikt å implementere et passivt hjerne-maskin-grensesnitt til beste for operatører som utfører komplekse oppgaver.
Målinger av elektrofysiologisk aktivitet vil bli registrert for å godkjenne ladningstilstander i tillegg til atferdsprestasjoner.
Studieoversikt
Status
Avsluttet
Forhold
Intervensjon / Behandling
Studietype
Intervensjonell
Registrering (Faktiske)
19
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.
Studiesteder
-
-
-
La Tronche, Frankrike, 38700
- UniversityHospitalGrenoble
-
-
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
20 år til 40 år (Voksen)
Tar imot friske frivillige
Ja
Kjønn som er kvalifisert for studier
Alle
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Signert informert samtykke
- Medisinsk undersøkelse gjort før ransaking
- Mellom 20 og 40 år
- Høyrehendt
- Minimum studienivå : Baccalauréat
- Medlemskap av den franske trygden
- Normalt syn og hørsel (eller korrigert til normalt)
Ekskluderingskriterier:
- Sujekter inkludert i en klinisk eller terapeutisk utprøving som pågår
- Syns- eller hørselsforstyrrelser
- Nevrologisk eller nevropsykiatrisk patologi nåværende eller borte
- Medikamentell behandling som kan endre hjerneaktivitet (antidepressiva, benzodiazepin, litium osv.)
- Gravide, fødende eller ammende kvinner
- Alle andre kategorier av beskyttede personer
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 |
|---|---|
|
Annen: Friske frivillige
Voksne friske frivillige
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Elektroencefalografi (EEG)
Tidsramme: 10 minutter
|
Med EEG-hjelm. Klassisk Stembergs oppgave Stembergs oppgave med tidspress N-back oppgave Hovedregningsoppgave 13 minutter MATB Multi-Attribute Task Batteri : Delt oppmerksomhetsoppgave |
10 minutter
|
|
Elektrookulografi (EOG)
Tidsramme: 10 minutter
|
Samtidig med EEG: elektrookulografi (EOG) vil bli registrert Med EEG-hjelm. Klassisk Stembergs oppgave Stembergs oppgave med tidspress N-back oppgave Hovedregningsoppgave 13 minutter MATB Multi-Attribute Task Batteri : Delt oppmerksomhetsoppgave |
10 minutter
|
|
Subjektive og atferdsdata
Tidsramme: 10 minutter
|
KSS-skala for å evaluere pasientens våkenhetstilstand Klassisk Stembergs oppgave Stembergs oppgave med tidspress N-back oppgave Hovedregningsoppgave 13 minutter MATB Multi-Attribute Task Batteri : Delt oppmerksomhetsoppgave |
10 minutter
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Laurent Verceuil, Doctor, Grenoble Hospital University
Publikasjoner og nyttige lenker
Den som er ansvarlig for å legge inn informasjon om studien leverer frivillig disse publikasjonene. Disse kan handle om alt relatert til studiet.
Generelle publikasjoner
- Akerstedt T, Gillberg M. Subjective and objective sleepiness in the active individual. Int J Neurosci. 1990 May;52(1-2):29-37. doi: 10.3109/00207459008994241.
- Gevins A, Smith ME. Neurophysiological measures of working memory and individual differences in cognitive ability and cognitive style. Cereb Cortex. 2000 Sep;10(9):829-39. doi: 10.1093/cercor/10.9.829.
- KIRCHNER WK. Age differences in short-term retention of rapidly changing information. J Exp Psychol. 1958 Apr;55(4):352-8. doi: 10.1037/h0043688. No abstract available.
- Allison BZ, Polich J. Workload assessment of computer gaming using a single-stimulus event-related potential paradigm. Biol Psychol. 2008 Mar;77(3):277-83. doi: 10.1016/j.biopsycho.2007.10.014. Epub 2007 Nov 4.
- Antonenko, P., Paas, F., Grabner, R., & Gog, T. (2010). Using Electroencephalography to Measure Cognitive Load. Educational Psychology Review, 22, 425-438.
- Baldwin CL, Penaranda BN. Adaptive training using an artificial neural network and EEG metrics for within- and cross-task workload classification. Neuroimage. 2012 Jan 2;59(1):48-56. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.07.047. Epub 2011 Jul 30.
- Barachant, A. (2012) Commande robuste d'un effecteur par une interface cerveau-machine EEG asynchrone. (Unpublished doctoral dissertation). Université de Grenoble, Grenoble, France.
- Bashashati A, Fatourechi M, Ward RK, Birch GE. A survey of signal processing algorithms in brain-computer interfaces based on electrical brain signals. J Neural Eng. 2007 Jun;4(2):R32-57. doi: 10.1088/1741-2560/4/2/R03. Epub 2007 Mar 27.
- Berka C, Levendowski DJ, Lumicao MN, Yau A, Davis G, Zivkovic VT, Olmstead RE, Tremoulet PD, Craven PL. EEG correlates of task engagement and mental workload in vigilance, learning, and memory tasks. Aviat Space Environ Med. 2007 May;78(5 Suppl):B231-44.
- Besserve, M., Martinerie, J., & Garnero, L. (2008). Non-invasive classification of cortical activities for brain computer interface: A variable selection approach (p. 1063-1066). IEEE.
- Brouwer AM, Hogervorst MA, van Erp JB, Heffelaar T, Zimmerman PH, Oostenveld R. Estimating workload using EEG spectral power and ERPs in the n-back task. J Neural Eng. 2012 Aug;9(4):045008. doi: 10.1088/1741-2560/9/4/045008. Epub 2012 Jul 25.
- Cain, B. (2007) "A review of the mental workload literature 1.0".
- Christensen JC, Estepp JR, Wilson GF, Russell CA. The effects of day-to-day variability of physiological data on operator functional state classification. Neuroimage. 2012 Jan 2;59(1):57-63. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.07.091. Epub 2011 Aug 5.
- Comstock, J. R., Jr., & Arnegard, R. J. (1992) The Multi-Attribute Task Battery for human operator workload and strategic behavior research (NASA TM-104174). Hampton, Virginia: NASA Langley Research Center.
- Dussault C, Jouanin JC, Philippe M, Guezennec CY. EEG and ECG changes during simulator operation reflect mental workload and vigilance. Aviat Space Environ Med. 2005 Apr;76(4):344-51.
- Fu, S. & Parasuraman, R. (2007) Event-related potentials (ERPs) in Neuroergonomics. . In Parasuraman, R. & Rizzo, M. (Eds), Neuroergonomics: The brain at work (pp. 15-31). New York, NY: Oxford University Press, Inc.
- George, L., & Lécuyer, A. (2010). An overview of research on " passive " brain-computer interfaces for implicit human-computer interaction. International Conference on Applied Bionics and Biomechanics (ICABB), Venice, Italy, October 14-16, 2010.
- Gevins, A., & Smith, M. E. (2003). Neurophysiological measures of cognitive workload during human-computer interaction. Theoretical Issues in Ergonomics Science, 1, 113-131.
- Gevins, A. & Smith, M. E. (2007) Electroencephalography (EEG) in Neuroergnomics. In Parasuraman, R. & Rizzo, M. (Eds), Neuroergonomics: The brain at work (pp. 15-31). New York, NY: Oxford University Press, Inc.
- Gomarus HK, Althaus M, Wijers AA, Minderaa RB. The effects of memory load and stimulus relevance on the EEG during a visual selective memory search task: an ERP and ERD/ERS study. Clin Neurophysiol. 2006 Apr;117(4):871-84. doi: 10.1016/j.clinph.2005.12.008. Epub 2006 Jan 25.
- Graimann, B, Allison, B. & Pfurstscheller, G. (2010) Brain-computer interfaces: A gentle introduction. In Graimann, B, Allison, B. & Pfurstscheller, G. (Eds) Brain-computer interfaces: Revolutionizing human-computer interaction, (pp. 1-28), Berlin Heidelberg, Springer-Verlag.
- Grimes, D., Tan, D. S., Hudson, S. E., Shenoy, P., & Rao, R. P. N. (2008). Feasibility and pragmatics of classifying working memory load with an electroencephalograph (p. 835). ACM Press.
- Heger, D., Putze, F., & Schultz, T. (2010). Online workload recognition from EEG data during cognitive tests and human-machine interaction. KI 2010: Advances in Artificial Intelligence, 410-417.
- Henelius A, Hirvonen K, Holm A, Korpela J, Muller K. Mental workload classification using heart rate metrics. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:1836-9. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5332602.
- Holland MK, Tarlow G. Blinking and mental load. Psychol Rep. 1972 Aug;31(1):119-27. doi: 10.2466/pr0.1972.31.1.119. No abstract available.
- Holm A, Lukander K, Korpela J, Sallinen M, Muller KM. Estimating brain load from the EEG. ScientificWorldJournal. 2009 Jul 14;9:639-51. doi: 10.1100/tsw.2009.83.
- Honal, M., & Schultz, T. (2008). Determine task demand from brain activity. In Proceedings of the 3rd International Conference on Bio-inspired Systems and Signal Processing.
- Kahol K, Smith M, Brandenberger J, Ashby A, Ferrara JJ. Impact of fatigue on neurophysiologic measures of surgical residents. J Am Coll Surg. 2011 Jul;213(1):29-34; discussion 34-6. doi: 10.1016/j.jamcollsurg.2011.03.028. Epub 2011 Apr 23.
- Kok A. On the utility of P3 amplitude as a measure of processing capacity. Psychophysiology. 2001 May;38(3):557-77. doi: 10.1017/s0048577201990559.
- Koles ZJ, Flor-Henry P. Mental activity and the e.e.g.: task and workload related effects. Med Biol Eng Comput. 1981 Mar;19(2):185-94. doi: 10.1007/BF02442714. No abstract available.
- D. Levendowsk, Z. Konstantinovic, R. Olmstead, and C. Berka (2000). Method for the quantification of human alertness, patent.
- Lotte F, Congedo M, Lecuyer A, Lamarche F, Arnaldi B. A review of classification algorithms for EEG-based brain-computer interfaces. J Neural Eng. 2007 Jun;4(2):R1-R13. doi: 10.1088/1741-2560/4/2/R01. Epub 2007 Jan 31.
- McDonald NJ, Soussou W. QUASAR's QStates cognitive gauge performance in the cognitive state assessment competition 2011. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2011;2011:6542-6. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6091614.
- Miller MW, Rietschel JC, McDonald CG, Hatfield BD. A novel approach to the physiological measurement of mental workload. Int J Psychophysiol. 2011 Apr;80(1):75-8. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2011.02.003. Epub 2011 Feb 20.
- Missonnier P, Deiber MP, Gold G, Millet P, Gex-Fabry Pun M, Fazio-Costa L, Giannakopoulos P, Ibanez V. Frontal theta event-related synchronization: comparison of directed attention and working memory load effects. J Neural Transm (Vienna). 2006 Oct;113(10):1477-86. doi: 10.1007/s00702-005-0443-9. Epub 2006 Apr 11.
- Natani, K., & Gomer, F. E. (1981). Electrocortical activity and operator workload: A comparison of changes in the electroencephalogram and in event-related potentials. (McDonnell Douglas Technical Report E2427). Long Beach, CA: McDonnell Douglas Corporation.
- Nourbakhsh, N., Wang, Y., & Chen, F. (2013). GSR and Blink Features for Cognitive Load Classification. In P. Kotzé, G. Marsden, G. Lindgaard, J. Wesson, & M. Winckler (Éd.), Human-Computer Interaction - INTERACT 2013 (Vol. 8117, p. 159-166). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
- Ossandon T, Jerbi K, Vidal JR, Bayle DJ, Henaff MA, Jung J, Minotti L, Bertrand O, Kahane P, Lachaux JP. Transient suppression of broadband gamma power in the default-mode network is correlated with task complexity and subject performance. J Neurosci. 2011 Oct 12;31(41):14521-30. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2483-11.2011.
- Putze, F., Jarvis, J. P., & Schultz, T. (2010) Multimodal Recognition of Cognitive Workload for Multitasking in the Car. International Conference on Pattern Recognition (ICPR), 20, 3748-3751.
- Schober F, Schellenberg R, Dimpfel W. Reflection of mental exercise in the dynamic quantitative topographical EEG. Neuropsychobiology. 1995;31(2):98-112. doi: 10.1159/000119179.
- Schultheis, H. & Jameson, A. (2004) Assessing Cognitive Load in Adaptive Hypermedia Systems: Physiological and Behavioral Methods. Lecture Notes in Computer Science, 313, 225-234.
- Sternberg S. High-speed scanning in human memory. Science. 1966 Aug 5;153(3736):652-4. doi: 10.1126/science.153.3736.652.
- Sternberg S. Memory-scanning: mental processes revealed by reaction-time experiments. Am Sci. 1969 Winter;57(4):421-57. No abstract available.
- Tanaka Y, Yamaoka K. Blink activity and task difficulty. Percept Mot Skills. 1993 Aug;77(1):55-66. doi: 10.2466/pms.1993.77.1.55.
- Tremoulet, P. D., Craven, P. L., Regli, S. H., Wilcox, S., Barton, J., Stibler and K., Clark, M. (2009). Workload-Based Assessment of a User Interface Design. In V. G. Duffy (Éd.), Digital Human Modeling (Vol. 5620, p. 333-342). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
- Veltman JA, Gaillard AW. Physiological indices of workload in a simulated flight task. Biol Psychol. 1996 Feb 5;42(3):323-42. doi: 10.1016/0301-0511(95)05165-1.
- Wang Z, Hope RM, Wang Z, Ji Q, Gray WD. Cross-subject workload classification with a hierarchical Bayes model. Neuroimage. 2012 Jan 2;59(1):64-9. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.07.094. Epub 2011 Aug 16.
- Wolpaw JR, Birbaumer N, McFarland DJ, Pfurtscheller G, Vaughan TM. Brain-computer interfaces for communication and control. Clin Neurophysiol. 2002 Jun;113(6):767-91. doi: 10.1016/s1388-2457(02)00057-3.
- Zander, T.O., Kothe, C., Jatzev, S. & Gaertner, M. (2010) Enhancing human-computer interaction with input from active and passive brain-computer interfaces. In Tan, D.S. & Nijholt, A. (Eds) Brain-computer interfaces: Applying our minds to human-computer interaction (pp. 181-196), London, Springer-Verlag.
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)
1. desember 2014
Primær fullføring (Faktiske)
1. desember 2017
Studiet fullført (Faktiske)
1. desember 2017
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
11. juli 2016
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
22. juli 2016
Først lagt ut (Anslag)
26. juli 2016
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
12. oktober 2018
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
9. oktober 2018
Sist bekreftet
1. oktober 2018
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Andre studie-ID-numre
- 38RC14.009
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 Frivillig frisk
-
Universidade do PortoFundação para a Ciência e a TecnologiaRekrutteringHealthy People-programmerPortugal
-
VA Office of Research and DevelopmentFullført
-
Universidad Católica del MauleFullført
-
University of MiamiJames and Esther King Biomedical Research ProgramAvsluttetHealthy Lifetime Ikke-røykereForente stater
-
Fundació Institut de Recerca de l'Hospital de la...FullførtHealthy People-programmerSpania
-
University of LeicesterNational Institute for Health Research, United KingdomFullførtPasienter med hjertesvikt og bevart ejeksjonsfraksjon - HFpEF | Pasienter med hjertesvikt med redusert ejeksjonsfraksjon - HFrEF | Healthy Controls Group - alders- og kjønnsmatchet
-
University Hospital, GrenobleUniversity Hospital, Clermont-Ferrand; Grenoble Institut des NeurosciencesAvsluttetParkinsons sykdom | Healthy Controls Group - alders- og kjønnsmatchetFrankrike
Kliniske studier på Elektroencefalografi og elektrokardiografi
-
University Hospital, GrenobleCommissariat A L'energie AtomiqueRekrutteringFriske Frivillige | Pasienter med Parkinsons sykdom | Para/Tetraplegiske pasienterFrankrike
-
University Hospitals Cleveland Medical CenterUkjentAstma | Allergisk rhinitt | Allergisk konjunktivittForente stater
-
John SappNova Scotia Health Authority; Rochester Institute of TechnologyRekrutteringHjerteinfarkt | Ventrikulær takykardiCanada
-
Indiana UniversityAvsluttet
-
hearX GroupUniversity of PretoriaFullført
-
Abant Izzet Baysal UniversityHar ikke rekruttert ennåType 1 diabetes | Pediatrisk sykepleie
-
Medical University of South CarolinaGeorge Washington University; Agency for Healthcare Research and Quality...RekrutteringDepresjon | Posttraumatisk stresslidelseForente stater
-
Indiana UniversityIntegrated Listening SystemsAvsluttet
-
San Diego State UniversityRady Children's Hospital, San DiegoUkjentAutismespektrumforstyrrelse | Psykisk helselidelse | Eksekutiv dysfunksjonForente stater
-
University of Illinois at Urbana-ChampaignUkjentFallskade | Fallforebygging | Fallsikkerhet