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

Effekter av langvarig romfart på generell og romlig kognisjon og dens nevrale basis

8. oktober 2025 oppdatert av: Mathias Basner, MD, PhD, University of Pennsylvania

Den tidsmessige karakteren av kognitive og visuospatiale hjernedomeneendringer under langvarige oppdrag i lav-jordbane (romlig kognisjon)

Denne studien undersøker effekten av romfart med lengre varighet (12-måneders internasjonale romstasjon-oppdrag) på generell kognitiv ytelse (målt med Cognition-testbatteriet), romlig kognisjon, strukturelle og funksjonelle hjerneendringer generelt, og hippocampus plastisitet mer spesifikt i forhold til de kortere 6-måneders og 2-måneders oppdragene.

Studieoversikt

Status

Påmelding etter invitasjon

Intervensjon / Behandling

Detaljert beskrivelse

Dette er et internasjonalt forslag som består av to prosjekter med synergistiske mål som skal gjennomføres i en felles innsats av National Aeronautics and Space Administration (NASA) og German Aerospace Center (DLR) samt European Space Agency (ESA). Prosjektet retter seg mot NASAs spesielle interesse for å studere 'kognitiv-perseptuelle-visuospatiale hjernedomeneendringer på grunn av isolasjon og innesperring' som en del av Complement of Integrated Protocols for Human Exploration Research (CIPHER)-prosjektet på den internasjonale romstasjonen (ISS). De innsamlede dataene vil demonstrere om forlengelse av oppdragsvarigheten til ett år vil ha skadelige effekter på generell kognitiv ytelse (målt med Kognisjonstestbatteriet), romlig kognisjon, strukturelle og funksjonelle hjerneendringer generelt, og hippocampus plastisitet mer spesifikt i forhold til de kortere 6. -måneders og 2-måneders ISS-oppdrag. Ved å bruke state-of-the-art nevroimaging teknikker, vil etterforskere bestemme det biologiske grunnlaget for eventuelle endringer i kognitiv ytelse, med fokus på hippocampus plastisitet og romlig kognisjon. Lignende data som allerede er samlet på ISS og i flere analoge rommiljøer med kort og lang varighet vil bli brukt til å generere en normativ database for langvarige oppdrag. Til slutt vil etterforskere utlede dose-respons-forhold mellom kognitive-visuospatiale hjernedomeneendringer og oppdragsvarighet som vil tillate å forutsi sårbarhet for uønsket kognitiv eller atferdssvikt og psykiatriske lidelser på interplanetære ekspedisjoner som et oppdrag til Mars. De to prosjektene vil levere et svært unikt og omfattende sett med integrerte nevroimaging og nevrokognitive verktøy for evaluering og til slutt forebygging av uønskede effekter på hjernestruktur og funksjon som fører til atferdseffekter forbundet med utforskningsoppdrag.

Studietype

Intervensjonell

Registrering (Antatt)

14

Fase

  • Ikke aktuelt

Kontakter og plasseringer

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

Studiesteder

    • Pennsylvania
      • Philadelphia, Pennsylvania, Forente stater, 19104
        • University of Pennsylvania Perelman School of Medicine
    • Texas
      • Houston, Texas, Forente stater, 77058
        • Johnson Space Center (JSC)
      • Berlin, Tyskland, 10117
        • Charité - Universitätsmedizin Berlin

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

  • Barn
  • Voksen
  • Eldre voksen

Tar imot friske frivillige

Ja

Beskrivelse

Inklusjonskriterier:

  1. Astronauter (i henhold til NASA-krav)
  2. Normale, friske frivillige (astronautsurrogater) - Astronautsurrogater vil bli matchet for alder og utdanning i forhold til astronauter

Ekskluderingskriterier:

For astronauter og normale, friske frivillige (astronautsurrogater):

  1. Emner som ikke oppfyller kravene til MR-testing. Følgende og andre forhold kan utelukke forsøkspersonen fra MR-skanning eller kreve ytterligere undersøkelse for å vurdere spesifikke kontraindikasjoner:

    • tinnitus;
    • Sensorisk-nevralt hørselstap > 30 desibel (dB);
    • Pacemaker eller intern defibrillator;
    • metalliske implantater (f.eks. ortopediske plater etter beinbrudd, ledderstatninger, kirurgiske stifter eller klips, kunstige hjerteklaffer, stenter, cava-filtre);
    • Metalliske splinter (f.eks. etter en ulykke eller på grunn av krigsskade);
    • Ikke-avtakbar tannskinne;
    • Intrauterin prevensjonsutstyr (IUD) som ikke er MR-kompatible;
    • Cochleaimplantat (implantert høreapparat);
    • Medisiner pumpe;
    • Akupunktur nål;
    • Andre fremmedlegemer/gjenstander som ikke kan fjernes;
    • Graviditet (eller dens mulighet);
    • Tidligere hjerne- og/eller hjerteoperasjoner.
    • Tatoveringer og/eller permanent sminke i kroppen (noen blekk inneholder metallpartikler).
  2. Kvinnelige forsøkspersoner i denne studien er enten astronauter eller vil modellere de i astronautbefolkningen for hvem deltakelse i romferder ikke er tillatt under graviditet.

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: Ikke-randomisert
  • Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
  • Masking: Ingen (Open Label)

Våpen og intervensjoner

Deltakergruppe / Arm
Intervensjon / Behandling
Eksperimentell: 6-måneders arm
Astronauter på 6 måneders internasjonale romstasjonsoppdrag vil bli utsatt for romfart i en varighet på 6 måneder. Biometriske og kognitive data vil rutinemessig bli samlet inn.
Eksponering for romfartsmiljøet på den internasjonale romstasjonen i 2, 6 eller 12 måneder.
Eksperimentell: 12-måneders arm
Astronauter på 12 måneders internasjonale romstasjonsoppdrag vil bli utsatt for romfart i en varighet på 12 måneder. Biometriske og kognitive data vil rutinemessig bli samlet inn.
Eksponering for romfartsmiljøet på den internasjonale romstasjonen i 2, 6 eller 12 måneder.
Eksperimentell: Ingen inngripen
Emner matchet med 12-måneders astronauter som oppholder seg på jorden og blir undersøkt på lignende tidspunkter.
Ingen inngrep

Hva måler studien?

Primære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Kognitiv ytelse
Tidsramme: Endre fra pre-flight ytelse (gjennomsnitt av tester utført 180, 120 og 60 dager før lansering) til ytelse under flyging (gjennomsnitt av alle tester: 1 måned oppdrag = 1 test, 2 måneder = 2 tester, 6 måneder = 6 tester , 12 måneder = 12 tester)
Kognitiv effektivitet på tvers av domener som bestemt med kognisjonstestbatteriet
Endre fra pre-flight ytelse (gjennomsnitt av tester utført 180, 120 og 60 dager før lansering) til ytelse under flyging (gjennomsnitt av alle tester: 1 måned oppdrag = 1 test, 2 måneder = 2 tester, 6 måneder = 6 tester , 12 måneder = 12 tester)
Lokal oppgaveaktivering Kognisjon
Tidsramme: Endre fra aktivering av lokal oppgave før flygning (undersøkt 60 dager før lansering) til aktivering av lokal oppgave etter flyging (undersøkt 5 dager og 30 dager etter retur til jorden)
fMRI lokal oppgaveaktivering mens du utfører MR-versjonen av Cognition i skanneren
Endre fra aktivering av lokal oppgave før flygning (undersøkt 60 dager før lansering) til aktivering av lokal oppgave etter flyging (undersøkt 5 dager og 30 dager etter retur til jorden)
Romlig kognisjonsytelse
Tidsramme: Endring fra pre-flight ytelse (gjennomsnitt av tester utført 180, 120 og 60 dager før lansering) til ytelse under flyging (gjennomsnitt av alle tester: 1 måned oppdrag = 1 test, 2 måneder = 2 tester, 6 måneder = 4 tester , 12 måneder = 7 tester)
Nøyaktighet og reaksjonstider for hver kognitiv oppgave som bestemt med Spatial Cognition-testbatteriene
Endring fra pre-flight ytelse (gjennomsnitt av tester utført 180, 120 og 60 dager før lansering) til ytelse under flyging (gjennomsnitt av alle tester: 1 måned oppdrag = 1 test, 2 måneder = 2 tester, 6 måneder = 4 tester , 12 måneder = 7 tester)
Strukturelle endringer i hjernen
Tidsramme: Bytt fra aktivering av lokal oppgave før flygning (undersøkt 60 dager før oppskyting) til etterflyging (undersøkt 5 dager og 30 dager etter retur til jorden)
Strukturelle hjerneforandringer vurdert med MR
Bytt fra aktivering av lokal oppgave før flygning (undersøkt 60 dager før oppskyting) til etterflyging (undersøkt 5 dager og 30 dager etter retur til jorden)
Lokal oppgaveaktivering Spatial Cognition
Tidsramme: Endre fra aktivering av lokal oppgave før flygning (undersøkt 60 dager før lansering) til aktivering av lokal oppgave etter flyging (undersøkt 5 dager og 30 dager etter retur til jorden)
fMRI lokal oppgaveaktivering mens du utfører visuospatiale oppgaver i skanneren
Endre fra aktivering av lokal oppgave før flygning (undersøkt 60 dager før lansering) til aktivering av lokal oppgave etter flyging (undersøkt 5 dager og 30 dager etter retur til jorden)
Hjerneavledet nevrotropisk faktor (BDNF)
Tidsramme: Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Endringer i hjerneavledet nevrotropisk faktor (BDNF)
Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Insulinlignende vekstfaktor 1 (IGF-1)
Tidsramme: Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Endringer i insulinlignende vekstfaktor 1 (IGF-1)
Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF)
Tidsramme: Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Endringer i vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF)
Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Oksytocin
Tidsramme: Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Endringer i oksytocin
Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Interleukin (IL)-1
Tidsramme: Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Endringer i Interleukin (IL)-1
Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Interleukin (IL)-lra
Tidsramme: Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Endringer i Interleukin (IL)-1ra
Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Interleukin (IL)-10
Tidsramme: Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Endringer i Interleukin (IL)-10
Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Tumornekrosefaktor a (TNFa)
Tidsramme: Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)
Endringer i tumornekrosefaktor a (TNFa)
Endre fra verdier før flygning (gjennomsnitt av blodtap 180 og 60 dager før lansering) til verdier under flyging (gjennomsnitt av alle blodprøver under flyging: 1 måned oppdrag = 1 trekk, 2 måneder = 2 trekk, 6 måneder = 4 trekninger, 12 måneder = 7 trekninger)

Samarbeidspartnere og etterforskere

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

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

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. august 2021

Primær fullføring (Antatt)

30. juni 2027

Studiet fullført (Antatt)

30. juni 2028

Datoer for studieregistrering

Først innsendt

25. februar 2021

Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene

19. april 2021

Først lagt ut (Faktiske)

23. april 2021

Oppdateringer av studieposter

Sist oppdatering lagt ut (Antatt)

10. oktober 2025

Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene

8. oktober 2025

Sist bekreftet

1. oktober 2025

Mer informasjon

Begreper knyttet til denne studien

Ytterligere relevante MeSH-vilkår

Andre studie-ID-numre

  • 843851
  • 80NSSC19K1046 (Annet stipend/finansieringsnummer: National Aeronautics and Space Administration (NASA))
  • 50WB2115 (Annet stipend/finansieringsnummer: German Aerospace Center (DLR))

Plan for individuelle deltakerdata (IPD)

Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?

NEI

IPD-planbeskrivelse

Det vil kun være datadeling innen forskningsgruppen vår (CIPHER).

Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter

Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt

Nei

Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt

Nei

produkt produsert i og eksportert fra USA

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. .

Abonnere