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

Бета-события и сенсорное восприятие

4 февраля 2026 г. обновлено: Brown University

Причинная роль бета-событий неокортекса в сенсорном восприятии человека

Низкочастотные мозговые ритмы в альфа- (8–14 Гц) и бета-диапазонах (15–29 Гц) являются надежными предикторами восприятия и функциональных показателей при выполнении ряда задач и нарушаются при некоторых болезненных состояниях. Целью данного исследования является изучение прямой причинно-следственной связи между низкочастотными ритмами мозга и сенсорным восприятием, а также оптимизация широко используемых парадигм ТМС для воздействия на сенсорную обработку и восприятие аналогично эндогенным ритмам. Для этого в этом исследовании сочетаются магнитно-резонансная томография (МРТ) человека, электроэнцефалография (ЭЭГ), неинвазивная стимуляция мозга (транскраниальная магнитная стимуляция; ТМС) и основанное на биофизических принципах вычислительное нейронное моделирование.

Обзор исследования

Статус

Завершенный

Условия

Вмешательство/лечение

Подробное описание

Предыдущие исследования показали, что низкочастотные мозговые ритмы высокой мощности в альфа-(8-14) и бета-диапазонах (15-29 Гц) в первичной соматосенсорной коре (SI) связаны со сниженной вероятностью восприятия тактильных стимулов на пороге восприятия. и может модулироваться с вниманием. Кроме того, высокая мощность бета-активности в SI проявляется в виде коротких «событий» (<150 мс) в неусредненных данных, частота и время которых лежат в основе эффектов внимания и восприятия, связанных с высокой мощностью бета.

В этом исследовании электроэнцефалография человека (ЭЭГ) и задача тактильной детекции без боли используются для оценки того, влияет ли скорость и время текущих ритмических событий в альфа-/бета-диапазонах до тактильного стимула, и как это причинно влияет на восприятие прикосновения, и как. это относится к вниманию. Пользовательский протокол TMS, который, как предполагается, имитирует эндогенные паттерны событий бета-частоты, используется для проверки того, может ли TMS влиять на восприятие аналогичным образом. Наконец, вычислительное нейронное моделирование, предназначенное для имитации макромасштабных сигналов ЭЭГ, используется для помощи в интерпретации потенциальных механизмов нейронных цепей, лежащих в основе особенностей полученных данных ЭЭГ.

Компоненты ТМС-ЭЭГ этого исследования будут использовать перекрестный дизайн внутри субъектов. На начальных учебных сессиях участникам будет сделана МРТ. На последующих учебных занятиях участники выполнят задачу тактильного обнаружения, в то время как данные ЭЭГ записываются одновременно с активной или фиктивной ТМС онлайн. Анализы будут сосредоточены на сравнении вероятностей обнаружения тактильных стимулов, представленных на уровне порога восприятия, и тактильных вызванных потенциалов ответов между испытаниями, в которых импульсы ТМС или эндогенные бета-события происходят с одинаковым временем и интенсивностью.

Тип исследования

Интервенционный

Регистрация (Действительный)

39

Фаза

  • Непригодный

Контакты и местонахождение

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

Места учебы

  • Соединенные Штаты
    • Rhode Island
      • Providence, Rhode Island, Соединенные Штаты, 02906
        • Brown University, Carney Institute for Brain Science Human Testing Space (HuTS)

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

От 18 лет до 65 лет (Взрослый, Пожилой взрослый)

Принимает здоровых добровольцев

Да

Описание

Критерии включения:

  • Возможность предоставить информированное согласие / согласие
  • Возраст: 18-65 лет
  • Свободное владение английским языком: участники должны понимать анкеты и инструкции по выполнению заданий, устные/письменные на английском языке.
  • Правша: чтобы уменьшить неоднородность, связанную с доминированием руки, поскольку наша задача включает в себя тактильное восприятие руки и исследование нейронных коррелятов в латерализованных областях мозга.

Критерий исключения:

  • Обмороки неизвестной или неустановленной этиологии в анамнезе, которые могут представлять собой судороги.
  • Судороги в анамнезе, диагноз эпилепсии или непосредственный (родственный) семейный анамнез эпилепсии
  • Любое прогрессирующее (например, нейродегенеративное) неврологическое расстройство
  • Хронические заболевания, которые могут вызвать неотложную медицинскую помощь в случае спровоцированного приступа (пороки развития сердца, сердечная аритмия, астма и т. д.)
  • Металлические имплантаты (кроме зубных пломб)
  • кардиостимулятор
  • Имплантированная лекарственная помпа или кохлеарный имплант
  • Стимулятор блуждающего нерва
  • Глубокий стимулятор мозга
  • Блок TENS (если не удален полностью для исследования)
  • Вентрикуло-перитонеальный шунт
  • Признаки повышенного внутричерепного давления
  • Внутричерепное поражение
  • В анамнезе черепно-мозговая травма, приведшая к длительной потере сознания.
  • Беременность
  • Участники, ранее получавшие ТМС в лечебных целях.
  • Умственная отсталость или расстройство аутистического спектра (РАС)
  • Активный психоз, диагноз униполярной депрессии или биполярного расстройства, активное тяжелое расстройство, связанное с употреблением психоактивных веществ (в течение последнего месяца), или активное суицидальное намерение или мысли.
  • Состояния, которые могут привести к неспособности эффективно выполнять задачу тактильного обнаружения, включая потерю чувствительности, невропатию или повреждение нервов в руках или ногах, хроническую боль или фибромиалгию, а также боль из-за рака, инфекции или артрита.
  • Если участник активно принимает какие-либо лекарства, которые увеличивают риск ТМС, как указано ниже, или если он принимал алкоголь или какие-либо другие наркотики, вызывающие зависимость (см. https://www.drugabuse.gov/drugs-abuse) на день учебной сессии (до сессии).

Противопоказанные лекарства:

alcohol Amitriptyline Amphetamines ampicillin Anticholinergics Antihistamines aripiprazole BCNU **bupropion** cephalosporins chlorambucil chloroquine Chlorpromazine citalopram Clozapine Cocaine cyclosporine cytosine arabinoside Doxepine duloxetine fluoxetine fluphenazine fluvoxamine Foscarnet gamma-hydroxybutyrate (GHB) Ganciclovir haloperidol imipenem Imipramine isoniazid ketamine levofloxacin Lithium Maprotiline MDMA (ecstasy) mefloquine methotrexate метронидазол миансерин миртазапин нортриптилин оланзапин пароксетин пенициллин фенциклидин (PCP, ангельская пыль) пимозид кветиапин ребоксетин рисперидон ритонавир **сертралин** симпатомиметик теофиллин венлафаксин винкристин зипразидон

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: Рандомизированный
  • Интервенционная модель: Назначение кроссовера
  • Маскировка: Одинокий

Оружие и интервенции

Группа участников / Армия
Вмешательство/лечение
Экспериментальный: Активная ТМС SI-Hand vs. Активная контрольная ТМС
Участники получают тактильные стимулы на уровне порога восприятия на третьем пальце правой руки и сообщают об обнаружении или необнаружении. ЭЭГ регистрируется, и ТМС применяется одновременно во время выполнения задачи. В одной сессии исследования активная ТМС применяется над областью кисти в первичной соматосенсорной коре (SI-Kисть). В другой сессии исследования активная ТМС применяется над контрольной областью мозга, в более верхнем и латеральном расположении в пределах SI.
Устройство: Онлайн-активная SI-Hand TMS
Одиночные импульсы ТМС будут подаваться с использованием активной катушки. Один импульс будет подаваться за испытание (с интервалом не менее 5 секунд) "онлайн" (во время задачи тактильного обнаружения), при 80% активного моторного порога. ТМС будет нацелена на область руки первичной соматосенсорной коры (SI-Hand).
Устройство: Онлайн активный контроль ТМС
Одиночные импульсы ТМС будут подаваться с использованием активной катушки. Один импульс будет подаваться на каждое испытание (с интервалом не менее 5 секунд) «онлайн» (во время задачи тактильного обнаружения) при 80% активного моторного порога. ТМС будет нацелена на контрольную область мозга, в более верхнем и латеральном расположении в пределах SI. Это контрольное условие предназначено для имитации периферических (например, краниальных/лицевых мышц и/или активации нервов, слухового вызванного ответа), но не биологических эффектов ТМС, специфически связанных с соматосенсорным восприятием.
Экспериментальный: Активная SI-Hand TMS против плацебо SI-Hand TMS
Участники получают тактильные стимулы на уровне перцептивного порога на третий палец правой руки и сообщают об обнаружении или необнаружении. ЭЭГ регистрируется, а ТМС применяется одновременно во время выполнения задачи. В одном сеансе исследования активная ТМС применяется над областью руки первичной соматосенсорной коры (SI-Hand). В другом сеансе исследования ложная ТМС применяется над той же целевой областью (SI-Hand)
Устройство: Онлайн-активная SI-Hand TMS
Одиночные импульсы ТМС будут подаваться с использованием активной катушки. Один импульс будет подаваться за испытание (с интервалом не менее 5 секунд) "онлайн" (во время задачи тактильного обнаружения), при 80% активного моторного порога. ТМС будет нацелена на область руки первичной соматосенсорной коры (SI-Hand).
Устройство: Онлайн плацебо SI-Hand TMS
Одиночные импульсы ТМС будут подаваться с использованием имитационной катушки. Один импульс будет подаваться на каждую пробу (с интервалом не менее 5 секунд) "онлайн" (во время тактильной задачи обнаружения) при 80% активного моторного порога. ТМС будет нацелена на область руки первичной соматосенсорной коры (SI-Hand). Это контрольное условие предназначено для имитации периферических (например, активации черепных/лицевых мышц и/или нервов, слухового вызванного ответа), но не биологических эффектов ТМС, специфически связанных с соматосенсорным восприятием.

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Частота обнаружения тактильных стимулов на пороговом уровне
Временное ограничение: Тактильное обнаружение оценивалось между испытаниями с ТМС и без ТМС непрерывно во время вмешательств ТМС — во время сеанса активной ТМС первичной соматосенсорной коры, а также во время сеанса либо активной контрольной ТМС, либо контрольной ТМС-плацебо. Сеансы проводились с интервалом не менее 1 недели.
Участники получают один или ноль тактильных стимулов за испытание и сообщают об обнаружении или необнаружении с помощью нажатия кнопки. Тактильные стимулы подаются на индивидуальном пороге восприятия участников (воспринимаются примерно в половине случаев). В данном испытании TMS также может подаваться за 100 мс до касания ('TMS100'), через 25 мс после касания ('TMS25') или не подаваться вовсе ('TMS Null'), каждый вариант применяется в равном количестве испытаний. 'Частота попаданий' определяется как количество испытаний с правильно обнаруженными тактильными стимулами, деленное на общее количество испытаний, в которых был представлен тактильный стимул.
Тактильное обнаружение оценивалось между испытаниями с ТМС и без ТМС непрерывно во время вмешательств ТМС — во время сеанса активной ТМС первичной соматосенсорной коры, а также во время сеанса либо активной контрольной ТМС, либо контрольной ТМС-плацебо. Сеансы проводились с интервалом не менее 1 недели.

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
ЭЭГ тактильный вызванный потенциал (ВП)
Временное ограничение: Показатели ЭЭГ оценивались между испытаниями с ТМС и без ТМС непрерывно во время интервенций ТМС — во время сеанса активной ТМС SI и во время сеанса либо активной контрольной ТМС, либо контрольной ТМС с плацебо. Сеансы проводились с интервалом не менее 1 недели.
Участники получают один тактильный стимул на каждое испытание одновременно с регистрацией ЭЭГ. Регистрируемый с помощью ЭЭГ ВП, следующий непосредственно за каждым тактильным стимулом, оценивается и сравнивается между условиями — с ТМС и без ТМС, при различных временных задержках. «TMS null» означает испытания, в которых ТМС не применялась, «TMS100» — испытания, в которых ТМС применялась за 100 мс до тактильного стимула, а «TMS25» — испытания, в которых ТМС применялась через 25 мс после тактильного стимула. «Попадания» — это испытания, в которых тактильный стимул был предъявлен и правильно обнаружен, а «промахи» — испытания, в которых тактильный стимул был предъявлен, но неправильно не обнаружен. Рассчитываемый здесь показатель результата представляет собой временное окно между 78 и 161 мс после тактильного стимула, где, согласно предыдущим публикациям, мы ожидали увидеть значительную разницу в амплитуде сигнала между попаданиями и промахами.
Показатели ЭЭГ оценивались между испытаниями с ТМС и без ТМС непрерывно во время интервенций ТМС — во время сеанса активной ТМС SI и во время сеанса либо активной контрольной ТМС, либо контрольной ТМС с плацебо. Сеансы проводились с интервалом не менее 1 недели.

Соавторы и исследователи

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

Спонсор

Brown University

Соавторы

National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)

Следователи

  • Главный следователь: Stephanie R Jones, PhD, Brown University

Публикации и полезные ссылки

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

Общие публикации

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)

25 июля 2019 г.

Первичное завершение (Действительный)

2 ноября 2024 г.

Завершение исследования (Действительный)

2 ноября 2024 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

16 августа 2019 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

16 августа 2019 г.

Первый опубликованный (Действительный)

20 августа 2019 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

23 февраля 2026 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

4 февраля 2026 г.

Последняя проверка

1 сентября 2025 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Ключевые слова

Другие идентификационные номера исследования

  • 1902002327
  • P20GM103645 (Грант/контракт NIH США)

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

НЕ РЕШЕНО

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.

Да

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. .

Подписаться