Стимуляция мозга и визуальная навигация
8 апреля 2025 г. обновлено: Daniel Dilks, Emory University
Исследование стимуляции мозга визуально управляемой навигации человека с использованием повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции (rTMS)
В этом исследовании исследуются нейронные механизмы, причинно связанные с тем, как люди ориентируются в своей непосредственно видимой среде (например, безукоризненно и без усилий ходят по спальне, не натыкаясь на стены или мебель).
Чтобы выяснить, вовлечены ли определенные нервные механизмы в «визуально-управляемую навигацию», используется повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (пТМС) для временного нарушения функционирования определенных областей мозга у здоровых взрослых, когда им показывают простые визуальные стимулы мест (например, спальни, кухни и гостиные) и просили выполнять простые компьютерные задачи или выполнять простые поведенческие задачи.
Обзор исследования
Статус
Прекращено
Условия
Подробное описание
Способность человека ориентироваться в непосредственно видимой среде имеет решающее значение для выживания. Однако представления и вычисления, лежащие в основе этой замечательной способности, недостаточно хорошо изучены, а современные алгоритмы компьютерного зрения (роботы) по-прежнему сильно отстают от возможностей человека. Одна многообещающая стратегия для понимания «визуально управляемой навигации» состоит в том, чтобы охарактеризовать нейронные системы, которые ее выполняют. Результаты функционального магнитного резонанса (фМРТ) у взрослых людей начали прояснять корковые области, участвующие в визуально управляемой навигации, с центральным открытием, что существует по крайней мере одна зрительная корковая область, называемая затылочной областью места (OPA), которая может играют центральную роль в способности перемещаться по видимым в данный момент местам (например, ходить по нашей спальне безупречно и без усилий, не натыкаясь на стены или мебель в нашей спальне). Тем не менее, фМРТ является корреляционным методом, и исследования все еще должны определить, вовлечена ли эта функционально специфическая область мозга в причинно-следственную навигацию под визуальным контролем. Понимание причинно-следственной связи этой области даст важные подсказки о том, как люди ориентируются в своем мире, а также, возможно, когда-нибудь будет использовано для помощи тем людям, которые катастрофически теряют способность ориентироваться в результате болезней глаз, операций на головном мозге, инсульта, нейродегенеративных заболеваний. или нарушения развития.
Использование rTMS для исследования причинно-следственной связи определенных областей мозга с конкретными человеческими способностями не является чем-то новым, поскольку оно использовалось для исследования распознавания лиц, распознавания сцен и распознавания объектов. Общий вопрос для этого исследования состоит в том, чтобы определить с помощью rTMS причинно-следственную связь OPA в визуально управляемой навигации.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
11
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
Georgia
-
Atlanta, Georgia, Соединенные Штаты, 30322
- Emory University
-
-
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
18 лет и старше (Взрослый, Пожилой взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Да
Описание
Критерии включения:
- Нормальное или скорректированное до нормального зрение
Критерий исключения:
- Металл в теле
- Эпилептический припадок в личном или семейном анамнезе первой степени
- известная черепно-мозговая травма
- Клаустрофобия
- Прием определенных лекарств, которые могут увеличить риск судорог (например, бупропион, варениклин, хлорпромазин, теофиллин) или уменьшить эффекты рТМС, такие как бензодиазепины
- Взрослые, которые не могут дать согласие, беременные женщины и заключенные
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: Нерандомизированный
- Интервенционная модель: Последовательное назначение
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (RTMS) во время компьютерной задачи
Участники получают RTM, в то время как они выполняют компьютерные тесты для изучения причинного участия OPA в навигации с визуально.
Исследовательский визит длится около 90 минут.
|
TMS является безопасным и неинвазивным методом влияния на функцию мозга, полагаясь на свойства электромагнитной индукции.
Потенциалы действия запускаются в нейронах, наряду с последующим периодом дезактивации.
Нормальная продолжающаяся активность мозга нарушается, обеспечивая возможность для исследователей производить временный и обратимый период разрушения головного мозга.
Участники будут удобно сидеть в стуле и попросить выполнить простую компьютерную задачу, в которой они представляют, что они проходят через комнату и нажимают кнопку, указывающую, могут ли они уйти через дверь слева, центр или правую стену.
Во время или непосредственно перед каждой из этих задач участники получат RTMS.
В RTMS рядом с головой участника расположена небольшая пластиковая катушка.
Катушка будет размещена над соответствующей областью мозга, выявленной во время сканирования FMRI участника.
Затем катушка будет генерировать магнитный импульс, и произойдет стимуляция.
|
|
Экспериментальный: Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (RTMS) во время поведенческой задачи
Участники получают RTMS, в то время как они выполняют поведенческие тесты, чтобы исследовать причинно-следственную связь OPA в навигации по визуально.
Исследовательский визит длится около 90 минут.
|
TMS является безопасным и неинвазивным методом влияния на функцию мозга, полагаясь на свойства электромагнитной индукции.
Потенциалы действия запускаются в нейронах, наряду с последующим периодом дезактивации.
Нормальная продолжающаяся активность мозга нарушается, обеспечивая возможность для исследователей производить временный и обратимый период разрушения головного мозга.
Участникам будет предложено выполнить простую поведенческую задачу, которая потребует от них ходить в маленькой комнате и искать скрытые объекты.
Во время или непосредственно перед каждой из этих задач участники получат RTMS.
В RTMS рядом с головой участника расположена небольшая пластиковая катушка.
Катушка будет размещена над соответствующей областью мозга, выявленной во время сканирования FMRI участника.
Затем катушка будет генерировать магнитный импульс, и произойдет стимуляция.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Точность во время навигационной навигационной навигационной компьютерной задачи
Временное ограничение: Во время RTMS -сайта контроля и во время RTM OPA, на 1 день
|
Чтобы оценить производительность во время задачи навигационной навигации на основе навигации, RTMS применяется к сайту управляющего вершины, который не связан с навигацией с визуально, а также на участке зоны затылочного места (OPA).
В то время как участникам показывают простые визуальные стимулы мест (например, спальни, кухни и гостиные), их просят выполнить простые компьютерные задачи (например, представьте, что они идут по комнате, и отвечать через кнопку нажмите, могут ли они уйти через дверь в левой, центре или правой стене, как указано непрерывным путем на полу).
Производительность измеряется по точности задачи (процент выполнения задач, выполняемых правильно).
Снижение производительности на навигационной задаче, управляемой визуально, только после того, как RTMS применяется к OPA (но не вершинам), указывает на причинно-следственную связь OPA в навигации по визуально.
|
Во время RTMS -сайта контроля и во время RTM OPA, на 1 день
|
|
Время реакции во время навигационной навигационной навигационной компьютерной задачи
Временное ограничение: Во время RTMS -сайта контроля и во время RTM OPA, на 1 день
|
Чтобы оценить производительность во время задачи навигационной навигации на основе навигации, RTMS применяется к сайту управляющего вершины, который не связан с навигацией с визуально, а также на участке зоны затылочного места (OPA).
В то время как участникам показывают простые визуальные стимулы мест (например, спальни, кухни и гостиные), их просят выполнить простые компьютерные задачи (например, представьте, что они идут по комнате, и отвечать через кнопку нажмите, могут ли они уйти через дверь в левой, центре или правой стене, как указано непрерывным путем на полу).
Производительность измеряется во времени (в миллисекундах), которое требуется для правильного выполнения задачи.
Снижение производительности на навигационной задаче, управляемой визуально, только после того, как RTMS применяется к OPA (но не вершинам), указывает на причинно-следственную связь OPA в навигации по визуально.
|
Во время RTMS -сайта контроля и во время RTM OPA, на 1 день
|
|
Точность во время визуальной навигационной навигационной задачи на основе поведения на основе поведения
Временное ограничение: Во время RTMS -сайта контроля и во время RTM OPA, на 1 день
|
Чтобы оценить производительность во время задачи на основе навигационного поведения на основе навигации, RTMS применяется к участку управляющего вершины, который не связан с навигацией с визуально, а также на участке зоны затылочного места (OPA).
Участников просят выполнить простые поведенческие задачи (например, на самом деле ходить по небольшой комнате и искать скрытые объекты).
Производительность измеряется по точности задачи (процент выполнения задач, выполняемых правильно).
Снижение производительности на навигационной задаче, управляемой визуально, только после того, как RTMS применяется к OPA (но не вершинам), указывает на причинно-следственную связь OPA в навигации по визуально.
|
Во время RTMS -сайта контроля и во время RTM OPA, на 1 день
|
|
Время реакции во время визуальной навигационной навигационной задачи на основе поведения
Временное ограничение: Во время RTMS -сайта контроля и во время RTM OPA, на 1 день
|
Чтобы оценить производительность во время задачи навигационной навигации на основе поведения на основе поведения, RTMS применяется к участку управляющего вершины, который не участвует в навигации с визуально, а также к участку зоны затылочного места (OPA).
Участников просят выполнить простые поведенческие задачи (например, на самом деле ходить по небольшой комнате и искать скрытые объекты).
Производительность измеряется как время (в миллисекундах), которое требуется для правильного выполнения задачи.
Снижение производительности на навигационной задаче, управляемой визуально, только после того, как RTMS применяется к OPA (но не вершинам), указывает на причинно-следственную связь OPA в навигации по визуально.
|
Во время RTMS -сайта контроля и во время RTM OPA, на 1 день
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Соавторы
Следователи
- Главный следователь: Daniel Dilks, PhD, Emory University
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)
3 марта 2023 г.
Первичное завершение (Действительный)
17 мая 2023 г.
Завершение исследования (Действительный)
17 мая 2023 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
5 июля 2021 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
5 июля 2021 г.
Первый опубликованный (Действительный)
14 июля 2021 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
24 апреля 2025 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
8 апреля 2025 г.
Последняя проверка
1 апреля 2025 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- STUDY00002512
- 5R01EY029724 (Грант/контракт NIH США)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕТ
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
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. .