Nitrogenoksid nevroavbildning (NONI)
Funksjonell MR av lystgassinhalering hos frivillige forsøkspersoner
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Dette er en ikke-randomisert, klinisk studie av friske frivillige forsøkspersoner, som vil bruke nevroimaging og atferdsmessige tiltak for å karakterisere effekten av inhalasjons lystgass på smertebehandling og kognitiv funksjon. Sedative doser av lystgass vil bli målrettet, og steady-state end-tidal (utløpt) konsentrasjoner oppnås, mens forsøkspersonene utfører en smerte- og minnekognitiv oppgave. Både ved baseline uten medikamenter og de målrettede dosene, vil oppgave- og hviletilstand funksjonell magnetisk resonansavbildning (MRI) skanninger bli innhentet, og disse dataene vil deretter bli analysert for oppgaverelatert hjerneaktivitet (fra smertebehandling og hukommelsesdannelse) og funksjonell tilkobling. Dette arbeidet vil bruke en systemnevrovitenskapelig tilnærming for å fylle et viktig kunnskapshull om de sentrale effektene av inhalasjons lystgass i sammenheng med smertefull stimulering.
Etterforskerne foreslår å fullføre følgende 3 mål, med en målrettet sedativ dose lystgass, sammenlignet med baseline uten medikamenter, ved bruk av funksjonell MR:
Mål 1: Bestem hvordan hjernens respons på akutt smertestimulering moduleres av lystgass. Det forventes at lystgass vil korrelere med redusert aktivering i både somatosensoriske (thalamus, insula, primær somatosensoriske/motoriske) og affektive (fremre cingulate) komponenter i de smertebehandlende hjerneområdene.
Mål 2: Bestem hvordan minnekoding moduleres av lystgass, i sammenheng med periodisk smertefull stimulering. Det er forventet at lystgass vil korrelere med redusert aktivering i både det eksplisitte minnet (hippocampus, parahippocampus) og assosiativ læring (amygdala, anterior cingulate) hjernesystemer.
Mål 3: Bestem de nevrale effektene av inhalasjons lystgass på hjernens tilkobling både i hvile og under den kombinerte smerte- og hukommelsesoppgaven. Det er forventet at lystgass vil forårsake omfattende doseavhengige reduksjoner i funksjonell tilkobling på lang rekkevidde mellom hjerneområder som er kjent for å være involvert i smertebehandling og til standardmodusnettverket, og at denne tilkoblingen vil være forskjellig mellom hvile (oppgavefri) og periodiske smertetilstander.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Tidlig fase 1
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Forente stater, 15213
- University of Pittsburgh
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Voksen
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inkluderingskriterier:
- har ingen av de spesifikke eksklusjonskriteriene
- ha en gyldig e-postadresse og gyldig telefonnummer gjennom hele studien
- fri for implantater som ikke er MR-kompatible
Ekskluderingskriterier:
- er gravid eller prøver å bli gravid
- kroppsmasseindeks (BMI) > 35
- betydelig hukommelsessvikt eller hørselstap
- søvnapné
- kronisk smerte eller hyppig bruk av smertestillende medisiner (inkludert tramadol)
- ethvert alvorlig eller dårlig kontrollert medisinsk problem (hypertensjon, diabetes)
- nevrologisk eller psykiatrisk sykdom, inkludert angst og depresjon
- alvorlig hjertesykdom
- historie med metylentetrahydrofolatreduktase (MTHFR) mangel eller variantmutasjon, som vurdert av personlig rapport
- nylig øre- eller øyeoperasjon
- å være klaustrofobisk
- har metallimplantater eller ikke-avtakbare metallpiercinger
- har en historie med bivirkninger på anestetika
- daglig alkohol eller tung alkoholbruk; historie med alkoholmisbruk
- nåværende daglig røyker
- regelmessig eller nylig bruk av marihuana (inkludert foreskrevet/medisinsk marihuana)
- ulovlig narkotikabruk, dvs. gatenarkotika
- tar regelmessig: antiepileptika, antidepressiva, antipsykotika, antihistaminer, anti-angstmedisiner, sentralstimulerende midler eller søvnmidler
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: Lystgass + smerte
Enarmsstudie.
Alle forsøkspersoner får lystgass og smertefull elektrisk nervestimulering, som beskrevet i intervensjonene.
|
Eksperimentell akutt smertestimulus vil bli levert ved hjelp av en nervestimulator.
Disse smertefulle sjokkene vil bli paret med et fast antall av de eksperimentelle signalene, i et mønster som virker tilfeldig for deltakerne.
Etter en kontrollperiode uten medikamenter, vil forsøkspersonene inhalere lystgass, administrert via en pustekrets og ansiktsmaske, inntil en steady-state mål end-tidal utløpt konsentrasjon er nådd.
Under legemiddeltilstanden vil forsøkspersonene få lavdose lystgass (% tilsvarende Minimum Alveolar Concentration).
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Hjerneaktivering til smertefull stimuleringsforskjell: Medikamentfri tilstand minus lystgasstilstand
Tidsramme: Besøk 1: Umiddelbar; gjennomsnittlig aktivitet, beregnet fra hver oppgaveskanning
|
Hendelsesrelaterte blodoksygennivåavhengige magnetisk resonansavbildning (MRI)-responser vil bli bestemt.
Z-score vil bli beregnet ved lineær regresjon av oppgavetidspunktet mot MR-signalets tidsforløp (MRI-data er i vilkårlige enheter uten maksimum eller minimum) ved hver voxel (enkelt datapunkt i hjernen).
Primært resultat vil være for riktig insula.
Z-score på 0 indikerer ingen oppgaverelaterte endringer.
Z-score lenger fra null indikerer sterkere korrelasjon mellom funksjonell MR-signalendring og oppgavetidspunktet, med positive verdier som indikerer økning i funksjonelt MR-signal og negative Z-score som indikerer reduksjoner.
Praktisk talt vil høyere positive Z-skårer indikere økt hjerneaktivitet og større negative Z-score vil indikere redusert hjerneaktivitet.
|
Besøk 1: Umiddelbar; gjennomsnittlig aktivitet, beregnet fra hver oppgaveskanning
|
|
Funksjonell tilkoblingsforskjell i hviletilstand: Medikamentfri minus lystgasstilstand
Tidsramme: Besøk 1: Umiddelbar; hjerneaktivitet fanget i data innhentet over hele 6-8 minutters skanning.
|
Funksjonell tilkobling (FC) vil bli beregnet som korrelasjonen mellom tidsseriene til MR-signaler (MRI-data er i vilkårlige enheter uten maksimum eller minimum) på parvis basis mellom hver atlas-definert region i hjernen.
Styrken av tidsmessig korrelasjon reflekterer hjerneregioner som jobber sammen, og endringer i FC reflekterer forskjeller i hjernetilstand, i dette tilfellet mellom de medikamentfrie og lystgassforholdene.
Den rapporterte verdien vil være for FC-endring mellom insula og anterior cingulate.
T-score på 0 indikerer ingen tilstandsrelaterte endringer i forbindelsen mellom de to hjerneområdene.
T-score lenger fra null indikerer sterkere tilkoblingsendring: positiv T-score reflekterer medikamentfritt > lystgass; negative T-score indikerer lystgass > medikamentfri.
|
Besøk 1: Umiddelbar; hjerneaktivitet fanget i data innhentet over hele 6-8 minutters skanning.
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Eksplisitt minneytelse
Tidsramme: Besøk 2: 24 timer etter læringseksperiment
|
Gjenkjennelsesminnetesting, ved bruk av Husk-Know-prosedyren, der forsøkspersoner angir om de gjenkjenner tidligere opplevde eksperimentelle gjenstander blant nye gjenstander (ikke tidligere i eksperimentet).
Dette tillater beregning av gjensidig avhengige mål for erindring og fortrolighet ved å bruke signaldeteksjonsstatistikken, d'.
d' beregnes som den kumulative Gauss-fordelingen av falske positive responser trukket fra den kumulative Gauss-fordelingen av korrekt identifiserte tidligere opplevde elementer.
d' er på en (teoretisk uendelig) skala av standardavviksenheter, med negative verdier som representerer ytelse dårligere enn tilfeldig gjetning og positive verdier representerer standavvik av ytelse over tilfeldighet.
|
Besøk 2: 24 timer etter læringseksperiment
|
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
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
- Nevrologiske manifestasjoner
- Sykdommer i nervesystemet
- Psykiske lidelser
- Nevroatferdsmanifestasjoner
- Nevrokognitive lidelser
- Minneforstyrrelser
- Patologiske tilstander, tegn og symptomer
- Tegn og symptomer
- Smerte
- Amnesi
- Uorganiske kjemikalier
- Nitrogenforbindelser
- Oksider
- Oksygenforbindelser
- Gasser
- Nitrogenoksider
- Lystgass
Andre studie-ID-numre
- STUDY24100059
- R35GM146822 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Avidentifiserte data å dele:
- alder, høyde, vekt, kjønn
- undersøkelsesinstrumenter for å kvantifisere smertepredisposisjoner (katastrofer, årvåkenhet og angst), depresjon, angst, stress og søvn
- smerteintensitet og ubehageligheter, og observatørvurdering av sedasjon ved målrettet medikamentdose
- Data for atferdsytelse for langtidsminne
- strukturelle og funksjonelle magnetiske resonansbilder
IPD-delingstidsramme
Tilgangskriterier for IPD-deling
IPD-deling Støtteinformasjonstype
- STUDY_PROTOCOL
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
produkt produsert i og eksportert fra USA
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. .