Funkcja mózgu w wykonywaniu zadań motorycznych
Łączność mózgu i integracja sensomotoryczna podczas zadań z dwoma/pojedynczymi ruchami
Badanie to zbada, w jaki sposób obszary w mózgu są połączone, gdy kontrolują ruchy dwóch palców w tym samym czasie. Przyjrzymy się, jak ludzie wykorzystują to, co widzą, aby pomóc kierować dwoma różnymi ruchami. Ta ważna w życiu codziennym umiejętność może stanowić problem dla pacjentów z problemami neurologicznymi.
Zdrowi praworęczni ochotnicy w wieku 18 lat i starsi mogą kwalifikować się do tego badania. Kandydaci są poddawani badaniu przesiewowemu z wywiadem lekarskim, badaniem fizykalnym i obrazowaniem metodą rezonansu magnetycznego (MRI) mózgu. MRI wykorzystuje silne pole magnetyczne i fale radiowe do uzyskiwania obrazów narządów i tkanek ciała. Skaner MRI to metalowy cylinder otoczony silnym polem magnetycznym. Obiekt leży na stole, który może wsuwać się i wysuwać ze skanera, ma na sobie zatyczki do uszu, które tłumią głośne dźwięki pojawiające się podczas skanowania.
Uczestnicy przechodzą funkcjonalny MRI (fMRI). Jest to standardowy MRI, który jest wykonywany, gdy pacjent wykonuje wprawne zadania palcowe w odpowiedzi na instrukcje, które widzi na ekranie. Badacze lokalizują obszary mózgu, które wykazują zmiany aktywności podczas wykonywania zadań. Przed rozpoczęciem sesji testowej badani wypełniają kwestionariusz i mają możliwość przećwiczenia zadania.
Badani sterują pozycją jednego lub dwóch kursorów na ekranie za pomocą jednego lub dwóch palców. Wykonują zadania śledzenia lub wskazywania zgodnie z tym, co widzą na ekranie. Podczas eksperymentu jednozadaniowego na ekranie prezentowane jest tylko jedno zadanie. Podczas eksperymentu dwuzadaniowego na ekranie prezentowane są dwa zadania. Badani wykonują eksperyment jednozadaniowy lub dwuzadaniowy, ale nie jedno i drugie. fMRI trwa około 90 minut, a badani proszeni są o leżenie nieruchomo podczas skanowania przez maksymalnie 9 minut na raz.
Po zakończeniu fMRI, badani są planowani na badania elektroencefalogramu (EEG) i magnetoencefalogramu (MEG). Test jest wykonywany, gdy osoba badana wykonuje zadania, aby badacze mogli dowiedzieć się o czasie zmian aktywności w określonych obszarach mózgu podczas wykonywania tych samych zadań, co dla fMRI.
Przegląd badań
Status
Warunki
Szczegółowy opis
Cel
Korzystając z projektu blokowego BOLD-fMRI, chcemy zbadać łączność w obszarach mózgu, gdy dwie reakcje motoryczne są wykonywane w tym samym czasie. Projekty zostaną powtórzone przy użyciu EEG i MEG, aby lepiej zrozumieć przebieg czasowy aktywowanej sieci mózgowej. Pozwoli nam to zmapować procesy mózgowe zaangażowane w integrację sensomotoryczną i współdzielenie uwagi.
Badana populacja
160 osób podzielonych na:
- 110 dorosłych zdrowych ochotników
- 25 pacjentów z chorobą Parkinsona
- 25 pacjentów z ogniskową dystonią ręki
Projekt
Zostaną przeprowadzone dwa eksperymenty z wykorzystaniem technik MEG, EEG i fMRI. Oba eksperymenty będą wykorzystywać zadania kontroli wzrokowo-ruchowej. Równocześnie wykonywane będą dwie reakcje motoryczne (podawane przez dwa palce ręki dominującej). Eksperyment 1 będzie wykorzystywał pojedyncze zadania motoryczne; Eksperyment 2 będzie wykorzystywał podwójne zadania motoryczne. W obu eksperymentach wymagania dotyczące uwagi będą się różnić w zależności od trybu wykonania wyjść silnika (współzawodnictwo lub kooperacja). W zadaniach rywalizacyjnych bodźce wzrokowe zostaną wykorzystane do wykonania dwóch niezależnych wyjść motorycznych. W zadaniach kooperacyjnych bodźce wzrokowe będą wykorzystywane do wykonania dwóch sprzężonych wyjść motorycznych. Wpływ trybu wykonania na łączność mózgu zostanie wyizolowany, porównując zadania konkurencyjne i kooperacyjne. Informacje sensoryczne muszą być powiązane z poleceniem motorycznym, aby wykonać dane zadanie motoryczne: proces ten nazywa się integracją sensomotoryczną. Dzięki obu eksperymentom będziemy w stanie oddzielić łączność sieciową powiązaną z:
- integracja sensomotoryczna wymaga skupienia uwagi na jednym zadaniu,
- integracja sensomotoryczna wymaga podzielności uwagi w zadaniu dwumotorycznym.
Po odpowiednim przeszkoleniu badanych do wykonywania zadań zostaną poddani skanowaniu fMRI MEG i zapisowi EEG. Badani będą wykonywać zadania przedstawione pseudolosowo podczas sześciu zestawów 5-minutowych sesji. Będziemy rejestrować ich aktywność mięśniową za pomocą powierzchniowych elektrod EMG.
Mierniki rezultatu
Głównymi wynikami są zależna od zadania łączność funkcjonalna (dla fMRI) między obszarami i spójność (dla MEG i EEG) źródeł mózgowych w stosunku do wykonywania zadań. Kontrola siły dwóch palców w tym samym czasie wywołałaby sygnał zależny od poziomu tlenu we krwi (BOLD) i zmiany elektrycznej aktywności mózgu w sieci zaangażowanej w sprawność manualną. Jesteśmy zainteresowani badaniem połączeń między homologicznymi obszarami motorycznymi obu półkul oraz między korą przedczołową a korą ciemieniową, aby zrozumieć procesy integracji sensomotorycznej podczas zadań podwójnych polegających na współzawodnictwie i współpracy. Jako drugi środek jesteśmy zainteresowani analizą spójności między sygnałami MEG-EMG i EEG-EMG.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
Maryland
-
Bethesda, Maryland, Stany Zjednoczone, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center, 9000 Rockville Pike
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
Akceptuje zdrowych ochotników
Płeć kwalifikująca się do nauki
Opis
- KRYTERIA PRZYJĘCIA:
Kryteria włączenia dla zdrowych ochotników
- Osoby w wieku od 18 lat do starszych.
- Pacjenci muszą być praworęczni z dominacją (Edinburgh Handedness Iloraz większy niż 60), z wyjątkiem przypadków, gdy są częścią grupy kontrolnej, aby dopasować pacjentów leworęcznych.
- Osoby chętne do powstrzymania się od kofeiny lub alkoholu przez 48 godzin przed skanowaniem fMRI i zapisem MEG lub EEG
Kryteria włączenia dla pacjentów z PD
- mężczyzn i kobiet w wieku od 18 do 75 lat z chorobą Parkinsona reagującą na DOPA
- zmodyfikowany stopień Hoehna i Yahra od 2 do 4, gdy jest wyłączony
- musi być na schemacie medycznym, który obejmuje lewodopę.
- całkowita dawka lewodopy i agonistów dopaminy (przy użyciu odpowiedników dopaminy) musi być równa lub większa niż 300 miligramów na dobę
- pacjenci chętni do powstrzymania się od kofeiny lub alkoholu przez 48 godzin przed badaniem fMRI i zapisem MEG lub EEG.
Kryteria włączenia dla pacjentów z FHD
- Między 18 a 65 rokiem życia
- Zdiagnozowano ogniskową dystonię ręki
- pacjenci chętni do powstrzymania się od kofeiny lub alkoholu przez 48 godzin przed badaniem fMRI i zapisem MEG lub EEG
KRYTERIA WYŁĄCZENIA:
Kryteria wykluczenia zdrowych ochotników
- Pacjenci z jakimikolwiek nieprawidłowymi wynikami w badaniu neurologicznym,
- Pacjentki, które są w ciąży (co ustalono na podstawie pozytywnego wyniku testu ciążowego z moczu), co uniemożliwia wykonanie MRI
- Osoby, u których w kwestionariuszu bezpieczeństwa MRI znalazł się jakikolwiek wynik, który uniemożliwia im bezpieczne poddanie się badaniu MRI
- Osoby z metalowymi wypełnieniami dentystycznymi, które mogą powodować artefakty MRI
- Pacjenci z jakimkolwiek wywiadem dotyczącym guza mózgu, udaru, urazu głowy lub malformacji naczyniowej, uzyskanym na podstawie wywiadu lub badań obrazowych
- Osoby z jakąkolwiek historią poważnych schorzeń, takich jak choroby układu krążenia, które uniemożliwiłyby im leżenie płasko przez maksymalnie 120 minut
- Osoby bez zdolności do wyrażenia świadomej zgody
- Osoby z klaustrofobią lub innymi ograniczeniami, które uniemożliwiają im poddanie się skanowaniu w ograniczonej przestrzeni przez maksymalnie 90 minut
Kryteria wykluczenia dla pacjentów z PD
- Pacjenci z jakimikolwiek nieprawidłowymi wynikami badania neurologicznego, z wyjątkiem wyników neurologicznych odpowiadających chorobie Parkinsona.
- jakakolwiek czynna choroba psychiczna
- jednoczesne stosowanie trójpierścieniowych leków przeciwdepresyjnych, leków neuroleptycznych lub innych legalnych lub nielegalnych leków innych niż leki przeciw parkinsonizmowi, które mogą obniżać próg drgawkowy, z wyjątkiem SSRI
- historia pallidotomii
- obecność wszczepionych elektrod i generatora do głębokiej stymulacji mózgu
- badanie spowodowałoby nadmierne ryzyko lub stres z powodów takich jak nadmierne zmęczenie, ogólna słabość lub nadmierny niepokój.
- otępienie oceniane za pomocą Mini Testu Psychicznego Folsteina (MMSE < 24/30) lub pacjenci z upośledzeniem umysłowym nieposiadający zdolności do wyrażenia własnej zgody (lekarz ustalający rozpoznanie i stosujący UPDRS oceni sprawność umysłową pacjenta za pomocą konwencjonalnego wywiadu klinicznego)
- Pacjentki w ciąży (określone na podstawie pozytywnego wyniku testu ciążowego z moczu), co uniemożliwia im wykonanie rezonansu magnetycznego
- Pacjenci z jakimkolwiek wynikiem kwestionariusza bezpieczeństwa MRI, który uniemożliwia im bezpieczne poddanie się badaniu MRI
- Pacjenci z metalowymi wypełnieniami dentystycznymi, które mogą powodować artefakty MRI
- Pacjenci z chirurgicznie lub urazowo wszczepionymi ciałami obcymi, takimi jak rozrusznik serca, wszczepiona pompa medyczna, wszczepione aparaty słuchowe, metalowa płytka w czaszce lub metalowy implant w czaszce lub oczach (inny niż aparat dentystyczny lub wypełnienia), które mogą stanowić zagrożenie fizyczne podczas MRI.
- Pacjenci z guzem mózgu, udarem mózgu, drgawkami, urazem głowy lub malformacją naczyniową w wywiadzie, na podstawie wywiadu lub badań obrazowych.
- Pacjenci z drgawkami i (lub) padaczką w wywiadzie
- Pacjenci z jakąkolwiek historią ciężkich schorzeń innych niż PD, takich jak choroby układu krążenia, które uniemożliwiłyby im leżenie płasko przez maksymalnie 120 minut
- Pacjenci bez zdolności do wyrażenia świadomej zgody
- Pacjenci z klaustrofobią lub innymi ograniczeniami uniemożliwiającymi poddanie się badaniu w ograniczonej przestrzeni do 90 minut
Kryteria wykluczenia dla pacjentów z FHD
- Pacjenci z jakimikolwiek nieprawidłowymi wynikami badania neurologicznego, z wyjątkiem wyników neurologicznych odpowiadających dystonii ogniskowej ręki
- Pacjenci z ciężką ogniskową dystonią ręki w spoczynku.
- Pacjenci z dystonią lustrzaną
- Osoby, które niedawno (w ciągu ostatnich 3 miesięcy) otrzymały zastrzyki z toksyny botulinowej (Botox).
- Pacjenci przyjmujący leki przeciw parkinsonizmowi
- Pacjentki w ciąży (określone na podstawie pozytywnego wyniku testu ciążowego z moczu), co uniemożliwia im wykonanie rezonansu magnetycznego
- Pacjenci z jakimkolwiek wynikiem kwestionariusza bezpieczeństwa MRI, który uniemożliwia im bezpieczne poddanie się badaniu MRI
- Pacjenci z metalowymi wypełnieniami dentystycznymi, które mogą powodować artefakty MRI
- Pacjenci z chirurgicznie lub urazowo wszczepionymi ciałami obcymi, takimi jak rozrusznik serca, wszczepiona pompa medyczna, wszczepione aparaty słuchowe, metalowa płytka w czaszce lub metalowy implant w czaszce lub oczach (inne niż aparaty dentystyczne lub wypełnienia), które mogą stanowić zagrożenie fizyczne podczas MRI .
- Pacjenci z jakimkolwiek wywiadem lub guzem mózgu, udarem, drgawkami, urazem głowy lub malformacją naczyniową, na podstawie wywiadu lub badań obrazowych
- Pacjenci z drgawkami i (lub) padaczką w wywiadzie
- Pacjenci z jakąkolwiek historią ciężkich schorzeń innych niż PD, takich jak choroby układu krążenia, które uniemożliwiają im leżenie płasko przez maksymalnie 120 minut.
- Pacjenci bez zdolności do wyrażenia świadomej zgody
- Pacjenci z klaustrofobią lub innymi ograniczeniami uniemożliwiającymi poddanie się badaniu w ograniczonej przestrzeni do 90 minut
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
Współpracownicy i badacze
Publikacje i pomocne linki
Publikacje ogólne
- Singer W. Synchronization of cortical activity and its putative role in information processing and learning. Annu Rev Physiol. 1993;55:349-74. doi: 10.1146/annurev.ph.55.030193.002025. No abstract available.
- Singer W, Gray CM. Visual feature integration and the temporal correlation hypothesis. Annu Rev Neurosci. 1995;18:555-86. doi: 10.1146/annurev.ne.18.030195.003011. No abstract available.
- von der Malsburg C, Schneider W. A neural cocktail-party processor. Biol Cybern. 1986;54(1):29-40. doi: 10.1007/BF00337113.
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów
Ukończenie studiów
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (OSZACOWAĆ)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (RZECZYWISTY)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Inne numery identyfikacyjne badania
- 070187
- 07-N-0187
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 .