Eventos Beta e Percepção Sensorial
4 de fevereiro de 2026 atualizado por: Brown University
O papel causal dos eventos beta neocorticais na percepção sensorial humana
Ritmos cerebrais de baixa frequência nas bandas alfa (8-14Hz) e beta (15-29Hz) são fortes preditores de percepção e desempenho funcional em uma variedade de tarefas e são interrompidos em vários estados de doença.
O objetivo deste estudo é investigar uma relação causal direta entre os ritmos cerebrais de baixa frequência e a percepção sensorial e otimizar os paradigmas TMS comumente usados para impactar o processamento sensorial e a percepção de maneira semelhante aos ritmos endógenos.
Para fazer isso, este estudo combina ressonância magnética humana (MRI), eletroencefalografia (EEG), estimulação cerebral não invasiva (estimulação magnética transcraniana; TMS) e modelagem neural computacional baseada em princípios biofísicos.
Visão geral do estudo
Status
Concluído
Condições
Descrição detalhada
Estudos anteriores mostraram que ritmos cerebrais de alta potência e baixa frequência nas bandas alfa (8-14) e beta (15-29 Hz) no córtex somatossensorial primário (SI) estão associados a uma probabilidade diminuída de perceber estímulos táteis no limiar perceptivo, e pode ser modulado com atenção. Além disso, a atividade beta de alta potência no SI surge como "eventos" breves (<150ms) em dados sem média, cuja taxa e tempo são subjacentes aos efeitos atencionais e perceptivos associados à alta potência beta.
Neste estudo, a eletroencefalografia humana (EEG) e uma tarefa de detecção tátil não dolorosa são usadas para avaliar se e como a taxa e o tempo de eventos rítmicos contínuos nas bandas alfa/beta antes de um estímulo tátil impactam causalmente a percepção do toque e como isso se refere à atenção. Um protocolo TMS personalizado que supostamente imita padrões de eventos endógenos de frequência beta é usado para testar se o TMS pode impactar a percepção de maneira semelhante. Finalmente, a modelagem neural computacional projetada para simular sinais de EEG em macroescala é usada para auxiliar na interpretação de potenciais mecanismos de circuito neural subjacentes aos dados de EEG adquiridos.
Os componentes TMS-EEG deste estudo usarão um design cruzado entre os indivíduos. Nas sessões iniciais do estudo, os participantes farão uma ressonância magnética. Nas sessões de estudo subseqüentes, os participantes completarão uma tarefa de detecção tátil enquanto os dados de EEG são registrados simultaneamente com o TMS ativo ou simulado online. As análises se concentrarão na comparação das probabilidades de detecção de estímulos táteis apresentados no limiar perceptual e nas formas de onda de potencial de resposta evocada tátil entre tentativas nas quais pulsos TMS ou eventos beta endógenos ocorrem com tempo e intensidade semelhantes.
Tipo de estudo
Intervencional
Inscrição (Real)
39
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.
Locais de estudo
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Rhode Island
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Providence, Rhode Island, Estados Unidos, 02906
- Brown University, Carney Institute for Brain Science Human Testing Space (HuTS)
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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 65 anos (Adulto, Adulto mais velho)
Aceita Voluntários Saudáveis
Sim
Descrição
Critério de inclusão:
- Capacidade de fornecer consentimento informado/assentimento
- Idade: 18-65 anos
- Fluência em inglês: os participantes devem ser capazes de compreender questionários de triagem e instruções de tarefas faladas/escritas em inglês.
- Destro: para reduzir a heterogeneidade relacionada ao domínio da mão, uma vez que nossa tarefa envolve percepção de toque na mão e exame de correlatos neurais em regiões cerebrais lateralizadas.
Critério de exclusão:
- História de desmaios de etiologia desconhecida ou indeterminada que podem constituir convulsões
- História de convulsões, diagnóstico de epilepsia ou história familiar imediata (parente de 1º grau) de epilepsia
- Qualquer distúrbio neurológico progressivo (por exemplo, neurodegenerativo)
- Condições médicas crônicas que podem causar uma emergência médica em caso de convulsão provocada (malformação cardíaca, disritmia cardíaca, asma, etc.)
- Implantes metálicos (excluindo obturações dentárias)
- Marcapasso
- Bomba de medicação implantada ou implante coclear
- estimulador de nervo vago
- estimulador cerebral profundo
- Unidade TENS (a menos que tenha sido completamente removida para o estudo)
- Derivação ventrículo-peritoneal
- Sinais de aumento da pressão intracraniana
- lesão intracraniana
- História de traumatismo craniano resultando em perda prolongada de consciência
- Gravidez
- Participantes que receberam TMS anterior para fins de tratamento médico.
- Deficiência Intelectual ou Transtorno do Espectro do Autismo (TEA)
- Psicose ativa, diagnóstico de depressão unipolar ou transtorno bipolar, transtornos ativos graves por uso de substâncias (no último mês) ou intenções ou ideações suicidas ativas.
- Condições que podem resultar na incapacidade de realizar com eficácia a tarefa de detecção tátil, incluindo perda de sensibilidade, neuropatia ou danos nos nervos das mãos ou pés, dor crônica ou fibromialgia e dor devido a câncer, infecção ou artrite.
- Se o participante estiver tomando ativamente algum dos medicamentos que aumentam o risco de TMS conforme indicado abaixo, ou se tiver ingerido álcool ou qualquer outra droga de abuso (consulte https://www.drugabuse.gov/drugs-abuse) no site dia da sessão de estudo (antes da sessão).
Medicamentos contra-indicados:
alcohol Amitriptyline Amphetamines ampicillin Anticholinergics Antihistamines aripiprazole BCNU **bupropion** cephalosporins chlorambucil chloroquine Chlorpromazine citalopram Clozapine Cocaine cyclosporine cytosine arabinoside Doxepine duloxetine fluoxetine fluphenazine fluvoxamine Foscarnet gamma-hydroxybutyrate (GHB) Ganciclovir haloperidol imipenem Imipramine isoniazid ketamine levofloxacin Lithium Maprotiline MDMA (ecstasy) mefloquine methotrexate metronidazol mianserina mirtazapina Nortriptilina olanzapina paroxetina penicilina fenciclidina (PCP, pó de anjo) pimozida quetiapina reboxetina risperidona Ritonavir **Sertralina** Simpatomimético teofilina venlafaxina vincristina ziprasidona
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: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição cruzada
- Mascaramento: Solteiro
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: TMS SI-Hand Ativo vs. TMS de Controlo Ativo
Os participantes recebem estímulos táteis ao nível do limiar perceptual no terceiro dígito da mão direita e relatam a deteção ou não deteção.
O EEG é registado e a TMS é aplicada simultaneamente durante a tarefa.
Numa sessão do estudo, a TMS ativa é aplicada sobre a região da mão do córtex somatossensorial primário (SI-Mão).
Noutra sessão do estudo, a TMS ativa é aplicada sobre uma região cerebral de controlo, numa localização mais superior e lateral dentro do SI.
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Serão aplicados impulsos únicos de TMS utilizando uma bobina ativa.
Um impulso será aplicado por ensaio (com um intervalo de pelo menos 5 segundos) "online" (durante a tarefa de deteção tátil), a 80% do limiar motor ativo.
O TMS terá como alvo a área da mão do córtex somatossensorial primário (SI-Mão).
Serão administrados pulsos únicos de TMS utilizando uma bobina ativa.
Um pulso será administrado por ensaio (com pelo menos 5 segundos de intervalo) "online" (durante a tarefa de deteção tátil), a 80% do limiar motor ativo.
O TMS terá como alvo uma região cerebral de controlo, numa localização mais superior e lateral dentro do SI.
Esta condição de controlo destina-se a imitar os efeitos periféricos (por exemplo, ativação muscular e/ou nervosa craniana/facial, resposta evocada auditiva), mas não os efeitos biológicos do TMS especificamente relacionados com a perceção somatossensorial.
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Experimental: TMS SI-Mão Ativo vs. TMS SI-Mão Sham
Os participantes recebem estímulos táteis de nível limiar de perceção no terceiro dedo da mão direita e relatam a deteção ou não deteção.
O EEG é registado e o TMS é aplicado simultaneamente durante a tarefa.
Numa sessão de estudo, o TMS ativo é aplicado sobre a região da mão do córtex somatossensorial primário (SI-Mão).
Noutra sessão de estudo, o TMS simulado é aplicado sobre a mesma localização-alvo (SI-Mão).
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Serão aplicados impulsos únicos de TMS utilizando uma bobina ativa.
Um impulso será aplicado por ensaio (com um intervalo de pelo menos 5 segundos) "online" (durante a tarefa de deteção tátil), a 80% do limiar motor ativo.
O TMS terá como alvo a área da mão do córtex somatossensorial primário (SI-Mão).
Serão administrados pulsos únicos de TMS utilizando uma bobina simulada.
Um pulso será administrado por ensaio (com pelo menos 5 segundos de intervalo) "online" (durante a tarefa de deteção tátil), a 80% do limiar motor ativo.
O TMS terá como alvo a área da mão do córtex somatossensorial primário (SI-Mão).
Esta condição de controlo pretende simular os efeitos periféricos (por exemplo, ativação muscular craniana/facial e/ou nervosa, resposta evocada auditiva), mas não os efeitos biológicos do TMS especificamente relacionados com a perceção somatossensorial.
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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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Taxa de Acerto na Deteção Tátil ao Nível de Limiar
Prazo: A deteção tátil foi avaliada entre os ensaios com e sem TMS de forma contínua durante as intervenções de TMS – durante a sessão de TMS ativa do SI, e durante a sessão de TMS de controlo ativo ou a sessão de TMS de controlo simulado. As sessões estiveram separadas por, pelo menos, 1 semana.
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Os participantes recebem um ou zero estímulos táteis por ensaio e relatam deteção ou não-deteção através de um pressionamento de botão.
Os estímulos táteis são entregues ao nível do limiar perceptual individual dos participantes (percebidos aproximadamente metade das vezes).
Num determinado ensaio, o TMS também pode ser entregue 100 mseg antes do toque ('TMS100'), 25 mseg após o toque ('TMS25'), ou não ser entregue de todo ('TMS Null'), cada um para um número igual de ensaios.
A 'taxa de acerto' é definida como o número de ensaios com estímulos táteis corretamente detetados dividido pelo número total de ensaios nos quais um estímulo tátil foi apresentado.
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A deteção tátil foi avaliada entre os ensaios com e sem TMS de forma contínua durante as intervenções de TMS – durante a sessão de TMS ativa do SI, e durante a sessão de TMS de controlo ativo ou a sessão de TMS de controlo simulado. As sessões estiveram separadas por, pelo menos, 1 semana.
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Potencial Evocado de Resposta Tátil por EEG (ERP)
Prazo: As medidas de EEG foram avaliadas entre os ensaios com e sem TMS continuamente durante as intervenções de TMS - durante a sessão de TMS SI Ativa e durante a sessão de TMS de Controlo Ativo ou TMS de Controlo Simulado. As sessões foram realizadas com um intervalo de pelo menos 1 semana.
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Os participantes recebem um estímulo tátil por ensaio, simultaneamente com a gravação de EEG.
O ERP medido por EEG imediatamente após cada estímulo tátil é avaliado e comparado entre as condições, com e sem TMS em diferentes latências.
'TMS null' refere-se aos ensaios em que nenhum TMS foi administrado, 'TMS100' refere-se aos ensaios em que o TMS foi administrado 100 msec antes do estímulo tátil, e 'TMS25' refere-se aos ensaios em que o TMS foi administrado 25 msec após o estímulo tátil.
'Ensaios de acerto' são ensaios em que o estímulo tátil foi administrado e detetado corretamente, e 'ensaios de falha' são ensaios em que o estímulo tátil foi administrado, mas incorretamente não detetado.
A medida de resultado calculada aqui representa uma janela temporal entre 78-161 msec após o estímulo tátil, onde esperávamos ver uma diferença significativa na amplitude do sinal entre ensaios de acerto e falha, com base em publicações anteriores.
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As medidas de EEG foram avaliadas entre os ensaios com e sem TMS continuamente durante as intervenções de TMS - durante a sessão de TMS SI Ativa e durante a sessão de TMS de Controlo Ativo ou TMS de Controlo Simulado. As sessões foram realizadas com um intervalo de pelo menos 1 semana.
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Colaboradores e Investigadores
É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.
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Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: Stephanie R Jones, PhD, Brown University
Publicações e links úteis
A pessoa responsável por inserir informações sobre o estudo fornece voluntariamente essas publicações. Estes podem ser sobre qualquer coisa relacionada ao estudo.
Publicações Gerais
- Jones SR, Kerr CE, Wan Q, Pritchett DL, Hamalainen M, Moore CI. Cued spatial attention drives functionally relevant modulation of the mu rhythm in primary somatosensory cortex. J Neurosci. 2010 Oct 13;30(41):13760-5. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2969-10.2010.
- Sherman MA, Lee S, Law R, Haegens S, Thorn CA, Hamalainen MS, Moore CI, Jones SR. Neural mechanisms of transient neocortical beta rhythms: Converging evidence from humans, computational modeling, monkeys, and mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Aug 16;113(33):E4885-94. doi: 10.1073/pnas.1604135113. Epub 2016 Jul 28.
- Shin H, Law R, Tsutsui S, Moore CI, Jones SR. The rate of transient beta frequency events predicts behavior across tasks and species. Elife. 2017 Nov 6;6:e29086. doi: 10.7554/eLife.29086.
- Jones SR, Pritchett DL, Stufflebeam SM, Hamalainen M, Moore CI. Neural correlates of tactile detection: a combined magnetoencephalography and biophysically based computational modeling study. J Neurosci. 2007 Oct 3;27(40):10751-64. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0482-07.2007.
- Jones SR, Pritchett DL, Sikora MA, Stufflebeam SM, Hamalainen M, Moore CI. Quantitative analysis and biophysically realistic neural modeling of the MEG mu rhythm: rhythmogenesis and modulation of sensory-evoked responses. J Neurophysiol. 2009 Dec;102(6):3554-72. doi: 10.1152/jn.00535.2009. Epub 2009 Oct 7.
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)
25 de julho de 2019
Conclusão Primária (Real)
2 de novembro de 2024
Conclusão do estudo (Real)
2 de novembro de 2024
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
16 de agosto de 2019
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
16 de agosto de 2019
Primeira postagem (Real)
20 de agosto de 2019
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
23 de fevereiro de 2026
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
4 de fevereiro de 2026
Última verificação
1 de setembro de 2025
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Outros números de identificação do estudo
- 1902002327
- P20GM103645 (Concessão/Contrato do NIH dos EUA)
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
INDECISO
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
Sim
produto fabricado e exportado dos EUA
Não
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