Анализ электрокортикографических сигналов.
Обзор исследования
Подробное описание
Предлагаются 2 отдельных эксперимента, в обоих из которых используются схемы повторных измерений.
1: Электрокортикография (ЭКоГ) исследование зрительной рабочей памяти. Каждое испытание поведенческого задания начинается с представления испытуемым двух зрительных образов, по одному из двух из этих трех категорий: лица, слова и сцены на открытом воздухе. Затем им сообщат, на каком из них они будут тестироваться с помощью зонда распознавания, и после первого зонда процесс зондирования-сигнализации повторяется. Пациентам, отобранным для этого исследования, будут имплантированы глубинные электроды в левую медиальную височную долю и/или сетки, покрывающие левую затылочную, височную и/или теменную кору, и пригодность данных пациента для окончательного набора данных потребует, чтобы как минимум один стимул категория может быть расшифрована из них. (Точное минимальное количество требуемых испытаний не может быть рассчитано априори, потому что для этого необходимо знать отношение сигнал-шум в наборе данных, свойство, которое сильно варьируется в данных электрокортикографии.)
2. Электрокортикография пространственного избирательного внимания. Каждое испытание поведенческой задачи начинается с представления испытуемым белого знака «+» на экране, при этом каждая рука указывает на потенциальное целевое местоположение. Во время каждого блока испытаний из 92 попыток всегда будут указываться только два противоположных положения на 180 градусов, при этом одно плечо «+» становится желтым, а противоположное — синим, чтобы указать с достоверностью 75% место, в котором ориентируется. Появится пятно Габора (5 градусов от фиксации; уравновешено цветовое отображение метки), требующее ускоренной оценки наклона «П/Л». В конфигурации, ортогональной к контрольному цвету, половина испытаний в каждом блоке будет начинаться с представления «x», который будет поворачиваться на 45 градусов с непредсказуемой задержкой (0,5 с +/- 0,3). В этих испытаниях интервал между меткой и целью (т. е. от поворота к «+» до появления цветовой метки) будет составлять 750 мс. В испытаниях, начинающихся со знака «+», интервал между меткой и целью будет непредсказуемо варьироваться между 650, 750 и 850 мс. Разложение колебаний альфа-диапазона (мозговые волны, повторяющиеся примерно 10 раз в секунду) на компоненты, связанные с каждым местоположением, будет получено путем фильтрации сигнала всего скальпа с весами из инвертированной модели кодирования, обученной для кодирования четырех критических местоположений.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Соединенные Штаты, 53705
- University of Wisconsin
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- Будут набраны участники с имплантированными массивами электродов, которые готовы участвовать и могут сотрудничать и следовать инструкциям по исследованию.
- Должен уметь читать
- Должен уметь называть предметы
- Должен уметь формулировать мысли с помощью разговорного языка
Критерий исключения:
- послеоперационная боль, требующая наркотических средств
- повторные приступы с затуманиванием сознания
- IQ 85 и ниже
- послеоперационное субдуральное кровотечение
- церебральная патология, поражающая области коры, из которых производятся записи
- женщины, которые беременны или думают, что могут быть беременны
Учебный план
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: Экспериментальная рука
Только часть этого фундаментального научного исследования, участники будут выполнять задания на рабочую память и внимание.
|
задания на рабочую память и внимание
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Качественный показатель: изменения, связанные с расстановкой приоритетов, в нейронном представлении стимулов, представленных как двоичные, для декодируемости приоритетных и неприоритетных элементов.
Временное ограничение: Двадцать минут
|
В этом эксперименте будет использоваться анализ машинного обучения — многомерная классификация шаблонов — для «расшифровки» сигналов мозга, измеряемых электродами электрокортикографии.
То есть анализ определит, представлены ли запоминаемое лицо/слово/сцена этими конкретными сигналами мозга).
Первичным результатом будет оценка того, что происходит с нейронным представлением, скажем, лица, когда пациенту исследуют, что другой стимул, представленный в этом испытании, будет проверен первым, т. е. анализ оценит декодируемость двух элементов. в зависимости от их приоритета для требований предстоящих задач.
Здесь сообщается о категориальной производительности машин опорных векторов (SVM), обученных с использованием 10-кратной процедуры перекрестной проверки для декодирования приоритетных и неприоритетных элементов памяти (лиц, сцен или слов).
|
Двадцать минут
|
|
Качественный показатель: период задержки рабочей памяти. Фазо-амплитудная связь, представленная как направление (увеличение/уменьшение) для региона и типа стимула.
Временное ограничение: Двадцать минут
|
Фазово-амплитудная связь (PAC) относится к синхронности между низкочастотными колебаниями и всплесками высокочастотного сигнала, что интерпретируется как показатель возбуждения нейронов.
Первичной мерой результата является то, изменится ли уровень связи фаза-амплитуда, связанный со стимулом (увеличится, уменьшится, изменится на разные частоты) после того, как сигнал присвоит или уменьшит приоритет этого стимула.
Здесь сообщается о направлении PAC между низкими тета-колебаниями (6 Гц) и высокими гамма-всплесками (> 140 Гц) в двоичной форме в зависимости от того, увеличивался или уменьшался PAC для трех типов стимулов (лиц, сцен или слов) в сигналы электродов анализируются в различных областях мозга.
|
Двадцать минут
|
|
Эксперимент 3.б. Скрытые пространственные изменения, связанные с вниманием, в фазо-амплитудной связи
Временное ограничение: Двадцать минут
|
Фазово-амплитудная связь относится к синхронности между низкочастотными колебаниями и всплесками высокочастотного сигнала, что интерпретируется как показатель возбуждения нейронов.
Первичным показателем результата является то, изменится ли уровень фазо-амплитудной связи в ткани, представляющей область пространства, которая не имеет значения для всего блока испытаний, таким образом, чтобы отражать динамические изменения, ожидаемые для неподсказанного местоположения каждого испытания, или же это будет быть нечувствительным к изменениям внимания, которые по определению не имеют отношения к данной ткани в ходе данного блока исследований.
|
Двадцать минут
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Bradley R Postle, PhD, University of Wisconsin, Madison
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 2015-0282
- A538900 (Другой идентификатор: UW- Madison)
- SMPH\PSYCHIATRY\PSYCHIATRY (Другой идентификатор: UW Madison)
- Protocol Version 6/18/2019 (Другой идентификатор: UW Madison)
- 2R01MH095984 (Грант/контракт NIH США)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (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. .