Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Zaangażowanie móżdżku w sekwencjonowanie poznawcze

6 listopada 2026 zaktualizowane przez: Johns Hopkins University

Badanie zaangażowania móżdżku w sekwencjonowaniu poznawczym

Although there is increasing recognition that the cerebellum is involved in cognition as well as motor function, the manner in which the cerebellum contributes to cognition is uncertain. One theory that might account for both motor and cognitive contributions of the cerebellum is that the cerebellum is involved in sequencing of relevant events or stimuli. Previous experiments have suggested that disruption of the cerebellum impairs the prediction of the next event in a sequence. The present experiment will examine the impact of cerebellar stimulation on brain activation during the performance of both sequence-demanding and non-sequence-demanding tasks.

Przegląd badań

Status

Rekrutacyjny

Warunki

Interwencja / Leczenie

Szczegółowy opis

Although there is increasing recognition that the cerebellum, which contains half of the brain's neurons, is involved in cognition as well as motor function, the manner in which the cerebellum contributes to cognition is uncertain. The uniform circuitry of the cerebellum and the extensive connectivity of the cerebellum with numerous neocortical regions has suggested to some researchers that there is a common computation that the cerebellum performs for both motor and cognitive functions. The cerebellar sequencing hypothesis posits that the cerebellum acquires sequence information, makes sequence predictions, and detects sequence violations. These functions, executed via a forward model, could underlie cerebellar involvement in both motor and cognitive behavior. In motor control, such predictions can be used to guide limb trajectory without reliance on movement-generated sensory feedback. In cognition, sequencing requirements are prominent in both verbal working memory (VWM) and language acquisition; eg, in VWM, keeping a phone number in mind requires encoding and rehearsing a sequence of digits. In language, words consist of sequences of syllables, and the learning of syllable transition probabilities is an important component of recognizing legal words in a language. Importantly, prominent cerebellar activation has been observed in many functional MRI (fMRI) VWM and language studies. However, the brainstem/cerebellar neural correlates of sequencing in cognition, and the influence of cerebellar sequence predictions on neocortical targets, are poorly understood. In this experiment, studying healthy individuals the investigators will Investigate the cerebellum as a source of sequence prediction and its influence on forebrain areas. The cerebellum is hypothesized to provide its forward model sequence prediction to forebrain targets, but to date no study has attempted to visualize with concurrent TMS/fMRI the consequences of disrupting this cerebellar input on forebrain activation. In the investigators previous work, the investigators show that transcranial magnetic stimulation (TMS) during the rehearsal of a sequence of letters results in errors in determining if a probe letter matches the next letter in the sequence, suggesting that TMS disrupted this predictive input. In accordance with this finding, the investigators hypothesize that, using concurrent TMS/fMRI, TMS disruption during a sequencing task will produce greater changes in neocortical activation relative to an analogous control task that does not have the predictive component brought out by sequencing demands. The investigators further hypothesize that different patterns of neocortical activations in response to cerebellar TMS will be observed depending on whether a probe letter matches the expected next letter in a sequence.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Szacowany)

50

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Kontakt w sprawie studiów

  • Nazwa: John E Desmond, Ph.D.
  • Numer telefonu: 410-502-3583
  • E-mail: jdesmon2@jhmi.edu

Kopia zapasowa kontaktu do badania

  • Nazwa: JoAnna Mathena, MS
  • Numer telefonu: 443-571-0947
  • E-mail: labnim@jh.edu

Lokalizacje studiów

    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Stany Zjednoczone, 21205
        • Rekrutacyjny
        • Johns Hopkins University School of Medicine
        • Kontakt:
          • John E. Desmond, Ph.D.

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

18 lat do 50 lat (Dorosły)

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Płeć kwalifikująca się do nauki

Wszystko

Opis

Inclusion Criteria:

  • 1) Age 18-50;
  • 2) educational attainment of at least 8 years;
  • 3) capable of giving informed consent;
  • 4) fluent speaker of English by self-report;
  • 5) right handed.

Exclusion Criteria:

  • 1) illicit drug use within 30 days of MRI scanning;
  • 2) neurological or systemic disorder which can cause dementia or cognitive dysfunction;
  • 3) history of an Axis I psychiatric disorder including substance use disorder;
  • 4) history of definite stroke;
  • 5) focal lesion on MRI exam;
  • 6) uncorrected visual deficits by self-report
  • 7) contraindications for MRI scanning
  • 8) use of anxiolytic, antidepressant, neuroleptic, or sedative medication
  • 9) Additional exclusion criteria recommended by Wassermann for TMS neuromodulation, including: History of seizure or a family history of epilepsy, heart disease, intracardiac lines, increased intracranial pressure, history of head trauma, and history of respiratory disease

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Podstawowa nauka
  • Przydział: Nielosowe
  • Model interwencyjny: Przydział równoległy
  • Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Cerebellar Stimulation

TMS will be administered to the cerebellum on half the trials of a sequence-demanding task, and on half the trials of a non-sequence-demanding task. Task order will be counterbalanced.

TMS is administered during the execution of sequence-demanding task. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe and non-invasive technique for transiently modulating brain activity

Inne nazwy:
  • Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna

TMS is not administered during the execution of sequence-demanding task.

TMS is administered during the execution of non-sequence-demanding task. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe and non-invasive technique for transiently modulating brain activity

TMS is not administered during the execution of non-sequence-demanding task

Aktywny komparator: Occipital Stimulation

TMS will be administered to an occipital control region on half the trials of a sequence-demanding task, and on half the trials of a non-sequence-demanding task. Task order will be counterbalanced.

TMS is administered during the execution of sequence-demanding task. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe and non-invasive technique for transiently modulating brain activity

Inne nazwy:
  • Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna

TMS is not administered during the execution of sequence-demanding task.

TMS is administered during the execution of non-sequence-demanding task. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe and non-invasive technique for transiently modulating brain activity

TMS is not administered during the execution of non-sequence-demanding task

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
functional magnetic resonance imaging brain activation
Ramy czasowe: during scan up to 1 hour

functional magnetic resonance imaging brain activation. For the sequential task, a sequence of letters is presented and the subject is presented with number signs, one at a time, to guide rehearsal of the sequence. At some point a probe letter is presented and the subject indicates by button press if the probe is the next letter in the sequence. For the non-sequential task, subjects do not have a guided rehearsal, and the response to the probe indicates if the probe was one of the letters originally presented. Brain activation in response to the probe will be measured with brain stimulation vs no brain stimulation for each task

during scan up to 1 hour

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
percent correct of behavioral responses
Ramy czasowe: during scan up to 1 hour

percent correct of behavioral responses. For the sequential task, a sequence of letters is presented and the subject is presented with # signs, one at a time, to guide rehearsal of the sequence. At some point a probe letter is presented and the subject indicates by button press if the probe is the next letter in the sequence. For the non-sequential task, subjects do not have a guided rehearsal, and the response to the probe indicates if the probe was one of the letters originally presented. Behavioral accuracy consists of the percent of correct responses to the probe, with higher numbers indicating better performance

during scan up to 1 hour
behavioral reaction time (milliseconds)
Ramy czasowe: during scan up to 1 hour

behavioral reaction time to respond to the probe. Increases in reaction time indicate greater difficulty for the subject to respond

during scan up to 1 hour

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Sponsor

Współpracownicy

Śledczy

  • Główny śledczy: John E Desmond, Ph.D., Johns Hopkins University

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

1 marca 2024

Zakończenie podstawowe (Szacowany)

30 grudnia 2026

Ukończenie studiów (Szacowany)

31 lipca 2027

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

25 października 2023

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

25 października 2023

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

31 października 2023

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

10 listopada 2026

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

6 listopada 2026

Ostatnia weryfikacja

1 listopada 2026

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Inne numery identyfikacyjne badania

  • IRB00328214
  • R01MH128278 (Grant/umowa NIH USA)

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .