Przyczynowa rola oscylacji Delta i Theta w hierarchicznej kontroli poznawczej
Celem tego badania klinicznego jest ocena wpływu rytmicznej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) dostarczanej z częstotliwością delta (2,2 Hz) lub theta (6,5 Hz) na kontrolę poznawczą.
Celem tego badania jest zbadanie, w jaki sposób ukierunkowana stymulacja częstotliwościami delta i theta moduluje aktywność mózgu w celu poprawy wydajności poznawczej u zdrowych populacji.
Przegląd badań
Status
Warunki
Interwencja / Leczenie
Szczegółowy opis
Proponuje się, że oscylacje neuronowe są mechanizmem koordynującym przetwarzanie informacji w rozproszonych obszarach kory. Różne oscylacje neuronowe mogą odpowiadać różnym podstawowym obliczeniom neuronowym. Nieinwazyjna stymulacja mózgu umożliwia eksperymentatorom modulowanie określonych oscylacji neuronowych poprzez celowanie w określone pasma częstotliwości. Wykazano wcześniej, że rytmiczna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) pobudza oscylacje nerwowe przy częstotliwości stymulacji.
Poprzednie dowody sugerują, że paradygmaty zadań kontroli poznawczej wywołują wyraźną aktywność zarówno w paśmie Delta (2-3 Hz), jak i paśmie Theta (4-7 Hz). Zadanie to ma na celu zbadanie hierarchicznej kontroli poznawczej i obejmuje dwa podzadania. W zadaniu odpowiedzi uczestnicy widzą kolorowy krzyżyk fiksacyjny i muszą nacisnąć przycisk określonym palcem. Mapowanie bodźca do reakcji jest zapamiętywane z wyprzedzeniem. Liczba reguł bodziec-reakcja jest manipulowana jako cztery (niski rozmiar zestawu) lub osiem (duży rozmiar zestawu). W zadaniu wymiarowania uczestnicy widzą dwa obiekty i muszą ocenić, czy są takie same, czy różne, w zależności od jednej z dwóch cech. Jedną z cech jest kształt obiektu – wysoki lub szeroki. Inną cechą jest złożoność obiektów, które mogą być proste i gładkie lub złożone i wieloaspektowe. W tym zadaniu oscylacje delta (2-3 Hz) są powiązane z abstrakcją reguł, angażując środkowo-grzbietowo-boczną korę przedczołową (środek dlPFC), podczas gdy oscylacje theta (4-7 Hz) są powiązane z powiązaniami bodźca z działaniem i pamięcią roboczą obciążeniu, ze zwiększoną aktywnością theta obserwowaną w grzbietowym obszarze przedmotorycznym (PMd) w warunkach dużej wielkości zestawu.
Na potrzeby obecnego badania badacze proponują dostarczanie rytmicznych ciągów TMS o częstotliwości delta, theta lub kontroli arytmicznej w celu modulowania przetwarzania neuronowego podczas zadania kontroli poznawczej. Zbierając jednoczesne EEG z TMS, badacze będą w stanie zmierzyć porywane oscylacje z rytmicznego TMS. Stosując częstotliwość delta, częstotliwość theta i arytmiczny TMS podczas wykonywania zadania w każdym miejscu, badacze będą w stanie zbadać związek przyczynowy oscylacji delta w połowie dlPFC w abstrakcji reguł i oscylacji theta w PMd w działaniu bodźca wspomnienia. Stymulacja ma na celu poprawę wykonywania zadań poprzez wzmocnienie wzorców aktywności neuronowej obserwowanych w takich warunkach.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
Florida
-
Tallahassee, Florida, Stany Zjednoczone, 32304
- Florida State University Psychology Dept Bldg A411
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
- Dorosły
Akceptuje zdrowych ochotników
Opis
Kryteria włączenia:
- Uczestnicy muszą być w wieku od 18 do 35 lat.
- Musi być w stanie wyrazić świadomą zgodę.
- Musi mieć wzrok normalny lub skorygowany do normalnego.
- Uczestnicy muszą być praworęczni.
- Chęć przestrzegania wszystkich procedur studiów i dostępność na czas trwania studiów.
- Biegłość w mówieniu i rozumieniu języka angielskiego.
Kryteria wykluczenia:
- Nie może być daltonistą
- Aktualne leczenie ADHD/ADD.
- Historia zaburzeń neurologicznych, w tym między innymi następujących określonych schorzeń
- Padaczka lub drgawki (z wyjątkiem drgawek gorączkowych u dzieci).
- Demencja, choroba Parkinsona, stwardnienie rozsiane, tętniak mózgu lub guzy mózgu.
- Historia udaru lub urazowego uszkodzenia mózgu.
- Stany chorobowe lub leczenie, które mogą zakłócać udział w badaniu (np. niestabilna choroba serca, HIV/AIDS, nowotwór złośliwy lub niewydolność nerek).
- Wcześniejsza operacja mózgu lub obecność urządzeń/implantów mózgowych (np. implantów ślimakowych lub klipsów do tętniaka).
- Kobiety w ciąży lub karmiące piersią.
- Stosowanie określonych leków, w tym między innymi leków na ADHD lub benzodiazepin, które mogą zakłócać pomiary EEG lub wykonywanie zadań
- Każdy stan, który w opinii badacza zwiększa ryzyko lub utrudnia pełną zgodność z badaniem.
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 Mid-dlPFC, a następnie TMS do PMd
Uczestnicy otrzymywali TMS podczas wykonywania zadania kontroli poznawczej.
Podczas pierwszej sesji stymulacji cewka TMS zostanie umieszczona w obszarze środkowego dlPFC na skórze głowy.
Podczas drugiej sesji cewka TMS zostanie umieszczona w obszarze PMd na skórze głowy.
Podczas każdej sesji uczestnicy otrzymują Delta TMS (2,2 Hz), Theta TMS (6,5 Hz) i Arrhythmic TMS.
|
TMS będzie podawany z częstotliwością oscylacji delta (2,2 Hz)
Inne nazwy:
TMS będzie podawany z częstotliwością oscylacji theta (6,5 Hz)
Inne nazwy:
TMS będzie podawany arytmicznie.
W tej interwencji odstępy między impulsami są losowo dobierane pomiędzy czasem trwania delta i theta dla każdej próby, zapewniając tę samą całkowitą liczbę impulsów, ale bez spójności rytmicznej
|
|
Eksperymentalny: TMS do PMd, a następnie TMS do Mid-dlPFC
Uczestnicy otrzymywali TMS podczas wykonywania zadania kontroli poznawczej.
Podczas pierwszej sesji stymulacji cewka TMS zostanie umieszczona w obszarze PMd na skórze głowy.
Podczas drugiej sesji cewka TMS zostanie umieszczona w środkowym obszarze dlPFC na skórze głowy.
Podczas każdej sesji uczestnicy otrzymują Delta TMS (2,2 Hz), Theta TMS (6,5 Hz) i Arrhythmic TMS.
|
TMS będzie podawany z częstotliwością oscylacji delta (2,2 Hz)
Inne nazwy:
TMS będzie podawany z częstotliwością oscylacji theta (6,5 Hz)
Inne nazwy:
TMS będzie podawany arytmicznie.
W tej interwencji odstępy między impulsami są losowo dobierane pomiędzy czasem trwania delta i theta dla każdej próby, zapewniając tę samą całkowitą liczbę impulsów, ale bez spójności rytmicznej
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Zmiana dokładności
Ramy czasowe: Wartość wyjściowa (tydzień 1); Sesja 1 (tydzień 2); Sesja 2 (tydzień 3)
|
Dokładność, odzwierciedlająca zdolność uczestników do prawidłowego przestrzegania zasad zadania i dokonywania trafnych ocen na podstawie danego bodźca, jest obliczana jako procent prawidłowych odpowiedzi w próbach.
Zakres wartości wynosi od 0% (brak poprawnych odpowiedzi) do 100% (wszystkie odpowiedzi prawidłowe), przy czym większa liczba oznacza więcej poprawnych odpowiedzi.
|
Wartość wyjściowa (tydzień 1); Sesja 1 (tydzień 2); Sesja 2 (tydzień 3)
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Zmiana czasu reakcji
Ramy czasowe: Wartość wyjściowa (tydzień 1); Sesja 1 (tydzień 2); Sesja 2 (tydzień 3)
|
Czas reakcji (RT) odzwierciedla czas potrzebny uczestnikom na reakcję na bodźce podczas zadania.
Zakres wartości wynosi od 0 sekund do 2 sekund, przy czym mniejsza liczba oznacza szybszą reakcję.
|
Wartość wyjściowa (tydzień 1); Sesja 1 (tydzień 2); Sesja 2 (tydzień 3)
|
|
Zmiana amplitudy oscylacji neuronowych w połowie dlPFC
Ramy czasowe: Wartość wyjściowa (tydzień 1); Sesja 1 (tydzień 2); Sesja 2 (tydzień 3)
|
Podczas wykonywania zadania i stymulacji mózgu rejestrowana jest aktywność elektryczna mózgu.
Badacze wykonają na zarejestrowanym sygnale elektrycznym splot falkowy Morleta w celu obliczenia amplitudy oscylacji neuronowych w pasmach częstotliwości: Delta (2-3 Hz) i Theta (4-7 Hz).
Amplituda oscylacji neuronowych jest rejestrowana w obszarze, który jest stymulowany.
Zmiana amplitudy jest normalizowana dla każdego uczestnika jako procentowa zmiana amplitudy podczas linii bazowej w porównaniu z sesją stymulacji (Sesja 1 lub Sesja 2).
|
Wartość wyjściowa (tydzień 1); Sesja 1 (tydzień 2); Sesja 2 (tydzień 3)
|
|
Zmiana amplitudy oscylacji neuronowych w PMd
Ramy czasowe: Wartość wyjściowa (tydzień 1); Sesja 1 (tydzień 2); Sesja 2 (tydzień 3)
|
Podczas wykonywania zadania i stymulacji mózgu rejestrowana jest aktywność elektryczna mózgu.
Badacze wykonają na zarejestrowanym sygnale elektrycznym splot falkowy Morleta w celu obliczenia amplitudy oscylacji neuronowych w pasmach częstotliwości: Delta (2-3 Hz) i Theta (4-7 Hz).
Amplituda oscylacji neuronowych jest rejestrowana w obszarze, który jest stymulowany.
Zmiana amplitudy jest normalizowana dla każdego uczestnika jako procentowa zmiana amplitudy podczas linii bazowej w porównaniu z sesją stymulacji (Sesja 1 lub Sesja 2).
|
Wartość wyjściowa (tydzień 1); Sesja 1 (tydzień 2); Sesja 2 (tydzień 3)
|
Współpracownicy i badacze
Sponsor
Publikacje i pomocne linki
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
- 00005546
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 .