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

Analiza sygnałów elektrokortykograficznych

2 kwietnia 2024 zaktualizowane przez: University of Wisconsin, Madison
Celem tych badań jest zrozumienie, w jaki sposób mózg może zapamiętywać informacje („pamięć robocza”) i wykorzystywać te informacje do kierowania zachowaniem. Dwa eksperymenty objęte tym badaniem będą zbierać sygnały mózgowe od pacjentów z padaczką, którzy przechodzą operację w ramach leczenia. Mówiąc dokładniej, sygnały te będą badane od czasu, gdy pacjent wykonuje dwa zadania poznawcze. Punktami końcowymi są publikacja wyników każdego z proponowanych eksperymentów w recenzowanych czasopismach.

Przegląd badań

Status

Zakończony

Warunki

Szczegółowy opis

Zaproponowano 2 oddzielne eksperymenty, z których oba wykorzystują schematy z powtarzanymi pomiarami.

1: Elektrokortykografia (ECoG) badanie wizualnej pamięci roboczej. Każda próba z zadania behawioralnego rozpocznie się od zaprezentowania badanym dwóch obrazów wizualnych, po jednym z dwóch z tych trzech kategorii: twarzy, słów i scen plenerowych. Następnie zostaną powiadomieni, na którym z nich zostaną przetestowani za pomocą sondy rozpoznającej, a po pierwszej sondzie proces wskazywania-sondowania jest powtarzany. Pacjenci wybrani do tego badania będą mieli wszczepione elektrody głębokości w lewym przyśrodkowym płacie skroniowym i/lub siatkach pokrywających lewą korę potyliczną, skroniową i/lub ciemieniową, a przydatność danych pacjenta do ostatecznego zestawu danych będzie wymagać co najmniej jednego bodźca kategorię można z nich rozszyfrować. (Dokładnej minimalnej liczby wymaganych prób nie można obliczyć a priori, ponieważ wymaga to znajomości stosunku sygnału do szumu w zbiorze danych, właściwości, która jest bardzo zmienna w danych elektrokortykografii).

2. Elektrokortykografia przestrzennej selektywnej uwagi. Każda próba z zadania behawioralnego rozpocznie się od zaprezentowania badanym białego „+” na ekranie, z każdym ramieniem wskazującym potencjalną lokalizację docelową. Podczas każdego 92-próbowego bloku prób, tylko dwa przeciwstawne lokalizacje o 180 stopni zostaną kiedykolwiek wskazane, z jednym ramieniem „+” zmieniającym kolor na żółty, a przeciwległym na niebieski, aby wskazać z 75% trafnością lokalizację, w której zorientowany Pojawi się łatka Gabora (5 stopni od fiksacji; odwzorowanie kolorów cue zrównoważone), wymagająca szybkiej oceny pochylenia „P/L”. Konfiguracja ortogonalna do koloru wskazującego, połowa prób w każdym bloku rozpocznie się od przedstawienia „x”, które obróci się o 45 stopni z nieprzewidywalnym opóźnieniem (0,5 s +/- 0,3). W tych próbach odstęp między sygnałem a celem (tj. od obrotu do „+” do początku sygnału koloru) będzie wynosił 750 ms. W próbach, które rozpoczynają się wraz z początkiem znaku „+”, interwał cue-to-cel będzie wahał się w nieprzewidywalny sposób między 650, 750 i 850 ms. Dekompozycja oscylacji w paśmie alfa (fale mózgowe cykliczne w przybliżeniu 10 razy na sekundę) na komponenty związane z każdą lokalizacją zostanie uzyskana poprzez filtrowanie sygnału całej skóry głowy z wagami z odwróconego modelu kodowania przeszkolonego do kodowania czterech krytycznych lokalizacji.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Rzeczywisty)

5

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

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

Lokalizacje studiów

    • Wisconsin
      • Madison, Wisconsin, Stany Zjednoczone, 53705
        • University of Wisconsin

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 65 lat (Dorosły, Starszy dorosły)

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Opis

Kryteria przyjęcia:

  • Zostaną zrekrutowani uczestnicy z wszczepionymi macierzami elektrod, którzy są chętni do udziału i zdolni do współpracy oraz przestrzegania instrukcji badawczych.
  • Musi umieć czytać
  • Musi umieć nazywać przedmioty
  • Musi umieć wyrażać myśli za pomocą języka mówionego

Kryteria wyłączenia:

  • ból pooperacyjny wymagający leków
  • powtarzające się napady zaciemniające świadomość
  • IQ 85 i poniżej
  • pooperacyjne krwawienie podtwardówkowe
  • patologia mózgu wpływająca na obszary korowe, z których wykonywane są nagrania
  • kobiet w ciąży lub podejrzewających, że mogą być w ciąży

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: Nie dotyczy
  • Model interwencyjny: Zadanie dla jednej grupy
  • Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Ramię eksperymentalne
W ramach tego podstawowego badania naukowego uczestnicy przejdą zadania związane z pamięcią roboczą i uwagą
zadania związane z pamięcią roboczą i uwagą

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Miara jakościowa: Ustalanie priorytetów Zmiany związane ze wskazówkami w neuronowej reprezentacji bodźców zgłaszanych jako binarne dla dekodowalności elementów z priorytetami i bez priorytetów
Ramy czasowe: Dwadzieścia minut
W tym eksperymencie wykorzystana zostanie analiza uczenia maszynowego – klasyfikacja wzorców wieloczynnikowych – do „dekodowania” sygnałów mózgowych mierzonych przez elektrody elektrokortykograficzne. Oznacza to, że analiza ustali, czy zapamiętywana twarz/słowo/scena jest reprezentowana przez te konkretne sygnały mózgowe). Podstawowym rezultatem będzie ocena, co dzieje się z reprezentacją neuronową, powiedzmy, twarzy, gdy pacjent zostanie poinformowany, że inny bodziec prezentowany w tym badaniu zostanie przetestowany jako pierwszy – tj. analiza oceni możliwość dekodowania tych dwóch elementów w zależności od ich priorytetu w odniesieniu do nadchodzących wymagań zadaniowych. W tym miejscu przedstawiono kategoryczną wydajność maszyn wektorów nośnych (SVM) wytrenowanych przy użyciu 10-krotnej procedury sprawdzania poprawności krzyżowej w celu dekodowania elementów pamięci z priorytetami i bez priorytetów (twarze, sceny lub słowa).
Dwadzieścia minut
Miara jakościowa: Okres opóźnienia pamięci roboczej Sprzężenie faza-amplituda raportowane jako kierunek (wzrost/spadek) dla regionu i typu bodźca
Ramy czasowe: Dwadzieścia minut
Sprzężenie fazowo-amplitudowe (PAC) odnosi się do synchronizacji między oscylacjami o niskiej częstotliwości a impulsami sygnału o wysokiej częstotliwości, co jest interpretowane jako wskaźnik zastępczy odpalania neuronów. Podstawową miarą wyniku jest to, czy poziom sprzężenia fazowo-amplitudowego powiązanego z bodźcem ulegnie zmianie (zwiększy się, zmniejszy, zmieni na inną częstotliwość) po tym, jak bodźcowi zostanie nadany priorytet lub pozbawiony priorytetu przez wskazówkę. Podano tutaj kierunek PAC pomiędzy niskimi oscylacjami theta (6 Hz) a wysokimi impulsami gamma (>140 Hz) w ujęciu binarnym, w zależności od tego, czy PAC wzrósł, czy spadł dla trzech typów bodźców (twarze, sceny lub słowa) w sygnały elektrod analizowane w różnych obszarach mózgu.
Dwadzieścia minut
Eksperyment 3.b. Ukryte zmiany związane z uwagą przestrzenną w sprzężeniu fazowo-amplitudowym
Ramy czasowe: Dwadzieścia minut
Sprzężenie fazowo-amplitudowe odnosi się do synchronizacji między oscylacjami o niskiej częstotliwości a impulsami sygnału o wysokiej częstotliwości, co jest interpretowane jako wskaźnik zastępczy odpalania neuronów. Podstawową miarą wyniku jest to, czy poziom sprzężenia fazowo-amplitudowego w tkance reprezentującej obszar przestrzeni, który jest nieistotny dla całego bloku prób, zmieni się w sposób odzwierciedlający dynamiczne zmiany oczekiwane dla nieoznaczonej lokalizacji każdej próby, czy też będzie być niewrażliwy na zmiany uwagi, które z definicji nigdy nie mają znaczenia dla danej tkanki w trakcie danego bloku badań.
Dwadzieścia minut

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

  • Główny śledczy: Bradley R Postle, PhD, University of Wisconsin, Madison

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)

19 lipca 2019

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

21 lutego 2021

Ukończenie studiów (Rzeczywisty)

21 lutego 2021

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

14 grudnia 2018

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

21 grudnia 2018

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

24 grudnia 2018

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

1 maja 2024

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

2 kwietnia 2024

Ostatnia weryfikacja

1 kwietnia 2024

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Inne numery identyfikacyjne badania

  • 2015-0282
  • A538900 (Inny identyfikator: UW- Madison)
  • SMPH\PSYCHIATRY\PSYCHIATRY (Inny identyfikator: UW Madison)
  • Protocol Version 6/18/2019 (Inny identyfikator: UW Madison)
  • 2R01MH095984 (Grant/umowa NIH USA)

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

NIE

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 .

Subskrybuj