Нейропластичность у слепых после повторной тактильной стимуляции
Мозговая пластичность корковой активности, вызванная повторяющимся тактильным раздражением, могла иметь прогрессивное развитие, которое шло от первичных теменных областей, переходя через теменно-затылочные области и переходя вторично к первичным затылочным областям. Этот процесс позволяет понять наличие нейронов в мозге и конкретных областей для определенных функций независимо от типа выполняемой стимуляции.
Выполняя повторяющуюся тактильную стимуляцию в течение 3 месяцев с помощью тактильного стимулятора, наша группа попытается доказать некоторым, что повторяющаяся тактильная стимуляция может создавать кросс-модальность и улучшать распознавание и локализацию паттернов у слепых людей.
Обзор исследования
Подробное описание
Исследователи будут использовать пассивную повторяющуюся тактильную стимуляцию в течение 3 месяцев, по одному часу в день в течение пяти дней в неделю, с вертикальными, горизонтальными и косыми линиями, случайным образом генерируемыми тактильным стимулятором. Наша цель состоит в том, чтобы (а) изучить, может ли повторяющаяся тактильная стимуляция создать перекрестную модальность и улучшить распознавание и локализацию паттернов у слепых людей, (б) оценить влияние этой тренировки на активность мозга. Исследователи выполнили запись ЭЭГ скальпа высокой плотности. во время первого сеанса стимуляции и в последний. И (c) измерить функциональную связь мозга с помощью МРТ в состоянии покоя до и после тренировки. Протокол МРТ в состоянии покоя состоит из одного прогона T1WI и трех жирных прогонов (TE=30 мс, TR=3000 мс, угол поворота 90º, размер вокселя 3 мм, 124 временных точки, 0 промежутков).
Кросс-модальная сенсорная стимуляция может дать хорошую возможность улучшить распознавание, локализацию и навигацию у слепых людей. Хотя нейронный субстрат этой мультимодальной интеграции еще полностью не изучен. Некоторые области мозга, в основном латеральная затылочная кора, специализируются на зрительном распознавании объектов и могут активироваться тактильными раздражителями. Эта активация зрительной коры может привести к зрительному восприятию, независимо от модальности сенсорного ввода.
У слепых высокая потребность в распознавании объектов, по-видимому, задействует также вентральную и дорсальную затылочную области. Слепота изменяет обработку неокортексом невизуальных задач, включая лобно-теменную и зрительную области во время тактильной стимуляции. Также известно, что люди со слепотой, умеющие пользоваться зрительно-тактильным сенсорным замещающим устройством, которое представляет зрительные образы в виде паттернов электрических раздражителей на язык субъекта, как сказали Бах-и-Рита и Птито, демонстрируют активацию затылочной коры в задание на ориентацию-различение.
Насколько известно исследователям, исследований, направленных на понимание связи между активацией латеральной затылочной коры и способностью распознавать предметы, предъявляемые к руке, во времени не проводилось. В частности, исследователи проверяли, приводит ли повторяющаяся пассивная тактильная стимуляция к активации зрительных областей и распознаванию пространственных паттернов у слепых людей.
Тип исследования
Регистрация (Ожидаемый)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
-
Madrid, Испания, 28040
- Рекрутинг
- Universidad Complutense de Madrid
-
Контакт:
- Tomas Ortiz Alonso, MD,PhD
- Номер телефона: 1495 +34 91 394 1495
- Электронная почта: tortiz@med.ucm.es
-
Контакт:
- Laura Ortiz Teran, MD, PhD
- Номер телефона: +1 617 945 3384
- Электронная почта: teran@nmr.mgh.harvard.edu
-
Главный следователь:
- Tomas Ortiz Alonso, MD, PhD
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Полы, имеющие право на обучение
Описание
Критерии включения:
- Клинический диагноз: разные Причины слепоты были разнообразны: врожденный нистагм, глаукома, ретинопатия, врожденная катаракта, хрусталиковая фиброплазия, дегенерация желтого пятна, атрофия зрительного нерва, аномалия Петера с микрофтальмом, отслойка сетчатки, некроз сетчатки, пигментный ретинит и увеит.
Критерий исключения:
- Отсутствие в анамнезе неврологических, психиатрических, когнитивных или сенсомоторных расстройств, кроме слепоты.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Функциональная связь МРТ
Функциональная связность будет измеряться с помощью МРТ, мы выполним один прогон T1WI, а также три прогона жирным шрифтом в состоянии покоя.
Параметры прогонов жирным шрифтом: TE 30 мс, TR 3000 мс, угол поворота 90º, зазор 0 мм, 124 временных точки, размер вокселя 3 мм, продолжительность 6 мин 18 с каждый, FOV 240x240x141.
|
Тактильная тренировка для индукции нейропластичности зрительного пути, измеренная с помощью МРТ функциональной связи
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
МРТ Функциональная связность зрительного пути
Временное ограничение: 1 год
|
Анализ функциональной связности (fcMRI) — это инструмент, который позволяет идентифицировать функционально связанные области мозга.
fcMRI использует наблюдение, что области мозга демонстрируют спонтанные низкочастотные вариации, измеренные с помощью визуализации, зависящей от уровня оксигенации крови (BOLD).
|
1 год
|
Соавторы и исследователи
Соавторы
Следователи
- Главный следователь: Tomás Ortiz Alonso, MD PhD, Universidad Complutense de Madrid
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- van Praag H, Christie BR, Sejnowski TJ, Gage FH. Running enhances neurogenesis, learning, and long-term potentiation in mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999 Nov 9;96(23):13427-31. doi: 10.1073/pnas.96.23.13427.
- Mahncke HW, Connor BB, Appelman J, Ahsanuddin ON, Hardy JL, Wood RA, Joyce NM, Boniske T, Atkins SM, Merzenich MM. Memory enhancement in healthy older adults using a brain plasticity-based training program: a randomized, controlled study. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Aug 15;103(33):12523-8. doi: 10.1073/pnas.0605194103. Epub 2006 Aug 3.
- Pascual-Leone A, Amedi A, Fregni F, Merabet LB. The plastic human brain cortex. Annu Rev Neurosci. 2005;28:377-401. doi: 10.1146/annurev.neuro.27.070203.144216.
- Feldman DE, Brecht M. Map plasticity in somatosensory cortex. Science. 2005 Nov 4;310(5749):810-5. doi: 10.1126/science.1115807.
- Greenwood RS, Parent JM. Damage control: the influence of environment on recovery from brain injury. Neurology. 2002 Nov 12;59(9):1302-3. doi: 10.1212/wnl.59.9.1302. No abstract available.
- Lepore N, Voss P, Lepore F, Chou YY, Fortin M, Gougoux F, Lee AD, Brun C, Lassonde M, Madsen SK, Toga AW, Thompson PM. Brain structure changes visualized in early- and late-onset blind subjects. Neuroimage. 2010 Jan 1;49(1):134-40. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.07.048. Epub 2009 Jul 28.
- Elbert T, Sterr A, Rockstroh B, Pantev C, Muller MM, Taub E. Expansion of the tonotopic area in the auditory cortex of the blind. J Neurosci. 2002 Nov 15;22(22):9941-4. doi: 10.1523/JNEUROSCI.22-22-09941.2002.
- Fortin M, Voss P, Lord C, Lassonde M, Pruessner J, Saint-Amour D, Rainville C, Lepore F. Wayfinding in the blind: larger hippocampal volume and supranormal spatial navigation. Brain. 2008 Nov;131(Pt 11):2995-3005. doi: 10.1093/brain/awn250. Epub 2008 Oct 14.
- Sadato N, Pascual-Leone A, Grafman J, Ibanez V, Deiber MP, Dold G, Hallett M. Activation of the primary visual cortex by Braille reading in blind subjects. Nature. 1996 Apr 11;380(6574):526-8. doi: 10.1038/380526a0.
- Sadato N, Pascual-Leone A, Grafman J, Deiber MP, Ibanez V, Hallett M. Neural networks for Braille reading by the blind. Brain. 1998 Jul;121 ( Pt 7):1213-29. doi: 10.1093/brain/121.7.1213.
- Merabet LB, Hamilton R, Schlaug G, Swisher JD, Kiriakopoulos ET, Pitskel NB, Kauffman T, Pascual-Leone A. Rapid and reversible recruitment of early visual cortex for touch. PLoS One. 2008 Aug 27;3(8):e3046. doi: 10.1371/journal.pone.0003046.
- Burton H, Sinclair RJ, McLaren DG. Cortical activity to vibrotactile stimulation: an fMRI study in blind and sighted individuals. Hum Brain Mapp. 2004 Dec;23(4):210-28. doi: 10.1002/hbm.20064.
- Wheat HE, Goodwin AW, Browning AS. Tactile resolution: peripheral neural mechanisms underlying the human capacity to determine positions of objects contacting the fingerpad. J Neurosci. 1995 Aug;15(8):5582-95. doi: 10.1523/JNEUROSCI.15-08-05582.1995.
- Amedi A, Stern WM, Camprodon JA, Bermpohl F, Merabet L, Rotman S, Hemond C, Meijer P, Pascual-Leone A. Shape conveyed by visual-to-auditory sensory substitution activates the lateral occipital complex. Nat Neurosci. 2007 Jun;10(6):687-9. doi: 10.1038/nn1912. Epub 2007 May 21.
- Swisher JD, Halko MA, Merabet LB, McMains SA, Somers DC. Visual topography of human intraparietal sulcus. J Neurosci. 2007 May 16;27(20):5326-37. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0991-07.2007.
- Harris JA, Miniussi C, Harris IM, Diamond ME. Transient storage of a tactile memory trace in primary somatosensory cortex. J Neurosci. 2002 Oct 1;22(19):8720-5. doi: 10.1523/JNEUROSCI.22-19-08720.2002.
- De Volder AG, Catalan-Ahumada M, Robert A, Bol A, Labar D, Coppens A, Michel C, Veraart C. Changes in occipital cortex activity in early blind humans using a sensory substitution device. Brain Res. 1999 Apr 24;826(1):128-34. doi: 10.1016/s0006-8993(99)01275-5.
- Gizewski ER, Gasser T, de Greiff A, Boehm A, Forsting M. Cross-modal plasticity for sensory and motor activation patterns in blind subjects. Neuroimage. 2003 Jul;19(3):968-75. doi: 10.1016/s1053-8119(03)00114-9.
- Zarei M, Johansen-Berg H, Smith S, Ciccarelli O, Thompson AJ, Matthews PM. Functional anatomy of interhemispheric cortical connections in the human brain. J Anat. 2006 Sep;209(3):311-20. doi: 10.1111/j.1469-7580.2006.00615.x.
- Hofer S, Frahm J. Topography of the human corpus callosum revisited--comprehensive fiber tractography using diffusion tensor magnetic resonance imaging. Neuroimage. 2006 Sep;32(3):989-94. doi: 10.1016/j.neuroimage.2006.05.044. Epub 2006 Jul 18.
- Karni A, Meyer G, Jezzard P, Adams MM, Turner R, Ungerleider LG. Functional MRI evidence for adult motor cortex plasticity during motor skill learning. Nature. 1995 Sep 14;377(6545):155-8. doi: 10.1038/377155a0.
- Gougoux F, Zatorre RJ, Lassonde M, Voss P, Lepore F. A functional neuroimaging study of sound localization: visual cortex activity predicts performance in early-blind individuals. PLoS Biol. 2005 Feb;3(2):e27. doi: 10.1371/journal.pbio.0030027. Epub 2005 Jan 25.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования
Первичное завершение (Ожидаемый)
Завершение исследования (Ожидаемый)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Оценивать)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Оценивать)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- VISION TACTIL
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. .