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

Lås opp hemmelighetene til aldrende hjerner gjennom P300 hjerne-datamaskingrensesnittspill

2. oktober 2024 oppdatert av: University of Sheffield

Effekter av ulike parameterinnstillinger på klassifiseringsnøyaktigheten til P300-BCI-stavestaver hos eldre voksne med og uten mild kognitiv svekkelse

Studien skal undersøke bruken av elektroencefalografi (EEG) for å forstå mild kognitiv svikt (MCI). EEG er ofte brukt i daglig klinisk praksis for vurdering av et bredt spekter av nevrologiske lidelser. Den registrerer hjernens spontane elektriske signaler og tilbyr en ikke-invasiv måte å visuelt evaluere hjernesignaler. Ved å analysere disse signalene tar vi sikte på å avdekke uvurderlig innsikt i kognitive svikt og kognitive prosesser i den aldrende hjernen.

Studieoversikt

Status

Har ikke rekruttert ennå

Forhold

Intervensjon / Behandling

Detaljert beskrivelse

Elektroencefalogrammet (EEG) er mye brukt i klinisk praksis for å vurdere ulike nevrologiske lidelser. Den registrerer hjernens spontane elektriske aktivitet, og gir en ikke-invasiv måte å visuelt undersøke hjernens signaler. Ved å analysere disse signalene har vi som mål å få verdifull innsikt i kognitive svekkelser og de kognitive prosessene i den aldrende hjernen. P300 er et hendelsesrelatert potensial (ERP) som fungerer som en avgjørende EEG-basert biomarkør, hvis amplitude og latens er nøkkelpunkter for forskning på kognitive svekkelser. Vanligvis fremkalt av en visuell staver, kan P300 brukes til kommunikasjon gjennom hjerne-datamaskin-grensesnitt (BCI). En P300-basert BCI muliggjør kommunikasjon ved å oppdage P300-responsen på spesifikke målbokstaver, slik at brukere kan velge bokstaver de ønsker å stave gjennom interaktivt grensesnitt. I denne studien skal vi rekruttere 15 eldre deltakere med mild kognitiv svikt (MCI) symptomer og 15 kontroller uten MCI. Vi vil tilpasse P300-BCI ved å justere interstimulusintervallet (ISI) og matrisestørrelsen som er sannsynligheten for at målet presenteres. Dette vil hjelpe oss å undersøke hvordan disse parameterinnstillingene påvirker P300-komponentene og nøyaktigheten til P300-BCI i begge grupper. I tillegg kan denne studien bidra til å utforske potensialet til P300-BCI for å dempe MCI-symptomer og gi bevis for dens videre utvikling.

Studietype

Observasjonsmessig

Registrering (Antatt)

15

Kontakter og plasseringer

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

Studiekontakt

Studer Kontakt Backup

Studiesteder

  • Storbritannia
    • South Yorkshire
      • Sheffield, South Yorkshire, Storbritannia, S3 7ES
        • The University of Sheffield
        • Ta kontakt med:
        • Ta kontakt med:
        • Ta kontakt med:
          • Mahnaz Arvaneh

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

  • Voksen
  • Eldre voksen

Tar imot friske frivillige

Nei

Prøvetakingsmetode

Ikke-sannsynlighetsprøve

Studiepopulasjon

Deltakerne vil være fra Sheffield Memory Clinic drevet av Dr Blackburn. Dette ser cirka 400 nye pasienter per år, hvorav 15-20 % har MCI, det er en forskningsaktiv klinikk, og vi har en database med personer som er interessert i å delta i forskning. Passende deltakere vil bli identifisert i klinikken av et medlem av deres kliniske personale eller kontaktet fra deres database.

Beskrivelse

Inkluderingskriterier:

  1. Diagnostisert med mild kognitiv svikt (MCI) eller mild demens
  2. Normalt eller korrigert til normalt syn
  3. Kan opprettholde sittende med eller uten støtte i rundt 60 minutter kontinuerlig
  4. Kognitive og språklige evner til å forstå og delta i studieprotokollen og i stand til å gi samtykke og forstå instruksjoner

Ekskluderingskriterier:

  1. Alvorlig kognitiv svikt som ville forstyrre deres evne til å overholde den eksperimentelle protokollen eller gi informert samtykke
  2. Eksisterende alvorlige systemiske lidelser som aktiv kreft, sluttstadium lunge- eller kardiovaskulær sykdom, psykiatrisk sykdom inkludert alvorlig alkohol- eller narkotikamisbruk
  3. Tidligere epilepsi- med anfall i de siste 12 månedene
  4. Historie med lysfølsom epilepsi.
  5. Allergi mot lateks

Studieplan

Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.

Hvordan er studiet utformet?

Designdetaljer

Kohorter og intervensjoner

Gruppe / Kohort
Intervensjon / Behandling
Eldre med mild kognitiv svikt
Diagnostisk test: MoCA-test
MoCA (Montreal Cognitive Assessment eller The MoCA Test) ble validert som et svært sensitivt verktøy for tidlig oppdagelse av mild kognitiv svikt (MCI) i hundrevis av fagfellevurderte studier siden 2000. MoCA har blitt bredt tatt i bruk i kliniske omgivelser og brukt i akademisk og ikke-akademisk forskning over hele verden. Sensitiviteten til MoCA for å oppdage MCI er 90 %, sammenlignet med 18 % for MMSE. Potensielle deltakere som oppfyller kvalifikasjonskriteriene, som bestemt av Montreal Cognitive Assessment (MoCA) testen, vil bli invitert til Brain-Computer Interface (BCI) laboratoriet ved Kroto Research Center på University of Sheffield nord campus for å delta i studien.
Enhet: Random Dot Motion (RDM) oppgave
Random Dot Motion task (RDM) har blitt mye brukt i forskning på romlig oppmerksomhet, og beslutningsevne osv., og resultatene (nøyaktighet og reaksjonstid) kan brukes som indikatorer for å oppdage romlig oppmerksomhet. Under vurderingen ble deltakerne pålagt å overvåke en serie prikker i konstant tilfeldig bevegelse på skjermen. Punktene beveget seg noen ganger sammenhengende sammen til venstre eller høyre, og deltakerne ble pålagt å trykke på venstre museknapp når de oppfattet at de beveget seg til venstre og høyre museknapp når de observerte dem bevege seg mot høyre. Vi skal bruke bevegelseskoherensnivået på 50 %. Jo høyere koherensnivå, jo større antall prikker som beveger seg sammen, og kombinasjonen av bevegelsesretningen og koherensnivået til prikkene vises tilfeldig under oppgaven.
Enhet: P300-BCI-oppgave uten tilbakemelding
To forskjellige stavematrisestørrelser: 3×3 og 5×5, to interstimulusintervaller (ISI): 117 ms (dvs. ofte brukt ISI for friske voksne) og 175 ms (dvs. 50 % lengre enn den mye brukte ISI) og to staveord (QUICK og JUMP) er designet i dette eksperimentet for å utforske kalibreringsnøyaktigheten til disse åtte parameterkombinasjonene i unge og gamle grupper og oppnå den beste parameterkombinasjonen. Matrisen inneholder bokstaver og sifre, og målbokstavene vil vises under matrisen bokstav for bokstav. Når staveren kjører, vil radene og kolonnene i matrisen blinke 15 ganger hver tilfeldig. Hver blits vil vare i 55 ms, og den påfølgende ISI vil vare i forskjellige tider i henhold til forskjellige parameterdesign. Deltakerne trenger bare å fokusere på målbokstaven og stille tallet den blinker, siden blinkende målbokstaver kan generere P300 hvis de er godt besøkt.

Hva måler studien?

Primære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Nøyaktigheten til Brain-Computer Interface (BCI) modellen på tvers av forskjellige innstillinger som testes
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
Dette resultatmålet vil vurdere nøyaktigheten til det P300-baserte Brain-Computer Interface (BCI) systemet på tvers av forskjellige innstillinger som testes. Ved å bruke state-of-the-art BCI-klassifiseringsmodeller, vil nøyaktigheten av P300-BCI-systemklassifiseringen bli bestemt gjennom offline-analyse av EEG-data samlet inn under eksperimentet.
Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Poengsummene til Montreal Cognitive Assessment (MoCA)
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.

Montreal Cognitive Assessment (MoCA) ble validert som et svært sensitivt verktøy for tidlig oppdagelse av mild kognitiv svikt (MCI) i hundrevis av fagfellevurderte studier siden 2000. Det har blitt mye brukt i kliniske omgivelser og brukt i akademisk og ikke-akademisk forskning rundt om i verden. Resultatene av MoCA tolkes basert på et poengområde, med høyere poengsum som indikerer mindre kognitiv svikt:

26-30: Normal kognisjon 18-25: Lett kognitiv svikt 10-17: Moderat kognitiv svikt Under 10: Alvorlig kognitiv svikt
Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
Reaksjonstider for Random Dot Motion (RDM)-testen
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
I Random Dot Motion (RDM)-testen er reaksjonstidene til pasienter med mild kognitiv svikt (MCI) langsommere og mer varierende.
Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
Feilfrekvenser for Random Dot Motion (RDM)-testen
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
I Random Dot Motion (RDM)-testen er feilraten for pasienter med mild kognitiv svikt (MCI) høyere, spesielt under utfordrende forhold (f.eks. lavt koherensnivå).
Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
Karakteristikk av P300-amplituden på tvers av forskjellige innstillinger
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
P300-amplitude refererer til størrelsen på den positive avbøyningen i EEG-signalet som oppstår omtrent 300 millisekunder etter presentasjonen av en målstimulus. P300-amplituden måles vanligvis i mikrovolt (µV). Data vil bli beregnet gjennomsnitt over forsøk for hver deltaker.
Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
Kjennetegn ved P300-latens på tvers av forskjellige innstillinger
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
P300-latens representerer tidsintervallet mellom utbruddet av en målstimulus og toppen av P300-bølgen i EEG-signalet, som er et mål på hastigheten på kognitiv prosessering. P300-latensen vil bli målt i millisekunder (ms) og vil bli beregnet ved å beregne gjennomsnitt på tvers av oppgaveprøver for hver deltaker.
Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
Svar på de to spørreskjemaene ved hjelp av en 10-punkts skala
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.
Gjennom studiegjennomføring i snitt 9 måneder.

Samarbeidspartnere og etterforskere

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

Sponsor

University of Sheffield

Etterforskere

  • Hovedetterforsker: Mahnaz Arvaneh, University of Sheffield

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 (Antatt)

15. oktober 2024

Primær fullføring (Antatt)

14. mai 2025

Studiet fullført (Antatt)

14. juli 2025

Datoer for studieregistrering

Først innsendt

25. september 2024

Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene

2. oktober 2024

Først lagt ut (Faktiske)

8. oktober 2024

Oppdateringer av studieposter

Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)

8. oktober 2024

Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene

2. oktober 2024

Sist bekreftet

1. september 2024

Mer informasjon

Begreper knyttet til denne studien

Nøkkelord

Ytterligere relevante MeSH-vilkår

Andre studie-ID-numre

  • IRAS346367

Plan for individuelle deltakerdata (IPD)

Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?

JA

IPD-planbeskrivelse

Vi planlegger å dele anonymiserte data fra studien, inkludert rå EEG-data og relevante metadata. Dataene vil være tilgjengelige fra seks måneder etter publisering og vil forbli tilgjengelige i en periode på fem år. Forskere som ønsker å få tilgang til dataene vil bli pålagt å sende inn en formell forespørsel, og tilgang vil bli gitt etter godkjenning av datatilgangskomiteen vår.

IPD-deling Støtteinformasjonstype

  • STUDY_PROTOCOL

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