Frontale og parietale bidrag til propriosepsjon og motorisk læring
Studieoversikt
Status
Forhold
Detaljert beskrivelse
Å bevege hendene nøyaktig, og lære nye bevegelsesferdigheter, avhenger av nøyaktig sensorisk informasjon. En av sanseinngangene som er avgjørende for å gjøre nøyaktige bevegelser er propriosepsjon (følelse av lemmene våre i rommet). Feil i å estimere håndposisjon resulterer i unøyaktige bevegelser, noe som øker potensialet for ulykker og skader, men hvordan den sunne hjernen utfører disse funksjonene, og hvordan de kan styrkes i populasjoner med sensoriske og motoriske mangler (f. hjerneslag), er ukjent. Med større forståelse for disse prosessene i den friske hjernen, kan det en dag bli mulig å utvikle rehabiliteringsstrategier som retter seg mot en pasients unike blanding av sensoriske og motoriske mangler.
En robust måte å identifisere om en hjerneregion spiller en rolle i en atferd, er å midlertidig modulere dens eksitabilitet hos friske mennesker som bruker ikke-invasiv hjernestimulering. Dette gjøres vanligvis i forskning med en kort sekvens av lav-intensitet transkraniell magnetisk stimulering (TMS), også kjent som repeterende TMS (rTMS). rTMS brukes klinisk til å behandle tilstander som depresjon og anses som svært lav risiko forutsatt at de generelt aksepterte screeningskriteriene er oppfylt. I forskningsmiljøet er denne teknikken mye brukt, ikke bare hos friske voksne (som i denne studien), men også hos barn og personer med hjernerystelse, hjerneslag, Parkinsons sykdom og mer.
I separate grupper av forsøkspersoner vil vi bruke rTMS over en av flere hjerneregioner av interesse før forsøkspersonen. I separate grupper av forsøkspersoner vil vi bruke en 40-sekunders sekvens av rTMS kalt kontinuerlig theta burst stimulation (cTBS) over en av flere hjerner områder av interesse før faget utfører utfører proprioseptive og ferdighetslæringsoppgaver kjent for å involvere sensoriske og motoriske ferdigheter (læring). Hvis utførelsen av oppgaven påvirkes av rTMS for en gitt gruppe (i forhold til sham- eller kontrollgruppen), betyr det at hjerneregionen spiller en eller annen rolle i den typen proprioseptive eller ferdighetsoppgaver.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Indiana
-
Bloomington, Indiana, Forente stater, 47405
- Indiana University Bloomington
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Potensielle forsøkspersoner må være mellom 18-45 år og høyrehendte.
- Vi vil kun teste høyrehendte personer.
- Vi vil kun inkludere personer som rapporterer å være fri for Covid-symptomer i uken før testingen.
Ekskluderingskriterier:
- Nåværende synsproblemer, annet enn behov for briller eller kontakter.
- Forsøkspersoner vil også bli ekskludert hvis de for tiden lider av hyppige alvorlige hodepine, glaukom, hjerte- eller luftveissykdommer, hypertensjon, psykiatriske tilstander eller lærings- eller oppmerksomhetstilstander.
- De vil også bli ekskludert for nåværende eller tidligere: syns-, hørsels- eller balansevansker; slag, anfall/epilepsi (inkludert familiehistorie), eller alvorlig hodetraume; besvimelse; eller diabetes.
- Forsøkspersoner vil bli ekskludert for andre metallimplantater i hodet enn titan; cochleaimplantater; implantert nevrostimulator; pacemaker; intrakardiale linjer; eller en medisininfusjonsenhet.
- Fordi TMS ikke trenger dypt inn i hodet, kan vi ikke teste personer hvis hår ikke tillater kontakt mellom TMS-spolen og hodebunnen. Vi vil derfor ekskludere emner med dreadlocks, vev eller hårforlengelser.
- For å beskytte dataene mot ytre perifere påvirkninger, vil vi også ekskludere personer som har hatt alvorlige skader på bein, ledd eller muskler i hånden eller armen, og som ikke har kommet seg helt. For formålet med denne studien betyr "helt restituert" at de ikke lenger merker smerte, svakhet eller tap av følelse i det skadede området, og har ingen mobilitetsbegrensninger.
- For gyldigheten av dataene våre vil vi ekskludere personer som tar medisiner eller medisiner som er kjent for å påvirke kortikal eksitabilitet og mulig anfallsrisiko i en rTMS-studie. Disse medisinene/legemidlene er (Rossi et al., 2009): imipramin, amitriptylin, doksepin, nortriptylin, maprotilin, klorpromazin, clozapin, foscarnet, ganciklovir, ritonavir, amfetamin, kokain, (MDMA, ecstasy, ecstasy), (duphencyclidin'). ), ketamin, gamma-hydroksybutyrat (GHB), teofyllin, mianserin, fluoksetin, fluvoxamin, paroksetin, sertralin, citalopram, reboksetin, venlafaksin, duloksetin, bupropion, mirtazapin, flufenazin, pimozid, haloperipinedol, zipolidazole, periquenzapin, risidol, zipolidone , klorokin, meflokin, imipenem, penicillin, ampicillin, cefalosporiner, metronidazol, isoniazid, levofloxacin, cyklosporin, klorambucil, vinkristin, metotreksat, cytosin arabinosid, BCNU, litium, antikolinergika, antikolinergika.
- Deltakere vil også bli ekskludert hvis de har metalliske, mekaniske eller magnetiske implantater; er klaustrofobiske, eller er ute av stand til å forbli stille i lange perioder; eller bruk en intrauterin enhet (IUD) hvis MR-kompatibilitet ikke er etablert.
- Kvinner som er gravide eller tror de kan være gravide vil også bli ekskludert, da effekten av fMRI på det ufødte ikke er kjent.
- Personer som har en BMI over 30 vil bli ekskludert da det kan være ubehagelig eller umulig å legge i MR-skanneren.
- Potensielle forsøkspersoner vil bli invitert til å endre tidsplanen hvis de ellers ville være kvalifisert (i henhold til den første screeningen), men testdagen har drukket mer enn 3 enheter alkohol eller tatt andre rusmidler i løpet av 24-timersperioden før testingen; har drukket mer enn 3 kopper kaffe den siste timen; er søvnmangel (<4 timer søvn forrige natt); eller har deltatt i et annet hjernestimuleringseksperiment samme dag. Disse er standard i TMS-litteraturen for å beskytte dataenes gyldighet og holde anfallsrisikoen minimal. I tillegg vil vi invitere forsøkspersoner til å endre tidsplanen hvis de har noen av de vanlige Covid-symptomene i løpet av den siste uken. Hvis de ikke tror de kan oppfylle disse kriteriene på en annen dato, vil de bli ekskludert.
- Etter å ha gitt sitt samtykke, kan deltakerne bli ekskludert under eller etter familiariseringsøkten hvis de ikke er i stand til å utføre oppgavene eller følge instruksjoner, eller hvis TMS-stimuleringsparametrene deres ikke kan bestemmes pålitelig av eksperimentatoren, eller hvis TMS ikke tolereres godt.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Enkelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC)
Theta burst transcranial magnetic stimulation (cTBS) vil bli brukt over dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC).
|
Kontinuerlig theta burst TMS (cTBS) vil bli levert til et sted på hodet.
cTBS består av 600 lavintensitets TMS-pulser levert over 40 sekunder i et mønster på 50 Hz-tripletter levert ved 5 Hz.
|
|
Eksperimentell: Supramarginal gyrus (SMG)
Theta burst transkraniell magnetisk stimulering (cTBS) vil bli brukt over den supramarginale gyrus (SMG).
|
Kontinuerlig theta burst TMS (cTBS) vil bli levert til et sted på hodet.
cTBS består av 600 lavintensitets TMS-pulser levert over 40 sekunder i et mønster på 50 Hz-tripletter levert ved 5 Hz.
|
|
Sham-komparator: Skum kontrollgruppe
Sham theta burst transcranial magnetic stimulation (cTBS) vil bli brukt over toppunktet.
|
Kontinuerlig theta burst TMS (cTBS) vil bli levert nær hodet, mens en frakoblet TMS-spole holdes i toppunktet.
Ingen strøm vil bli indusert i hodet med denne prosedyren.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Motoriske Ferdigheter
Tidsramme: Vurdert 4 ganger under 2-timers hovedøkten: For cTBS («Pre»), umiddelbart etter cTBS («Post1»), etter 40 forsøk med labyrintsporing («Post2»), og etter 80 forsøk med labyrintsporing («Post3»).
|
Vurdert ved måling av bevegelsesnøyaktighet på en labyrintsporingsoppgave.
Nøyaktighet er definert som prosentandelen av bevegelsesbanen som faller innenfor labyrinten.
Deltakerne sporet labyrinten 10 ganger ved 3 forskjellige hastighetsområder.
Samlet prestasjonsnøyaktighet ble tatt som gjennomsnittsnøyaktigheten over de tre hastighetsområdene.
En endring i gjennomsnittsnøyaktighet reflekterer læring.
|
Vurdert 4 ganger under 2-timers hovedøkten: For cTBS («Pre»), umiddelbart etter cTBS («Post1»), etter 40 forsøk med labyrintsporing («Post2»), og etter 80 forsøk med labyrintsporing («Post3»).
|
|
Proprioepsjon
Tidsramme: Vurdert ved 2 tidspunkter under 2-timers hovedsesjonen: før cTBS ("Før") og etter cTBS ("Etter").
|
To-alternativt tvunget valg-oppgave der roboten beveger deltakerens hånd i to forskjellige posisjoner, og deltakeren rapporterer om den andre posisjonen var nærmere eller lenger unna enn den første posisjonen.
Disse dataene tilpasses med en logistisk regresjon som relaterer avstanden mellom de to posisjonene og sannsynligheten for at deltakeren rapporterer "lenger unna".
Resultatmålet er avstanden der deltakeren er like sannsynlig til å si "nærmere" eller "lenger unna"; dette er definert som det subjektive likhetspunktet, som indikerer proprioceptiv nøyaktighet.
Hvis tallet er lite (nær null), betyr det at personen har høy proprioceptiv nøyaktighet.
Hvis tallet er stort, betyr det at personen er mindre nøyaktig.
|
Vurdert ved 2 tidspunkter under 2-timers hovedsesjonen: før cTBS ("Før") og etter cTBS ("Etter").
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
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
Andre studie-ID-numre
- 17096
- R01NS112367-01A1 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)
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. .