Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Функции когнитивного контроля человеческого таламуса

19 августа 2026 г. обновлено: Kai Hwang

Сетевые механизмы когнитивного контроля

Цель этого исследовательского проекта состоит в том, чтобы выяснить, как поражения мозга влияют на нашу способность генерировать целенаправленное поведение - когнитивная функция, обычно называемая когнитивным контролем. Чтобы поддержать целенаправленное поведение, человеческий мозг должен адаптивно направлять мысли и действия в зависимости от текущих целей и контекстов. Наша основная гипотеза заключается в том, что эта когнитивная способность зависит от архитектуры сети мозга, которая может гибко передавать, выбирать и ингибировать информацию по нервным путям. Следовательно, поражения и ущерб критическим компонентам сети мозга будут негативно влиять на поведение. Чтобы достоверная оценить структуру и функцию человеческих сетей мозга и ее разрушения от поражений мозга, исследователи будут набирать здоровых взрослых людей и пациентов с поражениями мозга для участия в многооценном исследовании, которое включает в себя когнитивно-поведенческие тесты, структурную магнитно-резонансную томографию (МРТ) с использованием 3-тезл (3T) и электроэнергии (EEG). Во время всех сеансов тестирования субъекты будут выполнять когнитивные задачи, которые оценивают их способность выбирать, поддерживать и ингибировать сенсорную информацию и генерировать моторные ответы. Их движения глаз могут быть пассивно записаны во время испытаний. 3T МРТ позволяет быстро и визуализации структур мозга с высоким разрешением, что позволяет нам идентифицировать локусы поражения. Исследователи будут использовать ЭЭГ для измерения электрофизиологии активности мозга. Все собранные данные по поведенческим, ЭЭГ и МРТ будут отправлены в Архив данных Национального института психического здоровья (NDA) в Национальном институте психического здоровья (NIMH).

Обзор исследования

Статус

Завершенный

Условия

Вмешательство/лечение

Подробное описание

Существует 3 типа процедур тестирования (когнитивно -поведенческое тестирование, ЭЭГ и МРТ), которые исследователи будут подробно описаны ниже. Типы процедур, связанные с участником, варьируются от участника, в зависимости от того, какие исследования нужны следователям и какие процедуры субъекты соглашаются участвовать. Субъект может участвовать во всех процедурах тестирования (МРТ, ЭЭГ и поведенческих) двух или трех. Субъект также может может отказаться от любой из процедур тестирования, что эквивалентно не участвовать в исследовании. Для каждой процедуры время тестирования никогда не превысит 3 часа, поэтому максимальное время для субъекта будет 9 часов. Для каждого субъекта не более двух процедур тестирования будет происходить в течение 24 часов. Когда две процедуры тестирования происходят в течение одного 24-часового периода, время между двумя процедурами тестирования будет наиболее удобным для предмета. Время между процедурами тестирования, которые не происходят в течение одного 24-часового периода, будет наиболее удобным для предмета (это может означать недели или месяцы в зависимости от предмета.) Конкретная процедура (ы) субъект соглашается участвовать в форме согласия. Приказ, в котором субъект будет участвовать в этих трех типах процедур, также будет варьироваться от субъекта к предмету, что зависит от графика субъекта и доступности исследовательских объектов.

Когнитивно-поведенческие процедуры: тип когнитивной задачи, которая будет выполнена, направлена ​​на измерение способности субъекта контролировать внутренние цели и намерения, поддерживать и манипулировать информацией в рабочей памяти, выбирать информацию, связанную с задачей, препятствовать отвлекающим факторам и организации планов действий для достижения этих целей. Эти задачи включают в себя представление визуальных или слуховых стимулов через компьютерную систему, и субъекты должны обращать внимание на представленные стимулы и создавать ответы нажатия кнопки. Их движения глаз могут контролироваться неинвазивным устройством отслеживания глаз, размещенное от 1 до 2 футов перед участниками. Устройство отслеживания глаз пассивно записывает направление глаз субъекта, и никакая часть устройства не будет касаться субъекта, поэтому не будет негативного влияния на комфорт субъекта. Время тестирования для этой процедуры составит от 1 до 3 часов.

Процедуры ЭЭГ: В этой процедуре субъекты будут записаны ЭЭГ во время одновременного мониторинга поведения. Субъектов просят сесть в испытательную комнату и иметь обычные электроды ЭЭГ, размещенные на коже головы с проводящей пастой. Эксперименты включают в себя представление изображений на компьютерном мониторе, звуки через динамики или наушники. Задачи могут быть гибко изменены в соответствии с нашим поведенческим тестированием задач (то есть, слишком проста ли эта задача для субъектов? Слишком сложно? Это вопросы, которые исследователи могут ответить только после того, как следователи начнут питать задачу поведенчески), однако задача всегда будет просить субъектов манипулировать простыми или сложными стимулами и реагировать на участников в течение короткого периода времени. Задача задаст наши вопросы о когнитивном контроле, привлекая области мозга, участвующие в запоминании стимулов, увлечения стимулами, игнорируя стимулы и подготовку ответов. Это компоненты когнитивного контроля, которые представляют интерес для этого проекта. Субъекту просят ответить на определенные стимулы, нажав кнопку. Все стимулы представлены на удобном уровне. Подобно когнитивно-поведенческой процедуре, неинвазивное устройство отслеживания глаз может записать глаза субъекта во время записи ЭЭГ. Это устройство отслеживания глаз неинвазивное, и никакие части устройства не вызывают какого-либо дискомфорта или мешают записи ЭЭГ. Сеанс записи ЭЭГ обычно занимает от 1 до 3 часов. Субъекту дают разрывы каждые 5-10 минут, но могут запрашивать перерыв или остановить эксперимент в любое время. После тестирования следователи удаляют электроды и предоставит шампунь и полотенца для субъектов, чтобы вымыть пасту ЭЭГ. Следователи предоставят фен.

МРТ (3T) Процедуры: Перед тем, как участники войдут в комнату с магнитом, участники будут проверены на противоречия (то есть металлический имплантат). Если субъект также носит очки, которые содержат металл, чтобы исправить остроту зрения до 20/40 или лучше, у исследователей будет использоваться пластиковые, совместимые с MR-совместимые очки, предоставленные Центром МРТ. Если субъект знает их рецепт, он ускорит процесс поиска линз, подходящих для участников. Если нет, то будет выделено несколько минут, чтобы примерить наилучшую подходящую пару, чтобы приблизиться к видению, необходимому для просмотра экрана в МРТ, который расположен рядом с лицом субъектов. Анатомические МРТ -сканы мозга собираются. Анатомические МРТ -сканы мозга собираются для определения местоположения структур мозга. В исследованиях МРТ субъекты, имеющие историю МРТ мозга, будут акклиматизированы в среде МРТ в фиктивном сканере. Это выполняется на специальной установке в MRRF в PBDB. Для комфорта пенные прокладки расположены вокруг головы субъекта, чтобы ограничить движение головы во время сканирования. Сессия МРТ займет около 40 - 60 минут, и субъекту дают перерывы каждые 5-10 минут. Субъект может запросить перерыв или остановить эксперимент в любое время.

Тип исследования

Интервенционный

Регистрация (Действительный)

184

Фаза

  • Непригодный

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Места учебы

Критерии участия

Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.

Критерии приемлемости

Возраст, подходящий для обучения

  • Взрослый
  • Пожилой взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Да

Описание

Критерии включения:

  1. Здоровые взрослые в возрасте от 18 до 35 лет без неврологических или психологических расстройств. Нет металлических имплантатов. Нет клаустрофобии.
  2. Пациенты с очаговыми поражениями в таламусе. Возраст 18 или старше. Нет диагноза психических расстройств. Нет металлических имплантатов. Нет клаустрофобии.
  3. Пациенты с очаговыми поражениями, которые избавляются от лобных и теменных кортикальных слоев. Возраст 18 или старше. Нет диагноза психических расстройств.

Нет металлических имплантатов. Нет клаустрофобии.

Критерии исключения:

  • Клаустрофобные психиатрические состояния, такие как депрессия и СДВГ. Имплантированное устройство, такое как кардические кардиостимулы и автодфбрилла, аневризма, кохлеарные имплантаты.
  • Не свободно владеет английским языком.

Учебный план

В этом разделе представлена ​​подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.

Как устроено исследование?

Детали дизайна

  • Основная цель: Фундаментальная наука
  • Распределение: Н/Д
  • Интервенционная модель: Одногрупповое задание
  • Маскировка: Нет (открытая этикетка)

Оружие и интервенции

Группа участников / Армия
Вмешательство/лечение
Экспериментальный: 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.
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).

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Cognitive Flexibility Performance as Measured by Accuracy, in the Unit of Percentage of Correct Responses
Временное ограничение: 2 weeks
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.
2 weeks
Measure of Thalamus Response to Cognitive Flexibility, in the Unit of fMRI BOLD Signal Increase Relative to no Stimulus Presentation.
Временное ограничение: 2 hours
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
2 hours

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
EEG Oscillations in the Theta Frequency Band, in the Unit of Signal Increase Relative to Recordings From no Stimulus Presentation.
Временное ограничение: 2hrs
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.
2hrs

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Спонсор

Соавторы

Публикации и полезные ссылки

Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.

Даты записи исследования

Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.

Изучение основных дат

Начало исследования (Действительный)

10 марта 2020 г.

Первичное завершение (Действительный)

31 декабря 2025 г.

Завершение исследования (Действительный)

31 декабря 2025 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

26 марта 2025 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

2 апреля 2025 г.

Первый опубликованный (Действительный)

10 апреля 2025 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

15 сентября 2026 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

19 августа 2026 г.

Последняя проверка

1 августа 2026 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Другие идентификационные номера исследования

  • 201808855
  • R01MH122613 (Грант/контракт NIH США)

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

НЕТ

Описание плана IPD

Это исследование BESH (https://grants.nih.gov/policy-and-compliance/policy-topics/clinical-trials/besh), и исследователи не будут публиковать в журналах ICMJE.

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

продукт, произведенный в США и экспортированный из США.

Нет

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. .