Badanie mózgowych podstaw używania narzędzi i ewolucji narzędzi (TOOLBOX)
Mózgowe podstawy użycia narzędzi i ewolucja narzędzi
Używanie narzędzi jest uważane za cechę charakterystyczną złożonych adaptacji poznawczych, które ludzie osiągnęli w drodze ewolucji, co zapewnia gatunkowi ludzkiemu przewagę adaptacyjną. Nawet jeśli gatunki inne niż ludzie również używają narzędzi, użycie narzędzi przez ludzi jest znacznie bardziej złożone i wyrafinowane. Poza tym tylko ludzie mogą sprawić, że ich narzędzia ewoluują, ulepszając je. Jeśli Człowiek ma specjalne zdolności do używania narzędzi, musi to być osadzone w określonym podłożu neuroanatomicznym. Ludzie i nieludzie mają podobny system chwytania, zlokalizowany w górnym płacie ciemieniowym i bruzdzie śródciemieniowej. Istnieje jednak specyfika ludzka: zakręt nadbrzeżny w lewym dolnym płacie ciemieniowym jest unikalny dla człowieka i może odgrywać kluczową rolę w używaniu narzędzi i ewolucji narzędzi.
Projekt ten ma na celu zbadanie neuronalnych korelatów używania narzędzi przez człowieka za pomocą funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI), aby sprecyzować mechanizmy poznawcze, dzięki którym ludzie są w stanie używać narzędzi. Chcemy również zbadać, jakie są zdolności poznawcze, które pozwalają nam rozwijać nasze narzędzia poprzez ich ulepszanie, oraz związane z nimi korelaty neuronowe.
Przegląd badań
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
-
Lyon, Francja, 69002
- Laboratoire d'Etude des Mécanismes Cognitifs (EMC) -Université Lumière Lyon 2
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
Akceptuje zdrowych ochotników
Opis
Kryteria przyjęcia:
- Być w wieku od 18 do 65 lat
- Wyrażenie świadomej zgody na badanie
- Bycie praworęcznym
- Bycie zarejestrowanym we francuskim systemie zabezpieczenia społecznego
Kryteria wyłączenia:
- Brak podpisu na formularzu zgody, w tym brak umiejętności czytania i pisania po francusku.
- Choroba neurologiczna lub psychiatryczna, znana lub ujawniona podczas wizyty włączenia
- Przyjmowanie substancji (przyjmowanie leków psychoaktywnych lub rekreacyjnych) w dniu eksperymentu
- Nietolerancja hałasu
- Osoba niepełnoletnia, kobieta w ciąży lub karmiąca piersią
- Osoby objęte kuratelą lub pozbawione praw obywatelskich lub pozbawione wolności
- Niemożność wypełnienia kwestionariusza (poważne problemy poznawcze)
- Uczestnikom nie wolno wszczepiać metalowych lub elektronicznych implantów: rozruszników serca lub drutów do rozruszników serca, operacji na otwartym sercu, sztucznych zastawek serca, operacji tętniaka mózgu, implantów ucha środkowego, aparatów słuchowych, aparatów ortodontycznych lub rozległych prac dentystycznych, operacji usunięcia zaćmy lub implantów soczewek, wszczepionych elementów mechanicznych lub urządzenie elektryczne, proteza kończyny lub stawu lub obce metalowe przedmioty w ciele (kule, kulki, kulki, szrapnele lub fragmenty elementów metalowych) lub obecne lub przeszłe zatrudnienie jako mechanik, spawacz lub ślusarz, tatuaże w okolicy głowy lub szyi, permanentny makijaż
- Klaustrofobia
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Podstawowa nauka
- Przydział: Nielosowe
- Model interwencyjny: Zadanie dla jednej grupy
- Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Inny: Użycie narzędzia
Warunki eksperymentalne fMRI w tej grupie pozwolą nam zbadać aktywność mózgu podczas używania narzędzi.
Tutaj konieczna jest tylko sesja eksperymentalna fMRI.
Zadania proponowane uczestnikom w ramach skanera fMRI będą związane z wykorzystaniem narzędzi.
Będą musieli rozwiązywać problemy mechaniczne, oceniać stosowność pozycji rąk do używania narzędzi oraz oceniać, czy prezentowane narzędzia mają ten sam kontekst użycia, te same cele funkcjonalne, te same pozycje rąk do ich używania. Te warunki eksperymentalne dotyczyły miary BOLD podane przez technikę fMRI pozwolą nam postawić hipotezę dotyczącą mechanizmów neurokognitywnych w pracy, gdy używamy narzędzi.
|
Badanie obrazowe
|
|
Inny: Ewolucja narzędzi
Warunki eksperymentalne fMRI w tej grupie pozwolą nam zbadać aktywność mózgu, gdy udoskonalimy narzędzia.
Tutaj sesja eksperymentalna fMRI zostanie uzupełniona eksperymentem psychologii poznawczej, w którym uczestnicy otrzymają narzędzie do poprawy.
Zadania proponowane uczestnikom w ramach skanera fMRI będą dotyczyć funkcji poznawczych, które mogą być zaangażowane w doskonalenie narzędzi: kreatywności, rozumowania technicznego, logiki, empatii.
Miary BOLD odnoszące się do tych warunków eksperymentalnych będą związane ze zdolnością uczestnika do ulepszania narzędzia poprzez ogólne modelowanie liniowe.
|
Badanie obrazowe
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
ODWAŻNY efekt
Ramy czasowe: 1 godzina
|
Miarą będzie pomiar zależny od poziomu natlenienia krwi (BOLD), zgodnie z dozwolonym funkcjonalnym obrazowaniem metodą rezonansu magnetycznego. Ten poziom BOLD będzie zbierany dla każdego woksela w zobrazowanym mózgu iw regularnych odstępach czasu (TR = 3") podczas sesji eksperymentalnej (około jednej godziny). Jest to standardowa procedura dla eksperymentów fMRI. Funkcjonalny rezonans magnetyczny mierzy aktywność mózgu poprzez wykrywanie zmian związanych z przepływem krwi Ta technika opiera się na fakcie, że mózgowy przepływ krwi i aktywacja neuronów są sprzężone. Kiedy obszar mózgu jest używany, zwiększa się również przepływ krwi do tego regionu. Podstawowa forma fMRI wykorzystuje kontrast BOLD w odpowiedzi na warunki eksperymentalne, umożliwiając naukowcom śledzenie zmian w zużyciu tlenu w mózgu, a tym samym w aktywności mózgu. Efekt BOLD oblicza się, oceniając różne czasy relaksacji (T1 i T2) w mózgu, ponieważ T1 i T2 różnią się pod względem regionalnych mózgowych przepływów krwi. |
1 godzina
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Możliwość ulepszenia narzędzia
Ramy czasowe: 20 minut
|
Uczestnicy otrzymają metalowe druty i zostaną poproszeni o zbudowanie jak najwyższej wieży.
W tym celu będą mogli obserwować poprzedniego uczestnika, aby się zainspirować.
Zebraną miarą będzie wysokość wieży w porównaniu z wysokością wieży poprzedniego uczestnika.
|
20 minut
|
Współpracownicy i badacze
Sponsor
Śledczy
- Główny śledczy: Yves ROSSETTI, MD, Hospices Civils de Lyon
Publikacje i pomocne linki
Publikacje ogólne
- Lesourd M, Osiurak F, Martin J, Hague S, Laroze M, Clement G, Medeiros de Bustos E, Fargeix G, Magnin E, Moulin T. Neurocognitive mechanisms underlying action tool knowledge tasks: specificity of tool-tool compared to hand-tool compatibility tasks. Commun Biol. 2025 Apr 3;8(1):552. doi: 10.1038/s42003-025-07923-1.
- Osiurak F, Federico G, Fournel A, Gaujoux V, Lamberton F, Ibarrola D, Rossetti Y, Lesourd M. Shaping the physical world to our ends through the left PF technical-cognition area. Elife. 2025 Apr 17;13:RP94578. doi: 10.7554/eLife.94578.
- Lesourd M, Reynaud E, Navarro J, Gaujoux V, Faye-Vedrines A, Alexandre B, Baumard J, Federico G, Lamberton F, Ibarrola D, Rossetti Y, Osiurak F. Involvement of the posterior tool processing network during explicit retrieval of action tool and semantic tool knowledge: an fMRI study. Cereb Cortex. 2023 May 24;33(11):6526-6542. doi: 10.1093/cercor/bhac522.
- Federico G, Cavaliere C, Reynaud E, Salvatore M, Brandimonte MA, Osiurak F. The Area Prostriata may play a role in technical reasoning. Behav Brain Funct. 2022 Nov 25;18(1):12. doi: 10.1186/s12993-022-00200-9.
- Federico G, Reynaud E, Navarro J, Lesourd M, Gaujoux V, Lamberton F, Ibarrola D, Cavaliere C, Alfano V, Aiello M, Salvatore M, Seguin P, Schnebelen D, Brandimonte MA, Rossetti Y, Osiurak F. The cortical thickness of the area PF of the left inferior parietal cortex mediates technical-reasoning skills. Sci Rep. 2022 Jul 12;12(1):11840. doi: 10.1038/s41598-022-15587-8.
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Szacowany)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Inne numery identyfikacyjne badania
- 69HCL18_0121
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
produkt wyprodukowany i wyeksportowany z USA
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 .