- ICH GCP
- Rejestr badań klinicznych w USA
- Badanie kliniczne NCT03828734
Modulacja poznawczych sygnałów kontrolnych w korze przedczołowej poprzez rytmiczną przezczaszkową stymulację magnetyczną
Modulacja oscylacji alfa i theta w zadaniu retrospektywnej wskazówki kontroli poznawczej z rytmiczną przezczaszkową stymulacją magnetyczną specyficzną dla częstotliwości
Cel: W tym badaniu badacze dostarczą przyczynowych dowodów na rolę oscylacji alfa i theta w kontroli poznawczej.
Uczestnicy: Uczestnicy muszą być zdrowi, w wieku od 18 do 35 lat, praworęczni, zdolni do wyrażenia świadomej zgody, gotowi do przestrzegania wszystkich procedur badania i dyspozycyjni przez cały czas trwania badania, mówić i rozumieć język angielski.
Procedury: Oscylacje mózgu alfa i theta będą mierzone, a następnie porywane za pomocą rytmicznego TMS specyficznego dla częstotliwości podczas retrospektywnego zadania kontroli poznawczej.
Przegląd badań
Status
Warunki
Interwencja / Leczenie
Szczegółowy opis
Proponuje się, aby oscylacje neuronowe były mechanizmem koordynującym przetwarzanie informacji w rozproszonych obszarach kory mózgowej. Różne oscylacje neuronowe mogą odpowiadać różnym podstawowym obliczeniom neuronowym. Nieinwazyjna stymulacja mózgu pozwala eksperymentatorom modulować określone oscylacje nerwowe poprzez ukierunkowanie na określone pasma częstotliwości. Poprzez jednoczesne gromadzenie elektroencefalografii (EEG) wykazano wcześniej, że rytmiczna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) porywa oscylacje nerwowe z częstotliwością stymulacji. Ponadto, gdy częstotliwość porywanych oscylacji neuronowych jest dopasowana do częstotliwości endogennej aktywności w zadaniu poznawczym, stymulacja mózgu poprawia wydajność behawioralną. Dlatego nieinwazyjna stymulacja mózgu jest obiecującym narzędziem do poprawy funkcji poznawczych poprzez indukowanie optymalnej aktywności nerwowej za pomocą zewnętrznych pól elektromagnetycznych; np. poprawa kontroli poznawczej.
Wcześniejsze dowody sugerowały, że aktywność nerwowa w paśmie alfa (8-12 Hz) odpowiada za tłumienie informacji, a aktywność w paśmie theta (4-7 Hz) za ustalanie priorytetów informacji. Wykazano, że paradygmaty zadań kontroli poznawczej wywołują odrębną aktywność w obu tych pasmach. W tym zadaniu bodźce są lateralizowane w prawym i lewym polu widzenia podczas kodowania. Po krótkim opóźnieniu wskazówka informuje uczestników, które bodźce (prawe lub lewe) będą testowane. Wcześniejsze dowody wskazywały, że aktywność alfa w korze ciemieniowej jest generowana w sposób przeciwny do nieistotnych bodźców - wspierając rolę alfa w tłumieniu informacji - podczas gdy aktywność theta w korze czołowej wzrasta wraz z liczbą bodźców do zapamiętania - wspierając rolę theta w ustalaniu priorytetów informacji.
W bieżącym badaniu badacze proponują dostarczanie rytmicznych pociągów TMS w częstotliwości alfa, częstotliwości theta lub kontroli arytmicznej w celu modulowania przetwarzania neuronowego podczas zadania kontroli poznawczej. Zbierając jednocześnie EEG z TMS, badacze będą mogli mierzyć porywane oscylacje z rytmicznego TMS. Celem tego eksperymentu jest wzmocnienie obserwowanej aktywności theta i alfa, która jest widoczna przy pomyślnym ustalaniu priorytetów i tłumieniu informacji. Aby dostarczyć przyczynowych dowodów na to, że kora ciemieniowa generuje aktywność alfa, a kora czołowa generuje aktywność theta, badacze zastosują rytmiczną stymulację TMS w dwóch miejscach skóry głowy: przednim środkowym zakręcie czołowym i dolnej bruździe ciemieniowej. Stosując częstotliwość alfa, częstotliwość theta i arytmiczny TMS w każdej lokalizacji, badacze będą w stanie zbadać związek przyczynowy przednich oscylacji theta w ustalaniu priorytetów informacji i ciemieniowych oscylacji alfa w tłumieniu informacji.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, Stany Zjednoczone, 27516
- University Of North Carolina At Chapel Hill
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
Akceptuje zdrowych ochotników
Płeć kwalifikująca się do nauki
Opis
Kryteria przyjęcia:
- Zdrowy
- Między 18 a 35 rokiem życia
- Praworęczny
- Możliwość wyrażenia świadomej zgody
- Gotowość do przestrzegania wszystkich procedur badawczych
- Dostępne przez cały czas trwania studiów
- Mów i rozumiej angielski.
Kryteria wyłączenia:
- Zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (obecnie w trakcie leczenia)
- Zaburzenia i stany neurologiczne, w tym między innymi: Epilepsja w wywiadzie Napady padaczkowe (z wyjątkiem napadów gorączkowych w dzieciństwie) -Demencja
- Historia udaru
- Choroba Parkinsona
- Stwardnienie rozsiane
- Tętniak mózgu
- Nowotwór mózgu
- Choroba medyczna lub neurologiczna lub leczenie zaburzenia medycznego, które może zakłócać udział w badaniu (np. niestabilna choroba serca, HIV/AIDS, nowotwór złośliwy, zaburzenia czynności wątroby lub nerek)
- Przebyta operacja mózgu - Wszelkie urządzenia/implanty mózgowe, w tym implanty ślimakowe i zaciski do tętniaków - Rozrusznik serca - Wszelkie inne wszczepione urządzenia elektroniczne - Historia aktualnego urazowego uszkodzenia mózgu - (dla kobiet) Ciąża lub karmienie piersią - Wszystko, co w opinii badacza, naraziłoby uczestnika na zwiększone ryzyko lub uniemożliwiłoby uczestnikowi pełne przestrzeganie lub ukończenie badania
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Podstawowa nauka
- Przydział: Randomizowane
- Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
- Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
---|---|
Eksperymentalny: TMS do kory czołowej, a następnie TMS do kory ciemieniowej
Uczestnicy otrzymają TMS podczas wykonywania zadania kontroli poznawczej.
Podczas pierwszej sesji stymulacji cewka TMS zostanie umieszczona nad korą czołową na skórze głowy.
Podczas drugiej sesji cewka TMS zostanie umieszczona nad korą ciemieniową na skórze głowy.
Podczas każdej sesji badani otrzymują Theta TMS, Alpha TMS i Arytmiczny TMS.
|
TMS będzie podawany z częstotliwością endogennej oscylacji theta każdego pacjenta (4-7Hz)
Inne nazwy:
TMS będzie podawany z częstotliwością endogennej oscylacji alfa każdego pacjenta (8-12 Hz)
Inne nazwy:
TMS będzie podawany arytmicznie; tj. sekwencja impulsów o losowym czasie
Inne nazwy:
|
Eksperymentalny: TMS do kory ciemieniowej, a następnie TMS do kory czołowej
Uczestnicy otrzymają TMS podczas wykonywania zadania kontroli poznawczej.
Podczas pierwszej sesji stymulacji cewka TMS zostanie umieszczona nad korą ciemieniową na skórze głowy.
Podczas drugiej sesji cewka TMS zostanie umieszczona nad korą czołową na skórze głowy.
Podczas każdej sesji badani otrzymują Theta TMS, Alpha TMS i Arytmiczny TMS.
|
TMS będzie podawany z częstotliwością endogennej oscylacji theta każdego pacjenta (4-7Hz)
Inne nazwy:
TMS będzie podawany z częstotliwością endogennej oscylacji alfa każdego pacjenta (8-12 Hz)
Inne nazwy:
TMS będzie podawany arytmicznie; tj. sekwencja impulsów o losowym czasie
Inne nazwy:
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
---|---|---|
Liczba zapamiętanych elementów
Ramy czasowe: 1 tydzień
|
Uczestnicy naciskają przycisk na klawiaturze, aby wskazać, czy sondowane elementy są dopasowane, czy nie, do elementów przechowywanych w pamięci po przedstawieniu retrospektywnej wskazówki.
Badacze obliczają procent poprawnych warunków niedopasowania, zdefiniowany jako współczynnik trafień, oraz procent nieprawidłowych warunków dopasowania, zdefiniowany jako współczynnik fałszywych alarmów.
Liczba zapamiętanych elementów, często określana jako pojemność pamięci roboczej, jest obliczana jako liczba elementów do zapamiętania (2, 3 lub 4) pomnożona przez współczynnik trafień minus współczynnik fałszywych alarmów, podzielona przez jeden minus współczynnik fałszywych alarmów .
Zakres wartości wynosi od 0 do 4, gdzie większe wartości oznaczają lepszą wydajność.
W przypadku TMS do kory czołowej pojemność pamięci roboczej jest zgłaszana, gdy uczestnik został skierowany w prawo.
W przypadku TMS do kory ciemieniowej pojemność pamięci roboczej jest zgłaszana, gdy uczestnik został skierowany w lewo.
|
1 tydzień
|
Amplituda oscylacji neuronowych
Ramy czasowe: 1 tydzień
|
Aktywność elektryczna mózgu jest rejestrowana podczas wykonywania zadania i stymulacji mózgu.
Badacze wykonają splot falkowy Morleta na zarejestrowanym sygnale elektrycznym, aby obliczyć amplitudę oscylacji neuronowych w pasmach częstotliwości: theta (4-7 herców) i alfa (8-12 herców).
Amplituda oscylacji nerwowych jest zgłaszana podczas drugiej połowy stymulacji w obszarze, który jest stymulowany.
Amplituda jest normalizowana dla każdego uczestnika jako procentowa zmiana amplitudy w okresie linii bazowej (przed rozpoczęciem zadania).
Dla TMS do kory czołowej podano amplitudę oscylacji theta, a dla TMS do kory ciemieniowej podano amplitudę oscylacji alfa.
|
1 tydzień
|
Czas odpowiedzi
Ramy czasowe: 1 tydzień
|
Uczestnicy naciskają przycisk na klawiaturze, aby wskazać, czy elementy sondy są dopasowane, czy nie, do elementów przechowywanych w pamięci po przedstawieniu retrospektywnej wskazówki.
Badacze obliczą czas odpowiedzi tego wyboru jako różnicę między czasem naciśnięcia przycisku a przyłożeniem sondy.
W przypadku TMS do kory czołowej czas odpowiedzi jest zgłaszany, gdy uczestnik został skierowany w prawo.
W przypadku TMS do kory ciemieniowej podawany jest czas odpowiedzi, gdy uczestnik został skierowany w lewo.
|
1 tydzień
|
Współpracownicy i badacze
Współpracownicy
Publikacje i pomocne linki
Publikacje ogólne
- Fries P. Rhythms for Cognition: Communication through Coherence. Neuron. 2015 Oct 7;88(1):220-35. doi: 10.1016/j.neuron.2015.09.034.
- Klimesch W, Sauseng P, Hanslmayr S. EEG alpha oscillations: the inhibition-timing hypothesis. Brain Res Rev. 2007 Jan;53(1):63-88. doi: 10.1016/j.brainresrev.2006.06.003. Epub 2006 Aug 1.
- Albouy P, Weiss A, Baillet S, Zatorre RJ. Selective Entrainment of Theta Oscillations in the Dorsal Stream Causally Enhances Auditory Working Memory Performance. Neuron. 2017 Apr 5;94(1):193-206.e5. doi: 10.1016/j.neuron.2017.03.015. Epub 2017 Mar 23.
- Roux F, Uhlhaas PJ. Working memory and neural oscillations: alpha-gamma versus theta-gamma codes for distinct WM information? Trends Cogn Sci. 2014 Jan;18(1):16-25. doi: 10.1016/j.tics.2013.10.010. Epub 2013 Nov 19.
- Hanslmayr S, Matuschek J, Fellner MC. Entrainment of prefrontal beta oscillations induces an endogenous echo and impairs memory formation. Curr Biol. 2014 Apr 14;24(8):904-9. doi: 10.1016/j.cub.2014.03.007. Epub 2014 Mar 27.
- Popov T, Popova P, Harkotte M, Awiszus B, Rockstroh B, Miller GA. Cross-frequency interactions between frontal theta and posterior alpha control mechanisms foster working memory. Neuroimage. 2018 Nov 1;181:728-733. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.07.067. Epub 2018 Jul 31.
- Reinhart RMG. Disruption and rescue of interareal theta phase coupling and adaptive behavior. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Oct 24;114(43):11542-11547. doi: 10.1073/pnas.1710257114. Epub 2017 Oct 9.
- Romei V, Thut G, Silvanto J. Information-Based Approaches of Noninvasive Transcranial Brain Stimulation. Trends Neurosci. 2016 Nov;39(11):782-795. doi: 10.1016/j.tins.2016.09.001. Epub 2016 Sep 30.
- Thut G, Veniero D, Romei V, Miniussi C, Schyns P, Gross J. Rhythmic TMS causes local entrainment of natural oscillatory signatures. Curr Biol. 2011 Jul 26;21(14):1176-85. doi: 10.1016/j.cub.2011.05.049. Epub 2011 Jun 30.
- Wallis G, Stokes M, Cousijn H, Woolrich M, Nobre AC. Frontoparietal and Cingulo-opercular Networks Play Dissociable Roles in Control of Working Memory. J Cogn Neurosci. 2015 Oct;27(10):2019-34. doi: 10.1162/jocn_a_00838. Epub 2015 Jun 4.
- Wang XJ. Neurophysiological and computational principles of cortical rhythms in cognition. Physiol Rev. 2010 Jul;90(3):1195-268. doi: 10.1152/physrev.00035.2008.
- Wolinski N, Cooper NR, Sauseng P, Romei V. The speed of parietal theta frequency drives visuospatial working memory capacity. PLoS Biol. 2018 Mar 14;16(3):e2005348. doi: 10.1371/journal.pbio.2005348. eCollection 2018 Mar.
- Rouder JN, Morey RD, Morey CC, Cowan N. How to measure working memory capacity in the change detection paradigm. Psychon Bull Rev. 2011 Apr;18(2):324-30. doi: 10.3758/s13423-011-0055-3.
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 (Rzeczywisty)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Inne numery identyfikacyjne badania
- 18-1789
- R01MH111889 (Grant/umowa NIH USA)
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 .
Badania kliniczne na Theta TMS
-
Institute of Mental Health NottinghamZakończonyZdrowi WolontariuszeZjednoczone Królestwo
-
University of North Carolina, Chapel HillNational Institute of Mental Health (NIMH)ZakończonyFunkcja wykonawczaStany Zjednoczone
-
Mayo ClinicNational Institute of Mental Health (NIMH)RekrutacyjnyMyśli samobójcze | Ciężkie zaburzenie depresyjneStany Zjednoczone
-
Brigham and Women's HospitalRekrutacyjnyDepresja | Zaburzenia nastroju | Zaburzenia depresyjne, majorze | Zaburzenie psychiczne | Zaburzenie psychiczneStany Zjednoczone
-
University Hospital TuebingenZakończony
-
Mary Phillips, MD MD (Cantab)National Institute of Mental Health (NIMH)RekrutacyjnyZaburzenie afektywne dwubiegunoweStany Zjednoczone
-
Mary Phillips, MD MD (Cantab)Milken InstituteZakończonyZaburzenie afektywne dwubiegunoweStany Zjednoczone
-
University of North Carolina, Chapel HillNational Institute of Mental Health (NIMH)Jeszcze nie rekrutacjaChoroba ParkinsonaStany Zjednoczone
-
Massachusetts General HospitalJeszcze nie rekrutacjaChoroba Alzheimera | Apatia w demencji
-
Gopalkumar RakeshZakończonyZaprzestanie palenia | HIV | PragnienieStany Zjednoczone