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

Odblokuj tajemnice starzenia się mózgu dzięki grom P300 z interfejsem mózg-komputer

2 października 2024 zaktualizowane przez: University of Sheffield

Wpływ różnych ustawień parametrów na dokładność klasyfikacji pisowni P300-BCI u osób w podeszłym wieku z łagodnymi zaburzeniami funkcji poznawczych i bez nich

W badaniu zbadane zostanie zastosowanie elektroencefalografii (EEG) w zrozumieniu łagodnych zaburzeń poznawczych (MCI). EEG jest powszechnie stosowane w codziennej praktyce klinicznej do oceny szerokiego zakresu zaburzeń neurologicznych. Rejestruje spontaniczne sygnały elektryczne mózgu i oferuje nieinwazyjny sposób wizualnej oceny sygnałów mózgowych. Analizując te sygnały, naszym celem jest odkrycie bezcennych informacji na temat zaburzeń poznawczych i procesów poznawczych starzenia się mózgu.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

Elektroencefalogram (EEG) jest szeroko stosowany w praktyce klinicznej do oceny różnych zaburzeń neurologicznych. Rejestruje spontaniczną aktywność elektryczną mózgu, zapewniając nieinwazyjny sposób wizualnego badania sygnałów mózgowych. Analizując te sygnały, naszym celem jest uzyskanie cennego wglądu w zaburzenia poznawcze i procesy poznawcze starzejącego się mózgu. P300 to potencjał związany ze zdarzeniami (ERP), który służy jako kluczowy biomarker oparty na EEG, którego amplituda i latencja są kluczowymi punktami badań nad zaburzeniami funkcji poznawczych. Zwykle wywoływany za pomocą pisowni wizualnej, P300 może być używany do komunikacji za pośrednictwem interfejsu mózg-komputer (BCI). BCI oparty na P300 umożliwia komunikację poprzez wykrywanie odpowiedzi P300 na określone litery docelowe, umożliwiając użytkownikom wybieranie liter, które chcą przeliterować, za pomocą interaktywnego interfejsu. Do tego badania zrekrutujemy 15 starszych uczestników z objawami łagodnych zaburzeń poznawczych (MCI) i 15 osób z grupy kontrolnej bez MCI. Dostosujemy P300-BCI, dostosowując odstęp między bodźcami (ISI) i rozmiar matrycy, czyli prawdopodobieństwo prezentacji celu. Pomoże nam to zbadać, jak te ustawienia parametrów wpływają na komponenty P300 i dokładność P300-BCI w obu grupach. Ponadto badanie to może pomóc w zbadaniu potencjału P300-BCI w łagodzeniu objawów MCI i dostarczyć dowodów na jego dalszy rozwój.

Typ studiów

Obserwacyjny

Zapisy (Szacowany)

15

Kontakty i lokalizacje

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

Kontakt w sprawie studiów

Kopia zapasowa kontaktu do badania

Lokalizacje studiów

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

  • Dorosły
  • Starszy dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Metoda próbkowania

Próbka bez prawdopodobieństwa

Badana populacja

Uczestnicy będą pochodzić z Sheffield Memory Clinic prowadzonej przez doktora Blackburna. Przyjmuje około 400 nowych pacjentów rocznie, z czego 15-20% ma MCI, jest to klinika prowadząca działalność naukową i posiadamy bazę danych osób zainteresowanych udziałem w badaniach. Odpowiedni uczestnicy zostaną zidentyfikowani w klinice przez członka personelu klinicznego lub skontaktują się z nimi za pośrednictwem bazy danych.

Opis

Kryteria włączenia:

  1. Zdiagnozowano łagodne zaburzenia poznawcze (MCI) lub łagodną demencję
  2. Widzenie normalne lub skorygowane do normalnego
  3. Potrafi siedzieć bez wsparcia lub bez niego przez około 60 minut bez przerwy
  4. Zdolności poznawcze i językowe umożliwiające zrozumienie protokołu badania i uczestnictwo w nim oraz wyrażenie zgody i zrozumienie instrukcji

Kryteria wykluczenia:

  1. Poważne upośledzenie funkcji poznawczych, które zakłócałoby ich zdolność do przestrzegania protokołu eksperymentu lub wyrażenia świadomej zgody
  2. Istniejące wcześniej poważne zaburzenia ogólnoustrojowe, takie jak aktywny nowotwór, schyłkowa choroba płuc lub układu krążenia, choroba psychiczna, w tym ciężkie nadużywanie alkoholu lub narkotyków
  3. Epilepsja w przeszłości – z napadami w ciągu ostatnich 12 miesięcy
  4. Historia padaczki światłoczułej.
  5. Alergia na lateks

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

Kohorty i interwencje

Grupa / Kohorta
Interwencja / Leczenie
Osoby w podeszłym wieku z łagodnymi zaburzeniami funkcji poznawczych
MoCA (Montreal Cognitive Assessment lub The MoCA Test) została zatwierdzona jako wysoce czułe narzędzie do wczesnego wykrywania łagodnych zaburzeń poznawczych (MCI) w setkach recenzowanych badań przeprowadzonych od 2000 roku. MoCA zostało szeroko przyjęte w warunkach klinicznych i wykorzystywane w badaniach akademickich i pozaakademickich na całym świecie. Czułość MoCA w wykrywaniu MCI wynosi 90% w porównaniu do 18% w przypadku MMSE. Potencjalni uczestnicy spełniający kryteria kwalifikacyjne określone w teście Montreal Cognitive Assessment (MoCA) zostaną zaproszeni do laboratorium Brain-Computer Interface (BCI) w Kroto Research Center na północnym kampusie Uniwersytetu w Sheffield w celu wzięcia udziału w badaniu.
Zadanie Random Dot Motion (RDM) jest szeroko stosowane w badaniach uwagi przestrzennej, zdolności podejmowania decyzji itp., a jego wyniki (dokładność i czas reakcji) można wykorzystać jako wskaźniki do wykrywania uwagi przestrzennej. Podczas oceny uczestnicy musieli monitorować na ekranie serię punktów znajdujących się w ciągłym, losowym ruchu. Kropki czasami poruszały się spójnie w lewo lub w prawo, a uczestnicy musieli nacisnąć lewy przycisk myszy, gdy zauważyli, że poruszają się w lewo, i prawy przycisk myszy, gdy zauważyli, że poruszają się w prawo. Zamierzamy zastosować poziom spójności ruchu wynoszący 50%. Im wyższy poziom spójności, tym większa liczba punktów poruszających się razem, a kombinacja kierunku ruchu i poziomu spójności punktów pojawia się losowo podczas zadania.
Dwa różne rozmiary macierzy pisowni: 3×3 i 5×5, dwa odstępy między bodźcami (ISI): 117 ms (tj. ISI powszechnie stosowane u zdrowych dorosłych) i 175 ms (tj. 50% dłuższe niż powszechnie stosowane ISI) oraz dwa W tym eksperymencie zaprojektowano pisownię słów (QUICK i JUMP), aby zbadać dokładność kalibracji tych ośmiu kombinacji parametrów w grupach młodych i starszych oraz uzyskać najlepszą kombinację parametrów. Matryca zawiera litery i cyfry, a litery docelowe będą wyświetlane pod matrycą litera po literze. Kiedy moduł sprawdzania pisowni zostanie uruchomiony, wiersze i kolumny macierzy będą losowo migać 15 razy. Każdy błysk będzie trwał 55 ms, a kolejne ISI będą trwać przez różne czasy, w zależności od różnych projektów parametrów. Uczestnicy muszą jedynie skupić się na docelowej literze i po cichu policzyć migającą cyfrę, ponieważ migające litery docelowe mogą wygenerować P300, jeśli będą dobrze uczęszczani.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Testowana jest dokładność modelu interfejsu mózg-komputer (BCI) w różnych ustawieniach
Ramy czasowe: Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Ta miara wyniku pozwoli ocenić dokładność systemu interfejsu mózg-komputer (BCI) opartego na P300 w różnych testowanych ustawieniach. Korzystając z najnowocześniejszych modeli klasyfikacji BCI, dokładność klasyfikacji systemu P300-BCI zostanie określona poprzez analizę offline danych EEG zebranych podczas eksperymentu.
Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Wyniki Montrealskiej Oceny Poznawczej (MoCA)
Ramy czasowe: Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.

Montrealska ocena poznawcza (MoCA) została uznana za wysoce czułe narzędzie do wczesnego wykrywania łagodnych zaburzeń poznawczych (MCI) w setkach recenzowanych badań przeprowadzonych od 2000 roku. Została szeroko przyjęta w warunkach klinicznych i wykorzystywana w badaniach akademickich i pozaakademickich na całym świecie. Wyniki MoCA są interpretowane na podstawie zakresu punktacji, przy czym wyższe wyniki wskazują na mniejsze upośledzenie funkcji poznawczych:

26-30: Normalne funkcje poznawcze 18-25: Łagodne upośledzenie funkcji poznawczych 10-17: Umiarkowane upośledzenie funkcji poznawczych Poniżej 10 lat: Poważne upośledzenie funkcji poznawczych

Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Czasy reakcji testu Random Dot Motion (RDM).
Ramy czasowe: Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
W teście Random Dot Motion (RDM) czas reakcji pacjentów z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi (MCI) jest wolniejszy i bardziej zmienny.
Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Poziomy błędów testu losowego ruchu kropki (RDM).
Ramy czasowe: Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
W teście Random Dot Motion (RDM) poziom błędów u pacjentów z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi (MCI) jest wyższy, szczególnie w trudnych warunkach (np. niski poziom koherencji).
Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Charakterystyka amplitudy P300 w różnych ustawieniach
Ramy czasowe: Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Amplituda P300 odnosi się do wielkości dodatniego odchylenia sygnału EEG występującego około 300 milisekund po prezentacji bodźca docelowego. Amplituda P300 jest zwykle mierzona w mikrowoltach (µV). Dane zostaną uśrednione z prób dla każdego uczestnika.
Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Charakterystyka opóźnienia P300 w różnych ustawieniach
Ramy czasowe: Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Opóźnienie P300 reprezentuje odstęp czasu pomiędzy początkiem bodźca docelowego a szczytem fali P300 w sygnale EEG, który jest miarą szybkości przetwarzania poznawczego. Opóźnienie P300 będzie mierzone w milisekundach (ms) i obliczane poprzez uśrednienie prób zadań dla każdego uczestnika.
Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Odpowiedzi na oba kwestionariusze, przy użyciu 10-punktowej skali ocen
Ramy czasowe: Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.
Do zakończenia studiów średnio 9 miesięcy.

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

  • Główny śledczy: Mahnaz Arvaneh, University of Sheffield

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 (Szacowany)

15 października 2024

Zakończenie podstawowe (Szacowany)

14 maja 2025

Ukończenie studiów (Szacowany)

14 lipca 2025

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

25 września 2024

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

2 października 2024

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

8 października 2024

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

8 października 2024

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

2 października 2024

Ostatnia weryfikacja

1 września 2024

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

TAK

Opis planu IPD

Planujemy udostępnić zanonimizowane dane z badania, w tym surowe dane EEG i odpowiednie metadane. Dane będą dostępne sześć miesięcy po publikacji i pozostaną dostępne przez okres pięciu lat. Naukowcy chcący uzyskać dostęp do danych będą musieli złożyć formalny wniosek, a dostęp zostanie przyznany po zatwierdzeniu przez naszą komisję ds. dostępu do danych.

Typ informacji pomocniczych dotyczących udostępniania IPD

  • PROTOKÓŁ BADANIA

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

produkt wyprodukowany i wyeksportowany z USA

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