- ICH GCP
- Registro de ensaios clínicos dos EUA
- Ensaio Clínico NCT03062553
Aprimoramento do Tratamento de Delírios na Esquizofrenia Através da Neuromodulação (tACS)
O estudo proposto visa usar uma forma de neuromodulação, conhecida como estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS), para melhorar a eficácia do programa de treinamento metacognitivo (MCT) para tratamento de delírios na esquizofrenia. tACS é um método de estimulação cerebral não invasivo que utiliza correntes elétricas fracas aplicadas à cabeça para influenciar o disparo neural (Antal & Paulus, 2013). As regiões do cérebro implicadas no pensamento delirante serão visadas na esperança de promover padrões de pensamento que permitirão aos participantes questionar crenças delirantes, reduzindo a gravidade dos delírios e aumentando os efeitos positivos do MCT (Whitman et al., no prelo; Whitman, Minz & Woodward, 2013). Eletroencefalograma (EEG) e avaliações comportamentais serão usados para medir os efeitos do tratamento.
No entanto, antes que o tACS seja administrado a indivíduos com delírios associados à esquizofrenia, conduziremos vários estudos de fase de controle (piloto) para obter uma melhor compreensão de como o tACS altera temporariamente o desempenho nos processos cognitivos, influenciando os padrões dominantes de oscilações.
O objetivo dos estudos piloto é estabelecer a eficácia do sistema EGI GTEN na modulação das oscilações cerebrais no córtex de participantes saudáveis por meio da estimulação transcraniana de corrente alternada (tACS). Nesta fase de controle/piloto de nosso estudo, pretendemos estabelecer que podemos induzir mudanças na potência de uma banda de frequência específica em regiões corticais direcionadas com neuromodulação usando o sistema GTEN, e avaliaremos se isso altera temporariamente o desempenho em simples processos cognitivos e perceptivos em controles saudáveis. Este será o primeiro passo para traduzir nosso protocolo de estimulação para a população de pacientes para nosso estudo primário de interesse (tACS como um complemento ao treinamento metacognitivo para delírios em psicose).
Visão geral do estudo
Status
Condições
Descrição detalhada
Propósito:
O objetivo deste estudo é aprimorar uma forma de tratamento não farmacológico de delírios na esquizofrenia usando neuromodulação e confirmar o efeito usando eletroencefalograma (EEG) e medidas comportamentais (Whitman et al., no prelo; Whitman, Minz & Woodward, 2013). Especificamente, a estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS) será usada para melhorar o resultado da participação no treinamento metacognitivo (MCT) para o tratamento da psicose.
O MCT é um programa baseado em grupo desenvolvido diretamente a partir dos resultados atuais da pesquisa em neuropsiquiatria cognitiva sobre esquizofrenia e psicose. O MCT compartilha o conhecimento adquirido em laboratórios de pesquisa para ajudar os indivíduos que sofrem de psicose a se tornarem mais conscientes dos padrões de pensamento envolvidos em sua doença. O principal objetivo do treinamento metacognitivo é ajudar as pessoas a mudar os padrões de pensamento que causam delírios, evitando assim a recaída na doença ou reduzindo o impacto dos delírios (Moritz et al., 2014).
tACS é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva na qual uma corrente elétrica fraca é aplicada à cabeça para alterar a probabilidade de disparo neural em uma região do córtex sob os eletrodos de estimulação (Antal & Paulus, 2013).
Hipótese:
A neuromodulação aumentará o benefício do programa de tratamento não farmacológico, MCT, na redução da gravidade dos delírios na esquizofrenia.
Justificação:
Agora está claro que ajudar os indivíduos com esquizofrenia a se tornarem conscientes dos padrões de pensamento subjacentes aos delírios fornece ferramentas eficazes para combater esses padrões de pensamento (Moritz et al., 2013; Mortiz et al., 2014). O programa MCT para tratamento de delírios envolve a vivência de situações em que as interpretações cotidianas da realidade devem ser questionadas. Estudos empíricos e meta-análises indicam que o MCT é eficaz, mesmo até três anos após o término do tratamento (em relação a condições de controle ativo e tratamento usual (TAU)).
Apesar desses sucessos, nenhum tratamento da esquizofrenia pode ser considerado altamente eficaz e sempre há espaço para melhorias no tamanho do efeito. A neuromodulação pode fornecer essa melhoria ao direcionar o funcionamento patológico do cérebro para um estado saudável antes do MCT, aumentando a abertura para questionar as interpretações cotidianas da realidade e aumentando o efeito do tratamento MCT de delírios. O tACS é quase totalmente não invasivo e puramente modulatório, alterando a probabilidade de disparo neural em uma região do córtex sob os eletrodos de estimulação. Agora é possível modular em diferentes frequências de oscilação, de acordo com o funcionamento do cérebro saudável ao interpretar a realidade.
A pesquisa proposta envolve a aplicação de protocolos de neuromodulação direcionados à oscilação para direcionar o funcionamento do cérebro para um estado que promova o questionamento das interpretações cotidianas da realidade, reduzindo assim a gravidade dos delírios e melhorando a resposta a um programa de treinamento para tratamento de delírios na esquizofrenia, aumentando a percepção sobre o padrões de pensamento que levam ao pensamento delirante. Os pesquisadores planejam documentar as mudanças cerebrais induzidas pela neuromodulação usando medidas de desempenho e EEG tomadas em uma tarefa de tomada de decisão que envolve interpretação da realidade e para a qual o desempenho se correlaciona com a gravidade dos delírios. Essa tarefa envolve julgar a probabilidade de que as evidências coincidam com uma hipótese, e foi demonstrado que essa probabilidade julgada aumenta quando os pacientes estão fortemente delirantes. Os investigadores mostraram que esse estado da tarefa (ou seja, correspondência de hipótese-evidência) provoca um aumento na potência alfa na rede positiva da tarefa e uma diminuição na potência beta na rede de modo padrão (Whitman et al., no prelo). Isso sugere que maximizar o poder da banda alfa na rede de tarefa positiva deve direcionar o cérebro para um estado mais saudável para pesar evidências para testar hipóteses sobre a realidade, e isso pode ser confirmado com EEG e medidas comportamentais tomadas na tarefa de tomada de decisão mencionada acima. , uma resposta aumentada ao MCT e uma diminuição correspondente na gravidade dos delírios.
Projeto de pesquisa:
A neuromodulação envolvendo tACS terá como alvo o aumento da potência da banda alfa nas regiões pré-frontais dorsomediais, e espera-se que isso também diminua a potência da banda beta nas regiões ventromediais. Isso será confirmado por gravações de EEG e estimativa de fonte (Whitman et al., no prelo; Whitman, Minz & Woodward, 2013). MCT é um programa de quatro semanas com oito sessões de uma hora. TAU é um grupo de controle de lista de espera de quatro semanas. A neuromodulação simulada envolverá a aplicação de padrões aleatórios de correntes de baixo grau na mesma região do cérebro que as condições de neuromodulação (Antal & Paulus, 2013). A gravidade dos delírios será medida pelas Escalas de Avaliação de Sintomas Psicóticos na psicose (PSYRATS) (Haddock et al., 1999). A medida comportamental de interesse é a classificação da correspondência entre a evidência e a hipótese, que deve diminuir à medida que diminuem os delírios.
Análise estatística:
Análises de variância (ANOVA) entre grupos (neuromodulação/MCT vs. sham/MCT vs neuromodulação/TAU) serão realizadas em pontuações de mudança computadas em medidas comportamentais e gravidade de delírios, pré e pós MCT ou TAU, sob a hipótese que as diminuições na gravidade do delírio serão maiores na condição de neuromodulação/MCT em relação às condições de simulação/MCT e neuromodulação/TAU.
Estudos de Fase de Controle: Estudo DREAM, Estudo do Cérebro Auditivo e Estudo do Efeito da Neuromodulação no Estudo dos Sacados. Cada um descrito abaixo.
Finalidade dos Estudos da Fase de Controle:
O objetivo desses estudos é estabelecer a eficácia do sistema EGI GTEN na modulação das oscilações cerebrais no córtex de participantes saudáveis por meio da estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS). Nesta fase de controle/piloto de nosso estudo, pretendemos estabelecer que podemos induzir mudanças na potência de uma banda de frequência específica em regiões corticais direcionadas com neuromodulação usando o sistema GTEN, e avaliaremos se isso altera temporariamente o desempenho em simples processos cognitivos e perceptivos em controles saudáveis. Este será o primeiro passo para traduzir nosso protocolo de estimulação para a população de pacientes para nosso estudo primário de interesse (tACS como um complemento ao treinamento metacognitivo para delírios em psicose).
Justificativa para Estudos da Fase de Controle:
A estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS) é um método não invasivo usado para influenciar as oscilações cerebrais contínuas em humanos, aplicando correntes sinusoidais no couro cabeludo (Antal & Paulus, 2013; Vosskuhl, Strüber & Herrmann, 2018). As oscilações do cérebro humano, medidas com eletroencefalografia (EEG), variam de 1 a 100 Hz e são referidas como delta (1-3 Hz), teta (4-8 Hz), alfa (8-12 Hz), beta-1 (13-30 Hz) e oscilações gama (30-40 Hz). As oscilações, geradas espontaneamente ou em resposta a estímulos externos, são resultado da atividade elétrica rítmica ou repetitiva das células, e sabidamente estão envolvidas na comunicação de regiões cerebrais (Vosskuhl et al., 2018). A sincronização da atividade elétrica rítmica leva ao aumento da potência na banda de frequência da atividade rítmica. Por exemplo, a apresentação de um estímulo auditivo ("auditory arrastamento") na frequência de 40 Hz aumenta a potência das oscilações cerebrais de 40 Hz no córtex auditivo; esse fenômeno é conhecido como Auditory Steady-State Response (ASSR; Galambos, Makeig, & Talmachoff, 1981; O'Donnell et al., 2013).
Estudos anteriores se basearam principalmente em sistemas que usam dois eletrodos grandes no couro cabeludo para modular a atividade cerebral subjacente na faixa de frequência de oscilação de interesse. O GTEN possui 256 locais de estimulação de potencial, bem como técnicas avançadas de localização de fontes, permitindo o planejamento preciso e a aplicação de corrente por meio de combinações personalizadas de eletrodos de acordo com o 'princípio da reciprocidade' (Dmochowski, Koessler, Norcia, Bikson, & Parra, 2017; Fernandez-Corazza, Turovets, Luu, Anderson & Tucker, 2016). O 'principal de reciprocidade' é um processo que permite o direcionamento/estimulação ideal das fontes cerebrais do sinal EEG registrado. O sistema GTEN possui um software embutido para esse fim, permitindo que os pesquisadores programem eletrodos com a potência dominante das frequências de oscilação, usando um pequeno subconjunto de eletrodos (4-7) para atingir de maneira ideal as regiões cerebrais de interesse. Esse princípio de reciprocidade é inovador em sua capacidade de demonstrar relações causais entre cérebro e comportamento: ao direcionar as próprias fontes cerebrais que produzem atividade cerebral de interesse e aplicar o tACS enquanto observa os efeitos comportamentais no desempenho (por exemplo, tempo de reação, precisão), pode-se ligar experimentalmente processos cognitivos a padrões específicos de oscilações cerebrais. Estabelecer que somos capazes de usar esses métodos dessa maneira será um importante precursor de nosso estudo do tACS como um complemento do treinamento metacognitivo para delírios. Nosso trabalho usando tACS para influenciar a atividade de rede em andamento no cérebro baseia-se em ser capaz de direcionar com precisão as redes que produzem a atividade de interesse e documentar se isso altera temporariamente o desempenho em tarefas cognitivas simples.
Nossa fase "piloto/controle" com controles saudáveis nos familiarizará com o sistema GTEN e nos permitirá otimizar os parâmetros sob os quais o GTEN tACS produz alterações de curto prazo na excitabilidade cortical e nos processos cognitivos. Esses insights informarão nosso estudo maior com foco no aprimoramento do tratamento metacognitivo de delírios na esquizofrenia usando neuromodulação. Hearing Brain") investigará o grau em que o GTEN tACS aplicado ao córtex auditivo imita e/ou influencia o ASSR que ocorre endogenamente durante a percepção de um tom auditivo.
Para entender se o GTEN tACS altera temporariamente o desempenho nos processos cognitivos ao influenciar os padrões dominantes de oscilações, um segundo conjunto de estudos iniciais em controles saudáveis será executado, chamado de estudo "Dynamic Reciprocal Electroencephalography and Modulation (DREAM"). O estudo DREAM aplicará o princípio da reciprocidade enquanto os participantes realizam tarefas cognitivas e perceptivas simples. Essa coleta de dados em controles saudáveis incluirá os métodos que já recebemos permissão ética para usar com populações clínicas (por exemplo, consulte 'Aprimoramento do tratamento de delírios na esquizofrenia por meio do protocolo de neuromodulação'). Pilotar esses métodos servirá como uma verificação de que tACS pode alterar a excitabilidade cortical nas regiões corticais que estão implicadas no pensamento delirante, que já recebemos permissão para neuromodular em nosso estudo primário de pacientes com esquizofrenia. O estudo piloto também servirá como uma investigação preliminar para saber se tACS tem influências detectáveis em tarefas cognitivas que se correlacionam com psicopatologia (por exemplo, delírios). Uma tarefa envolve julgar a probabilidade de que a evidência corresponda a uma hipótese, e foi demonstrado que essa probabilidade julgada aumenta quando os pacientes estão fortemente delirantes.
Também pretendemos estudar os efeitos comportamentais do tACS no "The Effect of Neuromodulation on Saccades Study". Em vez de usar tarefas comportamentais complexas, pretendemos usar uma resposta de comportamento mais simples e melhor compreendida - a resposta oculomotora. Neste estudo, pretendemos usar tACS para estimular as áreas envolvidas no controle oculomotor para afetar os movimentos oculares. O olhar dos participantes será rastreado binocularmente usando o sistema Eyelink 1.000 (SR Research, Kanata, ON). A resposta oculomotora é uma resposta comportamental bem compreendida que não é de natureza complexa e nos permitiria estudar os efeitos do tACS no comportamento, o que expandiria nosso conhecimento sobre os efeitos comportamentais do tACS. A lógica por trás do uso do tACS é que podemos atingir uma oscilação cerebral específica em andamento. Neste estudo de prova de conceito, planejamos usar o tACS para estimular os campos oculares frontais (FEF), que esperamos interromper o equilíbrio natural da rede e diminuir as sacadas. Assim, os objetivos gerais deste estudo são (1) identificar as oscilações cerebrais no FEF subjacentes à preparação e execução de sacadas e (2) alterar a atividade nessas redes por meio da neuromodulação.
Hipótese:
No estudo piloto de prova de conceito "Hearing Brain", levantamos a hipótese de que o arrastamento auditivo a 40 Hz, bem como a estimulação GTEN a 40 Hz, mas não a estimulação simulada, aumentará a potência da banda gama no córtex auditivo. Além disso, hipotetizamos a potência da banda gama mais forte após a estimulação GTEN em comparação com o arrastamento auditivo.
Com relação aos "estudos DREAM", prevemos que o GTEN aplicado com base no princípio da reciprocidade alterará a precisão e o tempo de reação dos participantes ao realizar tarefas cognitivas e perceptivas simples. Em particular, em relação ao piloto dos métodos do estudo primário (Aprimoramento do Tratamento de Delírios na Esquizofrenia por meio de Neuromodulação), levantamos a hipótese de que a neuromodulação envolvendo tACS terá como alvo o aumento do poder da banda alfa nas regiões pré-frontais dorsomediais e distorcerá nossa medida comportamental de interesse (a classificação da correspondência entre a evidência e a hipótese (consulte a Figura 1 em 'Aprimoramento do tratamento de delírios na esquizofrenia por meio do protocolo de neuromodulação').
Com relação ao "Efeito da neuromodulação no estudo dos sacádicos", prevemos o seguinte: 1. O aumento do poder de oscilação alfa no FEF será detectado pelo hdEEG quando os sacádicos forem executados 2. As oscilações alfa induzidas por GTEN no FEF aumentarão a latência dos sacádicos .
Projeto de pesquisa:
Projeto Experimental: estudo de prova de conceito "The Hearing Brain"
Usaremos um design entre sujeitos para investigar a influência do arrastamento auditivo, neuromodulação, estimulação simulada (condição de controle) e estimulação de frequência de controle (condição de controle ativo) na potência da banda gama (30-40Hz) no córtex auditivo . Todos os participantes serão designados para a condição de Neuromodulação, Simulação ou Controle Ativo (frequência de controle), com ou sem a condição de arrastamento auditivo.
Neuromodulação: Para cada participante, estabeleceremos um limite no qual o participante detecta primeiro os estímulos (por exemplo, devido a fosfenos ou sensações na pele). De acordo com outros protocolos de limite, começaremos com estimulação tACS a 40 Hz e 1000 µA por 1 segundo e aumentaremos a amplitude da estimulação gradualmente em 250 µA até um máximo de 3000 µA (Zaehle et al., 2010). Os participantes serão solicitados a indicar a presença de quaisquer sensações que experimentem. A intensidade máxima de estimulação de cada participante será mantida 250 µA abaixo de seu limite para experimentar fosfenos ou sensações na pele (o que for mais baixo).
Durante a estimulação, o tACS será aplicado sobre o córtex auditivo com uma frequência de 40 Hz. Para cada estimulação, a corrente aumentará lentamente até a intensidade personalizada do participante e diminuirá no final do segmento. Os eletrodos de estimulação no estudo de prova de conceito atual serão aqueles identificados como mostrando o maior aumento na potência gama em um estudo piloto de arrastamento auditivo.
Arrastamento auditivo: Os participantes estarão ouvindo uma sequência de tons apresentados em 40Hz.
Sham: Esta condição é usada para controlar os efeitos de expectativa. Semelhante à condição de neuromodulação, a corrente aumentará e diminuirá; no entanto, não haverá estimulação no meio.
Frequência de controle: as pessoas neste grupo de controle ativo seriam moduladas nos mesmos eletrodos e com a mesma intensidade de corrente, mas em uma banda de frequência diferente. Um grupo de controle ativo é necessário para garantir que os efeitos sejam devidos à frequência de interesse aplicada e não apenas à própria corrente.
Descanso: Após cada neuromodulação, arrastamento e simulação, haverá um período de descanso de 50 segundos para medir o EEG em estado de repouso.
Cada condição (modulação, simulação, arrastamento auditivo) terá 50 segundos de duração e será apresentada 7 vezes em blocos. Entre as condições, haverá uma medição do estado de repouso de 50 segundos para avaliar a durabilidade das intervenções na atividade cerebral.
Desenho Experimental: estudo de prova de conceito "Dynamic Reciprocal Electroencephalography and Modulation" (DREAM)
Usaremos um delineamento entre sujeitos para investigar a influência da neuromodulação baseada no princípio de reciprocidade versus estimulação simulada (condição de controle) versus estimulação de frequência de controle (condição de controle ativo) no tempo de reação e precisão em tarefas cognitivas e perceptivas simples. Essas tarefas incluem a Tarefa de Interferência Stroop, ouvir/ler palavras não ofensivas e não emocionais e lembrar palavras ou matrizes visuais.
Também planejamos testar o tACS na tarefa de integração de evidências, que demonstrou estar correlacionada com a gravidade delirante na psicose. Para ilustrar o método do princípio de reciprocidade para esta tarefa, os participantes serão designados para receber tACS ou neuromodulação simulada. A neuromodulação envolvendo tACS terá como alvo o padrão dominante de oscilações cerebrais, que esperamos ser a banda alfa nas regiões pré-frontais dorsomediais, e isso também diminuirá o poder da banda beta nas regiões ventro-mediais (Antal & Paulus, 2013 ). Isso será confirmado por gravações de EEG e estimativa de fonte (Whitman et al., no prelo; Whitman, Ward e Woodward, 2013) durante a tarefa usada para produzir a Figura 1. A neuromodulação simulada envolverá a aplicação de padrões aleatórios ou correntes muito breves de baixo grau na mesma região do cérebro que a condição de neuromodulação (Antal & Paulus, 2013). A medida comportamental de interesse nesta tarefa é a classificação da correspondência entre a evidência e a hipótese (ver Figura 1), que demonstrou estar correlacionada com a gravidade delirante na psicose.
Projeto Experimental: estudo de prova de conceito "O efeito da neuromodulação nas sacadas"
Os experimentos propostos são experimentos sacádicos padrão, semelhantes aos conduzidos por Chen Zhang et al. Na tarefa prosaccade, cada tentativa começa com um ponto de fixação no centro da tela que dura 800-1200 ms escolhido aleatoriamente de uma distribuição exponencial. Os participantes serão instruídos a fixar no ponto de fixação. O ponto de fixação desaparece e, após um intervalo de tempo de 200 ms, um alvo periférico aparece aleatoriamente a 10° à esquerda ou à direita do ponto de fixação central. Os participantes serão instruídos a fazer uma rápida sacada na direção do alvo. Eles têm 1.000 ms para completar a sacada até o local correto. Na tarefa anti-sacada, o procedimento permanece o mesmo, mas os participantes são instruídos a fazer uma sacada na direção oposta ao alvo. Na tarefa de sacada guiada pela memória, os participantes serão instruídos a manter a fixação, após o que dois alvos aparecerão sequencialmente por 100 ms cada em um dos quatro quadrantes ao redor da periferia da tela. Os participantes serão solicitados a manter a fixação por tempo adicional e aguardar o sinal de partida (desaparecimento do ponto de fixação). Em seguida, os participantes são obrigados a fazer duas sacadas com a maior precisão possível para os locais lembrados dos alvos na mesma sequência em que ocorreram. As tentativas de prosaccade, anti-saccade e de sacadas guiadas pela memória serão intercaladas em um bloco. Os diferentes tipos de tarefas serão diferenciados por diferentes cores da cruz de fixação.
Protocolo tACS: Todos os participantes realizarão três blocos do experimento acima: bloco pré-estimulação (pré), bloco estimulação (stim/sham), bloco pós-estimulação (pós). No bloco de pré-estimulação, os participantes realizarão todas as tarefas acima, simultaneamente seus dados de EEG são registrados e seus movimentos oculares são rastreados. Com base nos dados do EEG, a montagem exata para a estimulação dos campos oculares frontais (FEF) será estimada para cada participante. Além disso, a frequência alfa exata para estimulação será estimada. Com base nesses parâmetros, metade dos participantes será estimulada no bloco de estimulação. A outra metade dos participantes atuará como controles e passará por um bloqueio simulado. Em ambos os casos, os participantes também realizam as tarefas sacadas. O pós-bloqueio é semelhante ao bloco pré-estimulação.
Análise de dados:
Estudo de prova de conceito "The Hearing Brain":
A densidade do espectro de potência (PSD) para a faixa de 1 a 50 Hz será calculada para cada uma das medições do estado de repouso e será calculada a média para cada uma das condições. Análises de variância (ANOVA) de medidas repetidas (arrastamento vs. neuromodulação vs. frequência sham vs. controle) serão realizadas para os valores de PSD da banda gama e das bandas de frequência de controle (alfa, beta), sob a hipótese de que neuromodulação e arrastamento, mas não simulado, levará ao aumento da potência da banda gama, mas não a diferenças nas frequências de controle.
Estudo "DREAM" de prova de conceito:
Análises de variância (ANOVA) entre grupos (neuromodulação vs. simulação vs. estimulação de frequência de controle) serão realizadas em pontuações de mudança computadas em medidas comportamentais (precisão, tempo de reação) a fim de avaliar se tACS aplicado usando o princípio de reciprocidade para viés oscilações cerebrais contínuas alteram o desempenho cognitivo.
Estudo de prova de conceito "O efeito da neuromodulação nas sacadas":
Pré-processamento de EEG: Os dados hdEEG registrados usando o sistema GTEN serão analisados usando MATLAB 2019b usando scripts internos. EEGLAB 13.6.5b (Delorme & Makeig, 2004) foram usadas funções para gerar as parcelas topográficas. A análise espectral será realizada usando a caixa de ferramentas Chronux 2.12 (Bokil et al., 2010). Os dados de EEG serão pré-processados usando uma correção estatística de artefatos em estudos de matriz densa (SCADS) (Junghöfer et al., 2000), que remove artefatos de EEG com base em parâmetros estatísticos. Primeiramente, os dados serão filtrados usando um filtro passa-banda FIR com frequências de banda de parada em 2Hz e 55Hz. O filtro será projetado usando a caixa de ferramentas de processamento de sinal baseada em MATLAB. Em seguida, os dados do EEG serão agrupados para conter todo o teste. Então, eletrodos contaminados com artefatos serão rejeitados pelo algoritmo SCADS. Os parâmetros utilizados para a rejeição do eletrodo são - amplitude máxima, gradiente máximo e desvio padrão da amplitude do sinal em cada época e em cada eletrodo. Além disso, os dados do EEG serão referenciados novamente ao sinal médio.
Estimativa de montagem usando EEG: A montagem exata do eletrodo e a frequência de estimulação a serem usadas no bloco de estimulação serão estimadas com base nos dados de EEG coletados no bloco de pré-estimulação. Os dados de EEG são pré-processados e marcados com o início da sacada. Os dados de EEG de -1000ms a 500ms do início da sacada são usados para gerar épocas. A origem da atividade preparatória antes da sacada é estimada usando a Análise de Componentes Principais Constrangidos (CPCA) (Takane & Hunter, 2001). CPCA gera um componente para a preparação sacada. As cargas de eletrodo para o componente serão usadas como uma montagem para estimulação tACS. Além disso, a frequência cuja fase codifica a latência sacádica (para mais detalhes, consulte os métodos em Drewes & VanRullen, 2011) será usada como frequência de estimulação.
Análise de dados de rastreamento ocular: todas as análises de dados serão realizadas no MATLAB 2019b. Os dados de rastreamento ocular serão analisados usando scripts internos. Os dados de rastreamento ocular são analisados em diferentes tipos de épocas. Dados ausentes correspondentes a piscar de olhos serão rejeitados da análise. Também serão rejeitadas as tentativas em que o participante não mantiver a fixação. A velocidade do olhar é usada para discriminar sacadas de fixações. Em seguida, os dados de cada tentativa são analisados para verificar se o participante executou a sacada correta. Por exemplo, se em uma tentativa anti-saccade, o participante se afasta do alvo, então a tentativa é atribuída como correta; caso contrário, é atribuído como uma tentativa incorreta. Em seguida, para todas as tentativas, serão extraídas métricas comportamentais como precisão de sacada, latência, velocidade, amplitude e trajetórias. O efeito online da estimulação (Stim - Pré) e o efeito a longo prazo da estimulação (Pós - Pré) são verificados para cada métrica comportamental e cada uma das tarefas sacádicas. Para testar as hipóteses, a análise de variância (ANOVA) será realizada nas medidas dependentes - latência sacádica, precisão, velocidade, amplitude, etc., com Sham/Estimulação como a variável entre os sujeitos.
Impacto clínico:
Esses estudos preliminares serão realizados em controles saudáveis para estabelecer que podemos induzir mudanças na potência de uma banda de frequência específica com neuromodulação usando o sistema GTEN. Além disso, pretendemos estabelecer que somos capazes de detectar alterações de curto prazo no sinal de EEG após tACS e alterar processos cognitivos relevantes para a experiência de doença psiquiátrica. A realização desta pesquisa piloto será essencial para traduzir nosso protocolo de estimulação para a população de pacientes.
Tipo de estudo
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Locais de estudo
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British Columbia
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Vancouver, British Columbia, Canadá, V6T 2A1
- UBC Hospital - Detwiller Pavilion
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- Pacientes com idades entre 19 e 60 anos com diagnóstico de esquizofrenia, transtorno esquizoafetivo, transtorno esquizofreniforme, psicose sem outra especificação ou transtorno do humor com características psicóticas serão recrutados para este estudo.
Critério de exclusão:
- Incapacidade de ler e escrever em inglês. Os participantes devem ter usado o inglês diariamente por pelo menos 5 anos e devem ser capazes de entender o formulário de consentimento e dar consentimento por escrito.
- Participantes com uma pontuação de QI de 80 ou inferior.
- Uma história de distúrbio neurológico grave e aqueles com manifestações graves de hostilidade, megalomania, distúrbio do pensamento formal e desconfiança também serão excluídos da análise.
- Sujeitos que constantemente interrompem o grupo de tratamento podem ser convidados a sair, isso ficará a critério do instrutor do grupo.
- Uma história de problemas neurológicos (por exemplo, acidente vascular cerebral, aneurisma, Parkinson, esclerose múltipla, encefalite, meningite, etc.)
- Histórico de transtorno convulsivo ou história familiar de transtorno convulsivo.
- História de enxaquecas ou outros tipos de dores de cabeça graves frequentes.
- Implantes metálicos na cabeça.
- Traumatismo craniano grave, perda frequente de consciência e/ou perda de consciência superior a 30 minutos.
- Recentemente sofreu uma concussão grave
- Gravidez
- Muito fatigado e/ou recentemente experimentou graves distúrbios do sono
- Medicação conhecida por aumentar o risco de acidente vascular cerebral e/ou convulsão.
- Sofrer de dependência grave de substância atual
- Tem uma psicose que é uma consequência direta do abuso de substâncias
Para estudos de fase de controle:
Assuntos. Recrutaremos um total de 440 participantes no estudo H16-01791 "Aprimoramento do tratamento de delírios na esquizofrenia por meio da neuromodulação"; O protocolo atual descreve os métodos a serem usados na Fase de Controle de nossa pesquisa, durante a qual recrutaremos 290 controles saudáveis entre 19 e 60 anos para estabelecer a prova de conceito para usar o GTEN tACS na modulação de oscilações cerebrais e desempenho em tarefas cognitivas simples.
Critérios de exclusão para controles saudáveis:
- história de problemas neurológicos (por exemplo, acidente vascular cerebral, aneurisma, Parkinson, esclerose múltipla, encefalite, meningite, etc.)
- Histórico de transtorno convulsivo ou história familiar de transtorno convulsivo. Embora não haja evidências diretas que sugiram que o tACS aumente o risco de convulsão naqueles com histórico de transtorno convulsivo na família, a pesquisa nessa área ainda é relativamente recente (< 15 anos). Dado o potencial improvável de um risco elevado desconhecido de convulsão, estamos incluindo isso como um fator de exclusão de precaução conservadora.
- História de enxaquecas ou outros tipos de dores de cabeça graves frequentes. tACS pode induzir uma dor de cabeça naqueles propensos a enxaquecas e outras formas de dores de cabeça graves.
- Presença de implantes metálicos na cabeça.
- História de traumatismo craniano grave, perda frequente de consciência e/ou perda de consciência superior a 30 minutos.
- História recente de uma concussão grave
- Gravidez atual.
- Sintomas de fadiga grave e/ou experiência recente de distúrbios graves do sono.
- Medicação conhecida por aumentar o risco de acidente vascular cerebral e/ou convulsão
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Tratamento
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
- Mascaramento: Solteiro
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: MCT + Neuromodulação (MCT-N)
Os participantes (n = 50) designados aleatoriamente para a condição MCT-N serão submetidos à estimulação transcraniana de corrente alternada (tACS) antes da participação no MCT. A neuromodulação envolvendo tACS terá como alvo o aumento da potência da banda alfa nas regiões pré-frontais dorsomediais, e espera-se que isso também diminua a potência da banda beta nas regiões ventromediais. Isso será confirmado por gravações de EEG e estimativa de fonte durante uma tarefa. A intervenção em grupo de Treinamento Metacognitivo (MCT) consistirá em um ciclo de 8 módulos ocorrendo duas vezes por semana durante 4 semanas, totalizando 8 sessões. Cada módulo incluirá uma sessão em grupo de 45 a 60 minutos, conduzida por um instrutor, usando slides do PowerPoint e tarefas de casa para facilitar o aprendizado. Os grupos serão compostos por 4-10 indivíduos. |
O MCT é um programa baseado em grupo desenvolvido diretamente a partir dos resultados atuais da pesquisa em neuropsiquiatria cognitiva sobre esquizofrenia e psicose.
O MCT compartilha o conhecimento adquirido em laboratórios de pesquisa para ajudar os indivíduos que sofrem de psicose a se tornarem mais conscientes dos padrões de pensamento envolvidos em sua doença.
O principal objetivo do treinamento metacognitivo é ajudar as pessoas a mudar os padrões de pensamento que causam delírios, evitando assim a recaída na doença ou reduzindo o impacto dos delírios.
tACS é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva na qual uma corrente elétrica fraca é aplicada na cabeça.
A corrente que passa pelo cérebro produz pequenas mudanças na excitabilidade das regiões cerebrais que estão dentro do fluxo de corrente.
A corrente ocorre de forma alternada (Universidade da Califórnia-Berkeley, 2015).
Outros nomes:
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Experimental: Grupo Sham/MCT (MCT-S)
Os participantes (n = 50) designados aleatoriamente para a condição Sham/MCT (MCT-S) serão submetidos à aplicação de padrões aleatórios de correntes de baixo grau na mesma região cerebral da condição de neuromodulação antes da participação no MCT. MCT é um programa de quatro semanas com oito sessões de uma hora. O MCT pode ser obtido online gratuitamente (www.uke.de/mkt). Esta intervenção experimental consistirá em ciclos de 8 módulos ocorrendo duas vezes por semana durante 4 semanas, num total de 8 sessões. Cada módulo incluirá uma sessão em grupo de 45 a 60 minutos, conduzida por um instrutor, usando slides do PowerPoint e tarefas de casa para facilitar o aprendizado. Os grupos serão compostos por 4-10 indivíduos. |
O grupo Sham/MCT incluirá a aplicação de padrões aleatórios de correntes de baixo grau na mesma região cerebral da condição de neuromodulação. O MCT é um programa baseado em grupo desenvolvido diretamente a partir dos resultados atuais da pesquisa em neuropsiquiatria cognitiva sobre esquizofrenia e psicose. O MCT compartilha o conhecimento adquirido em laboratórios de pesquisa para ajudar os indivíduos que sofrem de psicose a se tornarem mais conscientes dos padrões de pensamento envolvidos em sua doença. O principal objetivo do treinamento metacognitivo é ajudar as pessoas a mudar os padrões de pensamento que causam delírios, evitando assim a recaída na doença ou reduzindo o impacto dos delírios.
Outros nomes:
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Experimental: Neuromodulação/tratamento como de costume TAU-N
Os participantes (n=50) designados aleatoriamente para a condição Neuromodulação/TAU (TAU - N) serão submetidos à estimulação transcraniana de corrente alternada (tACS) antes de serem colocados na lista de espera do TAU. A neuromodulação envolvendo tACS terá como alvo o aumento da potência da banda alfa nas regiões pré-frontais dorsomediais, e espera-se que isso também diminua a potência da banda beta nas regiões ventromediais. Isso será confirmado por gravações de EEG e estimativa de fonte durante uma tarefa. TAU é um grupo de controle de lista de espera de quatro semanas. |
tACS é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva na qual uma corrente elétrica fraca é aplicada na cabeça.
A corrente que passa pelo cérebro produz pequenas mudanças na excitabilidade das regiões cerebrais que estão dentro do fluxo de corrente.
A corrente ocorre de forma alternada (Universidade da Califórnia-Berkeley, 2015).
Outros nomes:
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Escala de Avaliação de Sintomas Psicóticos
Prazo: 8 semanas após o tratamento
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A gravidade do delírio será medida usando a Escala de Delírios das Escalas de Avaliação de Sintomas Psicóticos (PSYRATS; Haddock, McCarron, Tarrier e Faragher, 1999).
A Escala de Delírios PSYRATS mede aspectos específicos de delírios, como convicção e impacto no pensamento.
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8 semanas após o tratamento
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Escala para Avaliação de Sintomas Negativos
Prazo: 8 semanas após o tratamento
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A psicopatologia geral será avaliada por meio da Escala de Avaliação de Sintomas Negativos (SANS; Andreasen, 1984).
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8 semanas após o tratamento
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Escala de Avaliação de Sintomas Positivos
Prazo: 8 semanas após o tratamento
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A psicopatologia geral será avaliada por meio da Escala de Avaliação de Sintomas Positivos (SAPS; Andreasen, 1984).
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8 semanas após o tratamento
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Sinais e sintomas de doença psicótica
Prazo: 8 semanas após o tratamento
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A psicopatologia geral será avaliada usando os Sinais e Sintomas de Doença Psicótica (SSPI; Liddle et al., 2002).
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8 semanas após o tratamento
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Tarefa Pular para Conclusões
Prazo: 8 semanas após o tratamento
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Um viés cognitivo comumente associado a delírios na esquizofrenia será avaliado usando a "tarefa de tirar conclusões precipitadas (JTC)" (também conhecida como "tarefa do peixe").
Esta tarefa será realizada em tablets de computador.
Essas tarefas foram desenvolvidas, em parte, pelo investigador principal e foram descritas em pesquisas anteriores (Lecomte & Woodward 2005; Woodward 2006a; Woodward 2006b; Woodward 2007; Moritz & Woodward 2005; Woodward 2009).
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8 semanas após o tratamento
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Tarefa de Viés Contra Evidências Desconfirmativas
Prazo: 8 semanas após o tratamento
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Um viés cognitivo comumente associado a delírios na esquizofrenia será avaliado usando a tarefa "viés contra evidências desconfirmadoras (BADE)".
Esta tarefa será realizada em tablets de computador.
Essas tarefas foram desenvolvidas, em parte, pelo investigador principal e foram descritas em pesquisas anteriores (Lecomte & Woodward 2005; Woodward 2006a; Woodward 2006b; Woodward 2007; Moritz & Woodward 2005; Woodward 2009).
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8 semanas após o tratamento
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Viés de Raciocínio Eletroencefalográfico (Tarefas de Correspondência de Evidências)
Prazo: 8 semanas após o tratamento
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Os indivíduos serão avaliados por meio de eletroencefalografia (EEG) enquanto completam tarefas nas quais devem determinar se duas informações correspondem, a fim de quantificar a reatividade das redes neurais que se acredita serem responsáveis pela correspondência de evidências (por exemplo, análise baseada no cíngulo anterior). rede) e integração de evidências não confirmatórias (rede pré-frontal bilateral).
Essas tarefas de viés cognitivo são a "tarefa de tirar conclusões precipitadas" (ou "tarefa de pescar") e a "tarefa de viés contra evidências não confirmadas" descritas anteriormente e foram desenvolvidas em parte pelo investigador principal.
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8 semanas após o tratamento
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Todd S Woodward, PhD, UBC Professor
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
- Haddock G, McCarron J, Tarrier N, Faragher EB. Scales to measure dimensions of hallucinations and delusions: the psychotic symptom rating scales (PSYRATS). Psychol Med. 1999 Jul;29(4):879-89. doi: 10.1017/s0033291799008661.
- Delorme A, Makeig S. EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis. J Neurosci Methods. 2004 Mar 15;134(1):9-21. doi: 10.1016/j.jneumeth.2003.10.009.
- Andreasen NC. The Scale for the Assessment of Negative Symptoms (SANS): conceptual and theoretical foundations. Br J Psychiatry Suppl. 1989 Nov;(7):49-58. No abstract available.
- Cohen J. A power primer. Psychol Bull. 1992 Jul;112(1):155-9. doi: 10.1037//0033-2909.112.1.155.
- Liddle PF, Ngan ET, Duffield G, Kho K, Warren AJ. Signs and Symptoms of Psychotic Illness (SSPI): a rating scale. Br J Psychiatry. 2002 Jan;180:45-50. doi: 10.1192/bjp.180.1.45.
- Moritz S, Woodward TS. Jumping to conclusions in delusional and non-delusional schizophrenic patients. Br J Clin Psychol. 2005 Jun;44(Pt 2):193-207. doi: 10.1348/014466505X35678.
- Moritz S, Woodward TS. Metacognitive training in schizophrenia: from basic research to knowledge translation and intervention. Curr Opin Psychiatry. 2007 Nov;20(6):619-25. doi: 10.1097/YCO.0b013e3282f0b8ed.
- Woodward TS, Munz M, LeClerc C, Lecomte T. Change in delusions is associated with change in "jumping to conclusions". Psychiatry Res. 2009 Dec 30;170(2-3):124-7. doi: 10.1016/j.psychres.2008.10.020. Epub 2009 Nov 10.
- Moritz S, Veckenstedt R, Randjbar S, Vitzthum F, Woodward TS. Antipsychotic treatment beyond antipsychotics: metacognitive intervention for schizophrenia patients improves delusional symptoms. Psychol Med. 2011 Sep;41(9):1823-32. doi: 10.1017/S0033291710002618. Epub 2011 Jan 28.
- Andreasen NC, Arndt S, Miller D, Flaum M, Nopoulos P. Correlational studies of the Scale for the Assessment of Negative Symptoms and the Scale for the Assessment of Positive Symptoms: an overview and update. Psychopathology. 1995;28(1):7-17. doi: 10.1159/000284894.
- Moritz, S., Veckenstedt, R., Vitzthuma, F., Köthera, U., & Woodward,T.S., Metacognitive training in schizophrenia. Theoretical rationale and administration, in Social Cognition In Schizophrenia: From Evidence to Treatment, David L. Roberts and D.L. Penn, Editors. 2013, Oxford University Press: Oxford. p. 358-383.
- Moritz S, Veckenstedt R, Andreou C, Bohn F, Hottenrott B, Leighton L, Kother U, Woodward TS, Treszl A, Menon M, Schneider BC, Pfueller U, Roesch-Ely D. Sustained and "sleeper" effects of group metacognitive training for schizophrenia: a randomized clinical trial. JAMA Psychiatry. 2014 Oct;71(10):1103-11. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2014.1038.
- Whitman JC, Takane Y, Cheung TPL, Moiseev A, Ribary U, Ward LM, Woodward TS. Acceptance of evidence-supported hypotheses generates a stronger signal from an underlying functionally-connected network. Neuroimage. 2016 Feb 15;127:215-226. doi: 10.1016/j.neuroimage.2015.12.011. Epub 2015 Dec 15.
- Whitman JC, Ward LM, Woodward TS. Patterns of Cortical Oscillations Organize Neural Activity into Whole-Brain Functional Networks Evident in the fMRI BOLD Signal. Front Hum Neurosci. 2013 Mar 14;7:80. doi: 10.3389/fnhum.2013.00080. eCollection 2013.
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- Woodward TS, Jung K, Hwang H, Yin J, Taylor L, Menon M, Peters E, Kuipers E, Waters F, Lecomte T, Sommer IE, Daalman K, van Lutterveld R, Hubl D, Kindler J, Homan P, Badcock JC, Chhabra S, Cella M, Keedy S, Allen P, Mechelli A, Preti A, Siddi S, Erickson D. Symptom dimensions of the psychotic symptom rating scales in psychosis: a multisite study. Schizophr Bull. 2014 Jul;40 Suppl 4(Suppl 4):S265-74. doi: 10.1093/schbul/sbu014.
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- Vosskuhl J, Struber D, Herrmann CS. Non-invasive Brain Stimulation: A Paradigm Shift in Understanding Brain Oscillations. Front Hum Neurosci. 2018 May 25;12:211. doi: 10.3389/fnhum.2018.00211. eCollection 2018.
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- Zhang C, Paolozza A, Tseng PH, Reynolds JN, Munoz DP, Itti L. Detection of Children/Youth With Fetal Alcohol Spectrum Disorder Through Eye Movement, Psychometric, and Neuroimaging Data. Front Neurol. 2019 Feb 18;10:80. doi: 10.3389/fneur.2019.00080. eCollection 2019.
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
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Outros números de identificação do estudo
- H16-01791
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