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Técnicas Avançadas de RM Funcional e Estrutural para Imagem Neurofarmacológica

15 de maio de 2024 atualizado por: National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Fundo:

- Técnicas de ressonância magnética funcional e estrutural (MRI) permitiram aos pesquisadores mapear e estudar como o cérebro funciona quando em repouso e quando envolvido em tarefas específicas. Os exames de ressonância magnética forneceram mais informações sobre como as drogas afetam o cérebro e sobre como o vício em drogas altera o cérebro e influencia o comportamento, o humor e os processos de pensamento. Para entender melhor o mecanismo subjacente do vício em drogas e desenvolver estratégias para um tratamento mais eficaz, os pesquisadores estão interessados ​​em desenvolver novas técnicas de ressonância magnética para estudar os efeitos do vício no cérebro.

Objetivos.

- Desenvolver novas técnicas de ressonância magnética funcional e estrutural e avaliar seu potencial uso em estudos de imagem cerebral relacionados ao vício.

Elegibilidade:

  • Indivíduos entre 18 e 80 anos de idade.
  • Os participantes podem ser fumantes ou não fumantes, e podem usar drogas ou não.

Projeto:

  • Durante a triagem inicial, os participantes preencherão questionários sobre história familiar e pessoal, uso de drogas e outras informações solicitadas pelos pesquisadores. Os participantes que serão solicitados a concluir tarefas durante o exame de ressonância magnética verão como realizá-las antes da sessão de exame.
  • Antes de cada sessão de estudo, os participantes podem ser solicitados a preencher alguns ou todos os itens a seguir: perguntas sobre o uso de drogas durante a última semana, um teste de bafômetro, uma avaliação do uso de drogas na urina, um teste de gravidez na urina ou uma medida de monóxido de carbono . Os participantes também fornecerão amostras de sangue antes do início do exame.
  • Para cada sessão de digitalização, os participantes farão uma ressonância magnética que durará aproximadamente 2 horas.
  • Os exames de ressonância magnética podem incluir injeções com um agente de contraste para estudar a função cerebral, tarefas específicas a serem realizadas durante o exame ou um experimento que estuda a resposta do cérebro ao dióxido de carbono....

Visão geral do estudo

Descrição detalhada

Objetivo:

As técnicas de ressonância magnética funcional e estrutural provaram ser essenciais para o mapeamento não invasivo da fisiologia e patologia do cérebro. O objetivo principal deste protocolo é desenvolver técnicas avançadas de ressonância magnética e espectroscopia (MRI e MRS) para estudos de neuroimagem relacionados ao vício. Essas técnicas de neuroimagem serão usadas em outros estudos para entender melhor o mecanismo subjacente da dependência de drogas e potencialmente desenvolver estratégias para um tratamento mais eficaz.

População do estudo:

Controles saudáveis ​​e usuários de drogas participarão do estudo. Desenvolvimentos técnicos de MRI/MRS serão realizados em controles saudáveis, enquanto a avaliação da aplicabilidade dessas técnicas a estudos de neuroimagem relacionados ao vício será realizada usando usuários de drogas e controles saudáveis.

Projeto:

Com base no princípio fundamental da transdução biofísica de sinais fisiológicos para imagens de ressonância magnética (RM) e sinais espectroscópicos, técnicas avançadas serão desenvolvidas para medir a atividade, metabolismo, estrutura e bioquímica do cérebro. O desenvolvimento dessas técnicas geralmente inclui as seguintes etapas: 1) simulações de computador de prova de conceito, 2) implementação do conceito de imagem com um scanner de ressonância magnética e fantasmas, 3) teste de viabilidade em indivíduos de controle e 4) avaliação da sensibilidade e especificidade dessas técnicas na detecção de alterações funcionais moduladas por execução de tarefas, injeção de contraste, administração de CO2, administração de CO2 ou estimulação magnética transcraniana avaliação dessas técnicas na detecção de alterações funcionais e/ou estruturais do cérebro relacionadas a uma doença específica.

Medidas de resultado:

Técnicas avançadas de neuroimagem desenvolvidas a partir deste protocolo demonstrarão a capacidade de distinguir entre o uso de drogas e as populações de controle. Técnicas bem-sucedidas serão incorporadas a estudos orientados por hipóteses no Ramo de Pesquisa em Neuroimagem do NIDA-IRP. Essas técnicas também serão úteis, por meio de publicações e transferência de tecnologia, para toda a sociedade de neuroimagem.

Tipo de estudo

Intervencional

Inscrição (Estimado)

750

Estágio

  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Contato de estudo

Estude backup de contato

Locais de estudo

    • District of Columbia
      • Washington, District of Columbia, Estados Unidos, 20007-2197
        • Recrutamento
        • Georgetown University
        • Contato:
    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Estados Unidos, 21224
        • Recrutamento
        • National Institute on Drug Abuse, Biomedical Research Center (BRC)
        • Contato:

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

18 anos a 80 anos (Adulto, Adulto mais velho)

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Descrição

  • Os participantes devem ter entre 18 e 80 anos, ser geralmente saudáveis ​​e do sexo masculino ou feminino não grávidas. Fumantes, não fumantes, usuários de drogas e populações não usuárias de drogas participarão deste estudo.

CRITÉRIO DE INCLUSÃO:

Em geral:

  • Adultos do sexo masculino e feminino não grávidas entre 18 e 80 anos.
  • Todos os sujeitos devem ser capazes de fornecer consentimento informado.

CRITÉRIO DE EXCLUSÃO:

Serão excluídos os sujeitos que:

  • Estão grávidas. Testes de gravidez de urina serão realizados em todas as voluntárias com potencial para engravidar antes de cada sessão experimental.
  • São incapazes de se submeter a exames de ressonância magnética devido a dispositivos metálicos implantados (marcapasso cardíaco ou neuroestimulador, algumas articulações artificiais, pinos de metal, clipes cirúrgicos ou outras peças de metal implantadas, incluindo DIU de cobre 7) ou claustrofobia.
  • São incapazes de se submeter com segurança à estimulação TMS devido a epilepsia ou alto risco de convulsão, privação de sono, histórico de desmaios inexplicáveis, dores de cabeça recorrentes, traumatismo craniano significativo, ter sido submetido a um procedimento neurocirúrgico, ter metal na cabeça , tendo problemas de audição ou zumbido nos ouvidos ou dispositivos médicos implantados que podem funcionar mal sob estimulação TMS.
  • Têm doenças médicas importantes para incluir, mas não se limitando a, hipertensão, doença cardiovascular, asma, diabetes, doenças vasculares periféricas, coagulopatias, síncope, história de trombose venosa superficial ou profunda, HIV ou outras doenças infecciosas clinicamente significativas que podem alterar o sinal sendo medido.
  • Ter transtornos psiquiátricos graves atuais, incluindo, entre outros, transtornos de humor, ansiedade e transtornos psicóticos.
  • Têm doenças neurológicas, incluindo, mas não se limitando a, distúrbios convulsivos, enxaqueca, esclerose múltipla, distúrbios do movimento ou histórico de traumatismo craniano, AVC, tumor do SNC.
  • Ter comprometimento cognitivo avaliado pelo subteste de vocabulário WASI de triagem abaixo de 48, correspondendo a QI total de 85 (nesse caso, na triagem, um WASI completo será feito para verificar QI de 85 ou superior).
  • Incapacidade de cumprir as exigências da tarefa.
  • Infecção ativa suspeita ou confirmada por SARS-CoV-2. Ferramenta de avaliação: ferramenta de triagem de pacientes do novo coronavírus (COVID-19) 2019 administrada por telefone antes da chegada do participante. A versão atual da ferramenta de triagem a ser usada está disponível em http://intranet.cc.nih.gov/hospitalepidemiology/emerging_infectious_diseases.html). O teste viral procurando por SARS-CoV-2 em uma amostra considerada apropriada pelo NIH (como zaragatoa nasofaríngea ou da turbina média) também pode ser concluído. Reservamo-nos o direito de alterar o tipo de amostra conforme o NIH aprova novos procedimentos de teste. Este teste pode ser realizado internamente no NIDA, NIH, em um local de teste comunitário ou por meio de um fornecedor comercial. Qualquer pessoa com uma triagem de sintomas positivos sem uma explicação alternativa clara ou um teste viral positivo será excluída até que se recupere ou (para casos assintomáticos) não seja mais infecciosa. O MAI também manterá a capacidade de excluir uma triagem de sintomas suspeitos sem teste viral positivo. Justificativa: O COVID-19 é extremamente infeccioso e pode ter consequências graves. Permitir participantes com infecção ativa alteraria a relação risco:benefício para estudos sem tratamento sem foco principal no SARS-CoV-2 para um nível de risco inaceitável. Além disso, o COVID-19 pode ter consequências cognitivas que adicionariam ruído desnecessário aos dados do estudo. Os testes continuarão enquanto as autoridades de saúde pública e/ou o pessoal médico do NIDA considerarem apropriado.

Exclusões adicionais para alguns experimentos:

Com base nos requisitos científicos e médicos do experimento específico, os participantes também podem ser excluídos por:

  • canhoto (se estiver usando uma tarefa cognitiva ou afetiva),
  • daltonismo (se estiver usando uma tarefa que exija discriminação de cores),
  • diagnóstico de uso de drogas (se uma técnica estiver sendo validada em uma população não usuária de drogas),
  • insuficiência renal (se forem usados ​​meios de contraste), determinada pela taxa de filtração glomerular estimada, que deve ser > 60 ml/min, pois a insuficiência renal aumenta muito o risco de fibrose sistêmica nefrogênica decorrente da exposição ao gadolínio. A insuficiência renal também pode estar associada a anormalidades metabólicas que podem interferir na imagem de RM.
  • Lactação (se agentes de contraste forem usados). A segurança do gadolínio para lactentes não foi estabelecida.
  • Uso de medicamentos psicoativos ou vascularmente ativos (se uma técnica funcional de fMRI sensível a alterações hemodinâmicas estiver sendo usada).

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Ciência básica
  • Alocação: N / D
  • Modelo Intervencional: Atribuição de grupo único
  • Mascaramento: Nenhum (rótulo aberto)

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço
Intervenção / Tratamento
Experimental: Desenvolvimento e Avaliação da Metodologia de RM
O desenvolvimento e a avaliação da metodologia consistem no desenvolvimento, teste e otimização de parâmetros da sequência de pulso. Para cada método que desenvolvemos ou avaliamos, podemos recrutar até 40 participantes para até 4 visitas cada. Cada participante será escaneado por até 2 sessões por visita, não excedendo 4 horas totais de varredura por visita.
Tipo: MRI Nome: Scanner Magnetom Prisma Fit 3T (Siemens) Descrição: Técnicas de ressonância magnética funcional e estrutural são usadas para mapeamento não invasivo da fisiologia e patologia cerebral e para desenvolver técnicas avançadas de ressonância magnética e espectroscopia (MRI e MRS) para estudos de neuroimagem relacionados ao vício.
Experimental: TMS-fMRI Experimento 1
Avaliar a relação entre ativação BOLD e MEP e estabelecer um marcador de ativação BOLD de excitabilidade cortical. Os participantes começarão com um conjunto de duas varreduras EPI baseadas em tarefas curtas e varredura anatômica. O RMT será então determinado. Os participantes serão submetidos a uma varredura TMS-fMRI de pulso único com intensidades de estimulação relativas ao RMT sobre o córtex motor e/ou DLPFC. No total, serão testadas 6 (seis) intensidades, 80% 100%, 105%, 110%, 115% e 120% em relação ao RMT. O design fMRI será relacionado a eventos. Cada intensidade (tipo de evento) será apresentada 50 vezes. A ordem das intensidades será aleatória e o intervalo entre estímulos (ISI) variará de 12s a 20s (centrado em 16s mais jittering aleatório entre eles, cerca de 0,06 Hz). A maior intensidade de estimulação será de 120% RMT. As gravações de EMG no músculo da mão correspondente serão adquiridas simultaneamente durante a varredura. O tempo total aproximado necessário para esta experiência é de cerca de 6-8 horas.
A aquisição simultânea de TMS-MRI nos permite investigar os efeitos agudos da atividade cerebral induzida no sinal BOLD e avaliar a interferência do pulso TMS com a medição do sinal BOLD.
Os participantes serão submetidos à estimulação magnética permanente de rotação rápida transcraniana (TRPMS), com o objetivo de avaliar o efeito prolongado do TRPMS na excitabilidade do córtex motor. Em outro experimento, os participantes serão submetidos ao TRPMS com o objetivo de avaliar as alterações da excitabilidade cortical com o TRPMS. Esses experimentos ajudarão a interpretar os experimentos subsequentes que investigam o efeito do TRPMS no sinal BOLD.
Experimental: TRPMS Experimento 1
Avaliar o efeito prolongado do TPRMS na excitabilidade do córtex motor e ajudar a interpretar e projetar experimentos subsequentes que investigam o efeito do TRPMS no sinal BOLD. O desenho do experimento consiste em quatro grupos, cada grupo incluirá 10 participantes (8 concluintes/grupo). Para sessões de estimulação TRPMS, nossas condições de teste serão uma sessão de 10 estímulos (aproximadamente 2min), sessão de 50 estímulos (aproximadamente 7min), sessão de 100 estímulos (aproximadamente 14min) e sessão de 150 estímulos (20min) para cada um dos quatro grupos, respectivamente. Portanto, o resultado será medido com os potenciais espontâneos da unidade motora (sMUPs) no músculo abdutor curto do polegar (APB) contralateral. Após a sessão de estimulação, mediremos sMUPs continuamente por mais 20min para observar o efeito prolongado da estimulação TRPMS e comparar essas quatro condições. O tempo aproximado total necessário para esta experiência é de cerca de 2-2,5 horas.
Os participantes serão submetidos à estimulação magnética permanente de rotação rápida transcraniana (TRPMS), com o objetivo de avaliar o efeito prolongado do TRPMS na excitabilidade do córtex motor. Em outro experimento, os participantes serão submetidos ao TRPMS com o objetivo de avaliar as alterações da excitabilidade cortical com o TRPMS. Esses experimentos ajudarão a interpretar os experimentos subsequentes que investigam o efeito do TRPMS no sinal BOLD.
Experimental: TRPMS Experimento 2
Avaliar as alterações da excitabilidade cortical causadas pelo TRPMS medido com TMS-fMRI simultâneo. Os participantes serão submetidos a uma sessão de linha de base TMS/fMRI para obter uma medição da excitabilidade cortical de linha de base na forma de ativação BOLD induzida por TMS de pulso único e determinar o ponto quente do motor e o RMT. Em seguida, conduziremos uma sessão de TMS/fMRI de pulso único relacionada ao evento com estímulo TMS a 120% RMT, 50 eventos com intervalo entre estímulos (ISI) com média de 16s. A gravação simultânea de EMG será coletada do músculo da mão correspondente. Em seguida, usaremos o TRPMS para estimular o córtex motor esquerdo sobre o ponto quente: aplicação de TRPMS de 20 minutos, duração de 100 ms, 0,2 Hz (um estímulo a cada 5 segundos), total de 240 estímulos. Em seguida, avaliaremos o efeito modulatório da estimulação TRPMS por meio de uma segunda sessão de TMS/fMRI com um procedimento semelhante à sessão de linha de base usando o RMT determinado na linha de base. O tempo total para esta experiência é de cerca de 5-6 horas.
A aquisição simultânea de TMS-MRI nos permite investigar os efeitos agudos da atividade cerebral induzida no sinal BOLD e avaliar a interferência do pulso TMS com a medição do sinal BOLD.
Os participantes serão submetidos à estimulação magnética permanente de rotação rápida transcraniana (TRPMS), com o objetivo de avaliar o efeito prolongado do TRPMS na excitabilidade do córtex motor. Em outro experimento, os participantes serão submetidos ao TRPMS com o objetivo de avaliar as alterações da excitabilidade cortical com o TRPMS. Esses experimentos ajudarão a interpretar os experimentos subsequentes que investigam o efeito do TRPMS no sinal BOLD.

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Desenvolver uma técnica de imagem simultânea de perfusão e BOLD com contrastes funcionais aprimorados e artefatos de suscetibilidade reduzida para determinação de CMRO2 durante a ativação cerebral
Prazo: em cada visita
dados de imagem de perfusão/BOLD
em cada visita
Desenvolver métodos eficientes para reduzir artefatos de imagem causados ​​por falta de homogeneidade de campo induzida por suscetibilidade e movimento da cabeça e, portanto, melhorar a confiabilidade e a sensibilidade da imagem funcional
Prazo: em cada visita
Dados de ressonância magnética
em cada visita
Desenvolver uma técnica de imagem para identificar o cruzamento de fibras no cérebro com base em medições de alta resolução angular do coeficiente de difusão aparente (ADC) e, subsequentemente, desenvolver técnicas aprimoradas de rastreamento de fibras para delinear ...
Prazo: em cada visita
Dados de ressonância magnética
em cada visita
Desenvolver técnicas de MRS capazes de medir de forma confiável as concentrações de metabólitos e neurotransmissores no cérebro a 3 Tesla e avaliar sua viabilidade e eficácia em estudos de dependência de drogas
Prazo: em cada visita
Dados MRS de exames de ressonância magnética
em cada visita
Integrar a análise genética com a medição morfológica e funcional da amígdala, hipocampo e outras regiões, o que pode ajudar a explicar parte do ruído nessas medições
Prazo: em cada visita
Dados de ressonância magnética e amostras de sangue coletadas em 380 ou 457 (protocolo de genética NRB).
em cada visita
Avaliar os efeitos das técnicas de neuromodulação, como TMS e TRPMS, na atividade cerebral e nos sinais de ressonância magnética relevantes
Prazo: em cada visita
Dados de varredura de ressonância magnética; potenciais espontâneos da unidade motora (sMUPs) no músculo abdutor curto do polegar contralateral (APB)
em cada visita

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Investigadores

  • Investigador principal: Yihong Yang, Ph.D., National Institute on Drug Abuse (NIDA)

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

24 de outubro de 2003

Conclusão Primária (Estimado)

31 de dezembro de 2029

Conclusão do estudo (Estimado)

31 de dezembro de 2029

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

18 de dezembro de 2009

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

18 de dezembro de 2009

Primeira postagem (Estimado)

21 de dezembro de 2009

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Estimado)

16 de maio de 2024

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

15 de maio de 2024

Última verificação

22 de janeiro de 2024

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

INDECISO

Descrição do plano IPD

.Planejamos compartilhar o IPD para este protocolo com bancos de dados administrados adequadamente e/ou com colaboradores com quem haja acordos de compartilhamento de dados adequados (consulte o resumo dos acordos de compartilhamento de dados no protocolo); Nem todos os detalhes do plano foram finalizados. Ainda não finalizamos as decisões sobre os tipos de informações de suporte que serão compartilhadas, o cronograma de compartilhamento de IPD ou os critérios de acesso ao compartilhamento de IPD para todos os contratos ou bancos de dados.

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

Ensaios clínicos em Scanner Magnetom Prisma Fit 3T

3
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