Измерение мозговой активности детей школьного возраста
Структура и функция дофаминергических сетей мозга после постнатальных гипоксических инсультов
Обзор исследования
Статус
Статус
Условия
Условия
Вмешательство/лечение
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Исследователи проведут наблюдательное исследование, сравнивая две группы детей, чтобы определить, приводят ли различия в событиях рождения и уровнях кислорода в период новорожденности к структурным и функциональным нарушениям в дофаминергических путях мозга и областях коры, иннервируемых этими путями. Дофаминергическая система участвует в модуляции моторного контроля и когнитивной функции.
Используя магнитно-резонансную диффузионно-тензорную визуализацию, структурная целостность дофаминергических цепей будет количественно определена и сравнена у бывших недоношенных детей с постгипоксическим состоянием и у здоровых контрольных детей, рожденных в срок, точно соответствующих возрасту/полу/расе.
Функциональная активность во время задач исполнительной функции будет количественно оценена и сравнена у бывших недоношенных детей, перенесших гипоксию, по сравнению со здоровыми контрольными детьми, родившимися в срок, с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии в зависимости от уровня кислорода в крови (fMRI-BOLD). Также будет проведена оценка двигательной функции (задача с рифленой доской).
Тип исследования
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Регистрация
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
Ohio
-
Cleveland, Ohio, Соединенные Штаты, 44106
- Case Western Reserve University
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Полы, имеющие право на обучение
Метод выборки
Исследуемая популяция
Дети исследовательской группы (n=11) будут отобраны из когорты, которая в настоящее время поддерживается исследователями.
Здоровые контрольные дети будут набраны с использованием различных стратегий: (1) учебные листовки, раздаваемые родителям недоношенных детей когорты, чтобы передать их родителям других детей, возраст которых подобен их собственному ребенку. (2) листовки об исследовании, размещенные в педиатрических клиниках первичной медико-санитарной помощи больницы, с просьбой к заинтересованным детям/семьям связаться с нами, чтобы узнать больше об исследовании; (3) листовки об исследовании, распространяемые профессиональными коллегами/педиатрами среди потенциальных детей/семей-кандидатов, отвечающих критериям включения в исследование.
Описание
Критерии включения:
- Для детей исследовательской группы: гестационный возраст при рождении от 23 до 28 недель и масса тела при рождении, соответствующая гестационному возрасту (AGA), с доступными данными об уровне насыщения кислородом, записываемыми непрерывно с первого дня жизни до 8 недель постнатального возраста (n = 11).
- Для здоровых детей контрольной группы: гестационный возраст при рождении ≥ 38 недель гестации и масса тела при рождении, соответствующая сроку гестации (n = 10), соответствующие по возрасту/полу/расе детям из участвующей когорты.
- Родился в 2005-2009 годах (возрастной диапазон будет 8-15 лет в течение периода финансирования)
- Способность ребенка дать согласие, при этом родитель/законный опекун может дать письменное информированное согласие на процедуры исследования.
- Сенсорная и моторная способность выполнять учебные задания (т. Рифленый тест Pegboard). Индекс умственного развития должен быть> 80 при последующем наблюдении в возрасте 2 лет для когорты недоношенных.
Критерий исключения:
- Сотрясение мозга в анамнезе, требующее лечения, чтобы избежать искажения данных МРТ.
- Текущий диагноз аутизм.
- Ребенок, страдающий клаустрофобией (согласно отчету родителей).
- Не может участвовать в нейровизуализации из-за клаустрофобии или медицинских противопоказаний к МРТ, включая любое имплантированное медицинское устройство, зубные скобы, хирургические зажимы для аневризм в голове, протезы сердечных клапанов, электроды или другие металлические предметы, беременность.
- Здоровые контрольные дети, которые лечились в отделении интенсивной терапии новорожденных в период новорожденности по поводу затрудненного дыхания.
- Здоровые контрольные дети, госпитализированные по поводу проблем с дыханием в первые 3 месяца грудного возраста.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
Количество групп / когорт
Когорты и вмешательства
Группа / когортаГруппа / когорта |
Вмешательство/лечениеВмешательство/лечение |
|---|---|
|
Постгипоксический бывший недоношенный
Родился в 2005-2009 годах с гестационным возрастом от 23 до 28 недель и массой тела при рождении, соответствующей гестационному возрасту (AGA).
Часть исследовательской группы с доступными данными об уровне насыщения кислородом, которые непрерывно регистрируются с первого дня жизни до 8-недельного возраста после рождения (n = 11). Дети будут проходить магнитно-резонансную томографию и тестирование когнитивных способностей.
|
МРТ использует сильное магнитное поле и радиоволны для создания подробных изображений мозга, в то время как голова человека находится внутри круглого туннеля.
Другие имена:
Для задания с рифленой доской: после МРТ дети будут замерять время, когда они будут вставлять колышки в отверстия со случайно расположенными прорезями.
Другие имена:
|
|
Здоровые доношенные дети
Рожденные в 2005–2009 годах с гестационным возрастом при рождении ≥ 38 недель беременности и массой тела при рождении, соответствующей сроку беременности (n = 10), совпадающими по возрасту/полу/расе с детьми из участвовавшей когорты, у которых в анамнезе не было проблем с дыханием, предполагающих воздействие гипоксии.
Дети пройдут магнитно-резонансную томографию и тестирование когнитивных способностей.
|
МРТ использует сильное магнитное поле и радиоволны для создания подробных изображений мозга, в то время как голова человека находится внутри круглого туннеля.
Другие имена:
Для задания с рифленой доской: после МРТ дети будут замерять время, когда они будут вставлять колышки в отверстия со случайно расположенными прорезями.
Другие имена:
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Структурная целостность дофаминергических цепей
Временное ограничение: 30 минут
|
Оценка дофаминергических цепей, исходящих из компактной части черной субстанции (SNpc) и вентральной области покрышки (VTA).
Включает правое и левое прилежащие ядра, правое и левое сосцевидные тела, правый и левый гиппокамп.
Измерено с помощью магнитно-резонансного Т1-взвешенного намагничивания, подготовленного быстрым градиентным эхо-сканированием (MPRAGE) с трехмерным объемным анализом.
|
30 минут
|
|
Функциональная активность во время выполнения задач исполнительной функции
Временное ограничение: 30 минут
|
У субъектов в каждой группе оценивали изменения функциональной связи между компактной частью черной субстанции (SNpc) и вентральной областью покрышки (VTA), что оценивалось с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии в зависимости от уровня кислорода в крови (fMRI-BOLD) с использованием анализа всего мозга.
Измерение представляет собой увеличение/уменьшение интенсивности сигнала МРТ в заданной области с пороговым значением p<0,05, суммированное в значение, представляющее «размер области увеличения» или «размер области уменьшения» после того, как сканы испытуемых были объединены/нанесены на карту. стандартный мозг MNI.
Были включены только кластеры из более чем 50 вокселей, а размер области указан в размере вокселя.
Усредненный мозг для недоношенных фМРТ вычитали из полного срока лечения для каждой группы, а затем эти усредненные различия вычитали друг из друга.
В то время как другие области мозга соответствовали пороговым критериям в анализе, сообщалось только об областях мозга, иннервируемых первичными или коллатеральными дофаминергическими путями.
|
30 минут
|
Вторичные показатели результатов
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Когнитивная работа — функция мелкой моторики
Временное ограничение: 20 минут
|
Измерено с помощью задачи с рифленой доской (количество секунд, необходимое для установки 25 колышков ведущей рукой)
|
20 минут
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Спонсор
Следователи
Следователи
- Главный следователь: Michael J Decker, PhD, Case Western Reserve University
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- Poets CF, Samuels MP, Southall DP. Epidemiology and pathophysiology of apnoea of prematurity. Biol Neonate. 1994;65(3-4):211-9. doi: 10.1159/000244055.
- Huppi PS, Murphy B, Maier SE, Zientara GP, Inder TE, Barnes PD, Kikinis R, Jolesz FA, Volpe JJ. Microstructural brain development after perinatal cerebral white matter injury assessed by diffusion tensor magnetic resonance imaging. Pediatrics. 2001 Mar;107(3):455-60. doi: 10.1542/peds.107.3.455.
- Inder TE, Volpe JJ. Mechanisms of perinatal brain injury. Semin Neonatol. 2000 Feb;5(1):3-16. doi: 10.1053/siny.1999.0112.
- Poets CF, Roberts RS, Schmidt B, Whyte RK, Asztalos EV, Bader D, Bairam A, Moddemann D, Peliowski A, Rabi Y, Solimano A, Nelson H; Canadian Oxygen Trial Investigators. Association Between Intermittent Hypoxemia or Bradycardia and Late Death or Disability in Extremely Preterm Infants. JAMA. 2015 Aug 11;314(6):595-603. doi: 10.1001/jama.2015.8841.
- Janvier A, Khairy M, Kokkotis A, Cormier C, Messmer D, Barrington KJ. Apnea is associated with neurodevelopmental impairment in very low birth weight infants. J Perinatol. 2004 Dec;24(12):763-8. doi: 10.1038/sj.jp.7211182.
- Perna R, Cooper D. Perinatal cyanosis: long-term cognitive sequelae and behavioral consequences. Appl Neuropsychol Child. 2012;1(1):48-52. doi: 10.1080/09084282.2011.643946.
- Smith TF, Schmidt-Kastner R, McGeary JE, Kaczorowski JA, Knopik VS. Pre- and Perinatal Ischemia-Hypoxia, the Ischemia-Hypoxia Response Pathway, and ADHD Risk. Behav Genet. 2016 May;46(3):467-77. doi: 10.1007/s10519-016-9784-4. Epub 2016 Feb 26.
- Decker MJ, Hue GE, Caudle WM, Miller GW, Keating GL, Rye DB. Episodic neonatal hypoxia evokes executive dysfunction and regionally specific alterations in markers of dopamine signaling. Neuroscience. 2003;117(2):417-25. doi: 10.1016/s0306-4522(02)00805-9.
- Decker MJ, Jones KA, Solomon IG, Keating GL, Rye DB. Reduced extracellular dopamine and increased responsiveness to novelty: neurochemical and behavioral sequelae of intermittent hypoxia. Sleep. 2005 Feb;28(2):169-76. doi: 10.1093/sleep/28.2.169.
- Decker MJ, Jones KA, Keating GL, Rye DB. Postnatal hypoxia evokes persistent changes within the male rat's dopaminergic system. Sleep Breath. 2018 May;22(2):547-554. doi: 10.1007/s11325-017-1558-6. Epub 2017 Aug 22.
- Rocha-Ferreira E, Hristova M. Plasticity in the Neonatal Brain following Hypoxic-Ischaemic Injury. Neural Plast. 2016;2016:4901014. doi: 10.1155/2016/4901014. Epub 2016 Mar 7.
- Nyakas C, Buwalda B, Luiten PG. Hypoxia and brain development. Prog Neurobiol. 1996 May;49(1):1-51. doi: 10.1016/0301-0082(96)00007-x.
- Stollstorff M, Foss-Feig J, Cook EH Jr, Stein MA, Gaillard WD, Vaidya CJ. Neural response to working memory load varies by dopamine transporter genotype in children. Neuroimage. 2010 Nov 15;53(3):970-7. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.12.104. Epub 2010 Jan 4.
- Langer N, von Bastian CC, Wirz H, Oberauer K, Jancke L. The effects of working memory training on functional brain network efficiency. Cortex. 2013 Oct;49(9):2424-38. doi: 10.1016/j.cortex.2013.01.008. Epub 2013 Jan 31.
- Allin MP, Kontis D, Walshe M, Wyatt J, Barker GJ, Kanaan RA, McGuire P, Rifkin L, Murray RM, Nosarti C. White matter and cognition in adults who were born preterm. PLoS One. 2011;6(10):e24525. doi: 10.1371/journal.pone.0024525. Epub 2011 Oct 12.
- Alexander AL, Lee JE, Lazar M, Field AS. Diffusion tensor imaging of the brain. Neurotherapeutics. 2007 Jul;4(3):316-29. doi: 10.1016/j.nurt.2007.05.011.
- D'Ardenne K, McClure SM, Nystrom LE, Cohen JD. BOLD responses reflecting dopaminergic signals in the human ventral tegmental area. Science. 2008 Feb 29;319(5867):1264-7. doi: 10.1126/science.1150605.
- Kim SG, Ogawa S. Biophysical and physiological origins of blood oxygenation level-dependent fMRI signals. J Cereb Blood Flow Metab. 2012 Jul;32(7):1188-206. doi: 10.1038/jcbfm.2012.23. Epub 2012 Mar 7.
- Goncalves SI, de Munck JC, Pouwels PJ, Schoonhoven R, Kuijer JP, Maurits NM, Hoogduin JM, Van Someren EJ, Heethaar RM, Lopes da Silva FH. Correlating the alpha rhythm to BOLD using simultaneous EEG/fMRI: inter-subject variability. Neuroimage. 2006 Mar;30(1):203-13. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.09.062. Epub 2005 Nov 14.
- Galan RF, Ermentrout GB, Urban NN. Efficient estimation of phase-resetting curves in real neurons and its significance for neural-network modeling. Phys Rev Lett. 2005 Apr 22;94(15):158101. doi: 10.1103/PhysRevLett.94.158101. Epub 2005 Apr 19.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ)
Начало исследования
Первичное завершение (ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ)
Первичное завершение
Завершение исследования (ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ)
Завершение исследования
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ)
Первый опубликованный
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ)
Последнее опубликованное обновление
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
Другие идентификационные номера исследования
- 12266077
- 05-17-23 (ДРУГОЙ: UHCMC IRB)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Описание плана IPD
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .
Клинические исследования Магнитно-резонансная томография
-
NCT04875273Завершенный
-
NCT04873713Отозван
-
NCT04873726Отозван
-
NCT06157047ЗавершенныйБеззубый альвеолярный отросток
-
NCT07182240Рекрутинг
-
NCT04232631РекрутингДиабетическая язва стопы
-
NCT01695720ЗавершенныйСлезы мениска | Свободные тела | Суставной остеоартрит | Суставная или капсульная травма
-
NCT06945549РекрутингВоспалительное заболевание кишечника (ВЗК) | Активность болезни | ФАПИ
-
NCT06152081РекрутингКариес, Стоматология