Analyse av elektrokortikografiske signaler
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Det er foreslått 2 separate eksperimenter, som begge bruker design med gjentatte målinger.
1: Elektrokortikografi (ECoG) studie av visuelt arbeidsminne. Hver prøve fra atferdsoppgaven vil starte med å presentere forsøkspersoner med to visuelle bilder, ett hver fra to av disse tre kategoriene: ansikter, ord og utendørsscener. De vil da bli informert om hvilken de vil bli testet på med en gjenkjenningssonde, og etter den første sonden gjentas cuing-probing-prosessen. Pasienter valgt for denne studien vil ha dybdeelektroder implantert i venstre mediale tinninglapp og/eller rutenett som dekker venstre occipital, temporal og/eller parietal cortex, og egnetheten til en pasients data for det endelige datasettet vil kreve at minimum én stimulus kategori kan dekodes fra dem. (Det nøyaktige minimumsantallet av forsøk som kreves kan ikke beregnes på forhånd, fordi dette krever å kjenne signal-til-støy-forholdet i et datasett, en egenskap som er svært variabel i elektrokortikografidata.)
2. Elektrokortikografi av romlig selektiv oppmerksomhet. Hver utprøving fra atferdsoppgaven vil starte med å presentere forsøkspersoner med en hvit "+" på en skjerm, med hver arm som peker mot et potensielt målsted. I løpet av hver 92-prøveblokk med forsøk vil bare to 180-graders motstridende steder noensinne bli signalisert, med en arm på "+" som blir gul og den motsatte blir blå, for å indikere med 75 % gyldighet stedet der en orientert Gabor-lapp vil vises (5 grader fra fiksering; cue-fargekartlegging motbalansert), som krever en rask "R/L"-tilt-vurdering. Ortogonalt til cue-fargekonfigurasjon vil halvparten av forsøkene i hver blokk begynne med presentasjon av en "x" som vil rotere med 45 grader med en uforutsigbar forsinkelse (0,5 sek +/- 0,3). På disse forsøkene vil cue-to-target-intervallet (dvs. fra rotasjon til "+" til farge-cue-start) være 750 msek. På forsøk som begynner med begynnelsen av et "+", vil cue-to-target-intervallet variere uforutsigbart mellom 650, 750 og 850 msek. Dekomponering av alfabåndsoscillasjoner (hjernebølger som sykler rundt 10 ganger per sekund) til komponenter knyttet til hvert sted vil bli utledet ved å filtrere hele hodebunnssignalet med vekter fra den inverterte kodingsmodellen som er trent til å kode de fire kritiske stedene.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Forente stater, 53705
- University of Wisconsin
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Deltakere med implanterte elektrodeoppstillinger som er villige til å delta og i stand til å samarbeide og følge forskningsinstruksjoner vil bli rekruttert.
- Må kunne lese
- Må kunne navngi objekter
- Må kunne artikulere tanker med talespråk
Ekskluderingskriterier:
- postoperativ smerte som krever narkotika
- gjentatte anfall skygger bevisstheten
- IQ på 85 og lavere
- postoperativ subdural blødning
- cerebral patologi som påvirker de kortikale regionene som opptak gjøres fra
- kvinner som er gravide, eller som tror de kan være gravide
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: Eksperimentell arm
Den eneste delen av denne grunnleggende vitenskapelige studien, vil deltakerne gjennomgå arbeidsminne og oppmerksomhetsoppgaver
|
arbeidsminne og oppmerksomhetsoppgaver
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Kvalitativt mål: Prioritering Cue-relaterte endringer i den nevrale representasjonen av stimuli rapportert som binær for prioritert og uprioritert gjenstands dekodbarhet
Tidsramme: Tjue minutter
|
Dette eksperimentet vil bruke en maskinlæringsanalyse - multivariat mønsterklassifisering - for å "dekode" hjernesignalene målt av elektrokortikografielektrodene.
Det vil si at analysen vil avgjøre om ansiktet/ordet/scenen som blir husket blir representert av disse spesielle hjernesignalene).
Det primære resultatet vil være å vurdere hva som skjer med den nevrale representasjonen av, for eksempel, et ansikt, når pasienten blir undersøkt at den andre stimulusen som ble presentert i det forsøket vil bli testet først - det vil si at analysen vil vurdere dekodbarheten til de to elementene. som en funksjon av deres prioritet for kommende oppgavekrav.
Rapportert her er den kategoriske ytelsen til Support Vector Machines (SVM) som er trent ved å bruke en 10-gangers kryssvalideringsprosedyre for å dekode de prioriterte og uprioriterte minneelementene (ansikter, scener eller ord).
|
Tjue minutter
|
|
Kvalitativt mål: Arbeidsminneforsinkelsesperiode Faseamplitudekobling rapportert som retning (økning/redusering) for region og stimulustype
Tidsramme: Tjue minutter
|
Faseamplitudekobling (PAC) refererer til synkroniteten mellom lavfrekvente svingninger og utbrudd av høyfrekvent signal, som tolkes som en proxy for nevronal avfyring.
Det primære utfallsmålet er om nivået av faseamplitudekobling assosiert med en stimulus vil endres (øke, redusere, endre seg til forskjellige frekvenser) etter at stimulansen er prioritert eller deprioritert av signalet.
Rapportert her er retningen til PAC mellom lave theta-oscillasjoner (6 Hz) og høygamma-utbrudd (>140 Hz) i binære termer i henhold til om PAC økte eller reduserte for de tre stimulustypene (ansikter, scener eller ord) i elektrodesignaler analysert i forskjellige hjerneregioner.
|
Tjue minutter
|
|
Forsøk 3.b. Covert Spatial Attention-relaterte endringer i faseamplitudekobling
Tidsramme: Tjue minutter
|
Fase-amplitudekobling refererer til synkroniteten mellom lavfrekvente svingninger og utbrudd av høyfrekvent signal, som tolkes som en proxy for nevronal avfyring.
Det primære utfallsmålet er om nivået av faseamplitudekobling i vev som representerer et område av rom som er irrelevant for en hel blokk med forsøk vil endre seg på en måte som gjenspeiler de dynamiske endringene som forventes for hver prøves uanordnede plassering, eller om det vil være ufølsom overfor endringer i oppmerksomhet som per definisjon aldri er relevante for det vevet i løpet av den blokken med forsøk.
|
Tjue minutter
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Bradley R Postle, PhD, University of Wisconsin, Madison
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 (Faktiske)
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
- 2015-0282
- A538900 (Annen identifikator: UW- Madison)
- SMPH\PSYCHIATRY\PSYCHIATRY (Annen identifikator: UW Madison)
- Protocol Version 6/18/2019 (Annen identifikator: UW Madison)
- 2R01MH095984 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
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. .