- ICH GCP
- Registro de ensaios clínicos dos EUA
- Ensaio Clínico NCT06920992
Funções de controle cognitivo do tálamo humano
Mecanismos de rede de controle cognitivo
Visão geral do estudo
Status
Condições
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
Existem 3 tipos de procedimentos de teste (testes cognitivos comportamentais, EEG e ressonância magnética) que os investigadores descreverão em detalhes abaixo. Os tipos de procedimentos envolvidos variam de participante para participante, dependendo de que tipo de investigadores de dados precisam e de qual procedimento os sujeitos concordam em participar. O sujeito pode participar de todos os procedimentos de teste (ressonância magnética, EEG e comportamento) dois ou três. O sujeito também é livre para recusar qualquer um dos procedimentos de teste, equivalente a não participar do estudo de pesquisa. Para cada procedimento, o tempo de teste nunca excederá 3 horas; portanto, o compromisso máximo de tempo para o sujeito será de 9 horas. Para cada sujeito, não mais que dois procedimentos de teste ocorrerão dentro de 24 horas. Quando dois procedimentos de teste ocorrem no mesmo período de 24 horas, o tempo entre os dois procedimentos de teste será o que for mais conveniente para o assunto. O tempo entre os procedimentos de teste que não ocorrem dentro do mesmo período de 24 horas será o que for mais conveniente para o assunto (isso pode significar semanas ou meses, dependendo do assunto.) O (s) procedimento (s) específico (s) que o sujeito concorda em participar será verificado no formulário de consentimento. A ordem que um sujeito participará desses três tipos de procedimentos também variará de sujeito para sujeito, que depende do cronograma do sujeito e da disponibilidade das instalações de pesquisa.
Procedimentos Cognitivos Comportamentais: O tipo de tarefa cognitiva que será administrada com o objetivo de medir a capacidade do sujeito de monitorar metas e intenções internas, manter e manipular informações na memória de trabalho, selecionar informações relevantes para a tarefa, inibir distrações e organizar planos de ação para atingir esses objetivos. Essas tarefas envolvem a apresentação de estímulos visuais ou auditivos por meio de um sistema de computador, e os sujeitos devem prestar atenção aos estímulos apresentados e fazer com que o botão pressione as respostas. Seus movimentos oculares podem ser monitorados por um dispositivo de rastreamento ocular não invasivo, colocado de 1 a 2 pés na frente dos participantes. O dispositivo de rastreamento ocular registra passivamente a direção do olhar do sujeito e nenhuma parte do dispositivo tocará o assunto; portanto, não haverá impacto negativo no conforto do sujeito. O tempo de teste para este procedimento será de 1 a 3 horas.
Procedimentos do EEG: Neste procedimento, os sujeitos terão o EEG registrado enquanto monitorou simultaneamente o comportamento. Os sujeitos são solicitados a sentar -se em uma sala de teste e ter eletrodos EEG convencionais colocados no couro cabeludo com a pasta de condução. Os experimentos envolvem a apresentação de imagens em um monitor de computador, sons através de alto -falantes ou fones de ouvido. As tarefas podem ser alteradas de maneira flexível, conforme exigido por nossos testes comportamentais das tarefas (ou seja, essa tarefa é fácil demais para os assuntos? Muito difícil? Essas são perguntas que os investigadores só podem responder quando os investigadores começarem a pilotar a tarefa comportamentalmente), no entanto, a tarefa sempre pedirá aos sujeitos que manipulem os estímulos simples ou complexos em mente e respondam aos participantes em um breve período de tempo. A tarefa terá nossas perguntas sobre o controle cognitivo, envolvendo as regiões do cérebro envolvidas na memorização de estímulos, no atendimento a estímulos, ignorando estímulos e preparando respostas. Estes são componentes do controle cognitivo que são de interesse deste projeto. O assunto é solicitado a responder a certos estímulos pressionando um botão. Todos os estímulos são apresentados em um nível confortável. Semelhante ao procedimento comportamental cognitivo, um dispositivo de rastreamento ocular não invasivo pode registrar os movimentos oculares do sujeito durante a gravação do EEG. Este dispositivo de rastreamento ocular não é invasivo e nenhuma parte do dispositivo causará desconforto ou interferirá na gravação do EEG. Uma sessão de gravação de EEG normalmente leva de 1 a 3 horas. O sujeito recebe intervalos a cada 5 a 10 minutos, mas pode solicitar uma pausa ou interromper o experimento a qualquer momento. Após os testes, os investigadores removerão os eletrodos e fornecerão xampu e toalhas para que os sujeitos lavam a pasta condutora de EEG. Os investigadores fornecerão um secador de cabelo.
Procedimentos de ressonância magnética (3T): Antes que os participantes entrem na sala do ímã, os participantes serão rastreados quanto a contradições (ou seja, implante de metal). Se o sujeito também usar óculos que contêm metal para corrigir sua acuidade visual para 20/40 ou melhor, os investigadores farão com que o sujeito use óculos plásticos e compatíveis com MR fornecidos pelo centro de ressonância magnética. Se o sujeito souber sua receita, ele acelerará o processo de encontrar lentes adequadas para os participantes. Caso contrário, alguns minutos serão alocados para experimentar o par de mais adequados para aproximar a visão necessária para visualizar a tela dentro da ressonância magnética, que está posicionada perto da face dos sujeitos. As varreduras de ressonância magnética anatômica do cérebro são coletadas. As varreduras de ressonância magnética anatômica cerebral são coletadas para determinar a localização das estruturas cerebrais. Nos estudos de ressonância magnética, indivíduos que têm histórico de ressonância magnética cerebral serão aclimatados para o ambiente de ressonância magnética em um scanner simulado. Isso é realizado em uma configuração dedicada no MRRF no PBDB. Para conforto, as almofadas de espuma são colocadas ao redor da cabeça do sujeito para limitar o movimento da cabeça durante a varredura. Uma sessão de ressonância magnética leva cerca de 40 a 60 minutos e o sujeito recebe pausas a cada 5 a 10 minutos. O sujeito pode solicitar uma pausa ou interromper o experimento a qualquer momento.
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Locais de estudo
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Iowa
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Iowa City, Iowa, Estados Unidos, 52246
- The University of Iowa
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
- Adulto
- Adulto mais velho
Aceita Voluntários Saudáveis
Descrição
Critérios de inclusão:
- Adultos saudáveis de 18 a 35 anos sem distúrbios neurológicos ou psicológicos. Sem implantes de metal. Sem claustrofobia.
- Pacientes com lesões focais dentro do tálamo. Idade de 18 anos ou mais. Nenhum diagnóstico de distúrbios psiquiátricos. Sem implantes de metal. Sem claustrofobia.
- Pacientes com lesões focais que pouparam os córtices frontal e parietal. Idade de 18 anos ou mais. Nenhum diagnóstico de distúrbios psiquiátricos.
Sem implantes de metal. Sem claustrofobia.
Critérios de exclusão:
- Condições psiquiátricas claustrofóbicas, como depressão e TDAH. Dispositivo implantado, como marcapassos e autodefbillaotores, aneurisma, implantes cocleares.
- Não fluente em inglês.
Plano de estudo
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 |
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Experimental: Determine how the thalamus contributes to cognitive control
We conducted cognitive behavioral testing on cognitive flexibility using EEG, fMRI and behavioral experiments.
The intervention for all three methods (EEG, fMRI, behavioral) were the same, subjects performed a cognitive flexibility task with three conditions: extradimensional shift, intradimensional shift, and no switching condition.
With all three experiments we can measure the behavioral accuracy.
With fMRI we can measure evoked fMRI response amplitude in the thalamus, with EEG we can measure scalp voltage signal in patients.
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A behavioral task that requires subjects to switch between stimulus- response contingencies based on a colored contextual cue.
In addition, this task requires subjects to memorize a set of visual stimuli.
Subjects will then be presented with a test set and will be asked to indicate whether any stimulus therein is not part of original memorized set.
Three conditions will be measured, including EDS (extradimensional shift), IDS (intradimensionaly shift), and Stay (no switching).
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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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Cognitive Flexibility Performance as Measured by Accuracy, in the Unit of Percentage of Correct Responses
Prazo: 2 weeks
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The accuracy measure of the behavioral task will determine whether the hypothesized cognitive function of cognitive flexibility is implemented by a hierarchical cognitive control model instantiated in the human thalamus.
A lower accuracy scale for the extradimensional shift condition (EDS) relative to other conditions would suggest increased difficulty in engaging in cognitive flexibility.
The scale is from 0 to 100.
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2 weeks
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Measure of Thalamus Response to Cognitive Flexibility, in the Unit of fMRI BOLD Signal Increase Relative to no Stimulus Presentation.
Prazo: 2 hours
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When subjects perform the cognitive flexibility task, we can then measure how strongly the medial thalamus responds to different task conditions.
The signal scale will be in beta coefficients measured by fMRI BOLD response.
This is a measurement of relative signal increase in response to the presented task.
A higher beta value for the thalamus for the extradimensional shift condition would indicate thalamus involvement in cognitive flexibility.
The scale is from -100 to 100
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2 hours
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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EEG Oscillations in the Theta Frequency Band, in the Unit of Signal Increase Relative to Recordings From no Stimulus Presentation.
Prazo: 2hrs
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In stroke patients, we can measure their EEG response in the theta frequency band in response to the three cognitive flexibility conditions (EDS, IDS, Stay).
The measure is percent signal change (%) from -100 to 100.
We expect that there should be no difference in this measure, indicating that the brain structure is limiting patients' ability to engage in cognitive flexibility-related brain processes.
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2hrs
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
- Shine JM, Lewis LD, Garrett DD, Hwang K. The impact of the human thalamus on brain-wide information processing. Nat Rev Neurosci. 2023 Jul;24(7):416-430. doi: 10.1038/s41583-023-00701-0. Epub 2023 May 26.
- Cellier D, Petersen IT, Hwang K. Dynamics of Hierarchical Task Representations. J Neurosci. 2022 Sep 21;42(38):7276-7284. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0233-22.2022.
- Hwang K, Bruss J, Tranel D, Boes AD. Network Localization of Executive Function Deficits in Patients with Focal Thalamic Lesions. J Cogn Neurosci. 2020 Dec;32(12):2303-2319. doi: 10.1162/jocn_a_01628. Epub 2020 Sep 9.
- Hwang K, Shine JM, Bruss J, Tranel D, Boes A. Neuropsychological evidence of multi-domain network hubs in the human thalamus. Elife. 2021 Oct 8;10:e69480. doi: 10.7554/eLife.69480.
- Chen X, Leach SC, Hollis J, Cellier D, Hwang K. The thalamus encodes and updates context representations during hierarchical cognitive control. PLoS Biol. 2024 Dec 2;22(12):e3002937. doi: 10.1371/journal.pbio.3002937. eCollection 2024 Dec.
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Real)
Conclusão do estudo (Real)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- 201808855
- R01MH122613 (Concessão/Contrato do NIH dos EUA)
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Descrição do plano IPD
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
produto fabricado e exportado dos EUA
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