Как альфа-колебания формируют восприятие боли? - Исследование нейробиоуправления на основе ЭЭГ
16 июля 2024 г. обновлено: Markus Ploner, Technical University of Munich
Боль тесно связана с альфа-колебаниями (8–13 Гц), которые, как считается, представляют собой супрамодальный, опосредованный сверху вниз механизм ворот, который формирует сенсорную обработку. Следовательно, альфа-колебания могут также формировать церебральную обработку ноцицептивной информации и, в конечном итоге, восприятие боли. Чтобы проверить эту механистическую гипотезу, исследователи разработали ложно-контролируемое и двойное слепое исследование нейробиоуправления на основе электроэнцефалографии (ЭЭГ). В краткосрочном протоколе обучения нейробиоуправлению здоровые участники научатся усиливать и подавлять соматосенсорные альфа-колебания, используя внимание. Впоследствии исследователи изучат, как эта манипуляция влияет на экспериментальную боль, применяемую во время нейробиоуправления. Используя байесовскую статистику и анализ медиации, исследователи проверят, влияют ли альфа-колебания на воздействие внимания на восприятие боли. Этот подход обещает причинно-следственное понимание роли альфа-колебаний в формировании боли и, таким образом, расширяет предыдущие корреляционные доказательства. Кроме того, это может помочь в разработке новых, неинвазивных подходов к модулирующему лечению хронической боли, которые крайне необходимы.
Протокол исследования в принципе был принят PLOS Biology, и соответствующую регистрацию можно найти в онлайн-репозитории OSF [www.osf.io/qbkj2].
Обзор исследования
Статус
Завершенный
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
75
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
Bavaria
-
Munich, Bavaria, Германия, 81675
- Department of Neurology, Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich
-
-
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 45 лет (Взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Да
Описание
Критерии включения:
- в возрасте 18-45 лет
- праворукость (коэффициент латеральности> 60 по эдинбургскому описи леворукости)
- хорошее знание немецкого
- письменное информированное согласие
- посещение обоих сеансов и соблюдение инструкций на протяжении всего эксперимента
Критерий исключения:
- беременность
- неврологические или психические заболевания (например, эпилепсия, инсульт, депрессия, тревожные расстройства)
- тяжелые общие заболевания (например, опухоли, диабет)
- кожные заболевания (например, дерматит, псориаз или экзема)
- текущая или рецидивирующая боль
- регулярный прием лекарств (помимо противозачаточных, тиреоидных и противоаллергических препаратов)
- хирургические процедуры, затрагивающие головной или спинной мозг
- побочные эффекты после предыдущей термической стимуляции
- контакт с человеком с инфекцией SARS-CoV-2 в течение последних 2 недель
- текущие симптомы простуды или гриппа
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: нейробиоуправление
Модуляция мозговой активности с использованием реальной и фиктивной нейробиоуправления.
|
В первом истинном состоянии нейробиоуправления участникам будет предложено сосредоточить внимание на своей правой руке, а усиление альфа-колебаний в правом полушарии по сравнению с альфа-колебаниями в левом полушарии будет стимулироваться с помощью нейробиоуправления.
Во втором истинном состоянии нейробиоуправления участникам будет предложено сосредоточить внимание на своей левой руке, и будет стимулироваться подавление альфа-колебаний правой руки по сравнению с левой.
Во время первого ложного нейробиоуправления участникам будет предложено сосредоточить внимание на своей правой руке.
Однако сигнал обратной связи не будет отражать активность их мозга.
Вместо этого будет воспроизводиться сигнал обратной связи и соответствующее вознаграждение последнего совпадающего истинного условия, выполненного предыдущим участником, т. е. ARTNF для ARTsham (сопряженная обратная связь).
Во время второго фиктивного нейробиоуправления участникам будет предложено сосредоточить внимание на своей левой руке.
Однако сигнал обратной связи не будет отражать активность их мозга.
Вместо этого будет воспроизводиться сигнал обратной связи и соответствующее вознаграждение последнего совпадающего истинного условия, выполненного предыдущим участником, т. е. ALTNF для ALTsham (сопряженная обратная связь).
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Индекс альфа-асимметрии (AAI) во время нейробиоуправления
Временное ограничение: Во время процедуры (нейроуправление)
|
Во время нейробиоуправления активность мозга будет непрерывно записываться, и будет извлекаться AAI.
Впоследствии ИАИ будут сравниваться в условиях нейробиоуправления.
Подробную информацию о полном конвейере анализа можно найти в онлайн-репозитории OSF [www.osf.io/qbkj2].
|
Во время процедуры (нейроуправление)
|
|
Рейтинги боли во время нейробиоуправления (NRS; от 1: «нет боли» до 100: «наихудшая переносимая боль»)
Временное ограничение: Во время процедуры (нейроуправление)
|
В конце каждого испытания нейробиоуправления участники устно оценивают воспринимаемую интенсивность кожного лазерного стимула.
Впоследствии рейтинги боли будут сравниваться между состояниями нейробиоуправления.
Подробную информацию о полном конвейере анализа можно найти в онлайн-репозитории OSF [www.osf.io/qbkj2].
|
Во время процедуры (нейроуправление)
|
|
Реакции мозга, связанные с болью, во время нейробиоуправления
Временное ограничение: Во время процедуры (нейроуправление)
|
Во время нейробиоуправления активность мозга будет непрерывно записываться, и будут извлекаться реакции мозга, связанные с болью.
Впоследствии реакции мозга, связанные с болью, будут сравниваться при состояниях нейробиоуправления.
Подробную информацию о полном конвейере анализа можно найти в онлайн-репозитории OSF [www.osf.io/qbkj2].
|
Во время процедуры (нейроуправление)
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Мотивация к участию в тренинге, измеряемая числовой шкалой оценки (ЧШР; от 1: «очень низкая» до 7: «очень высокая»)
Временное ограничение: Перед каждым сеансом
|
Мотивация к участию в тренинге будет оцениваться с помощью самоотчета.
|
Перед каждым сеансом
|
|
Общая самоэффективность (немецкая версия шкалы общей самоэффективности, GSE, минимальный балл: 10, максимальный балл: 40)
Временное ограничение: Перед каждым сеансом
|
Общая самоэффективность будет оцениваться с использованием немецкой версии шкалы общей самоэффективности.
|
Перед каждым сеансом
|
|
Связанный со здоровьем локус контроля (многомерная шкала локуса контроля здоровья, MHLC, минимальный балл: 3, максимальный балл: 15)
Временное ограничение: Перед каждым сеансом
|
Связанный со здоровьем локус контроля будет оцениваться с использованием многомерных шкал здоровья локуса контроля.
|
Перед каждым сеансом
|
|
Текущее положительное или отрицательное влияние (график положительного и отрицательного воздействия, PNAS, минимальный балл: 10, максимальный балл: 50)
Временное ограничение: Перед каждым сеансом
|
Текущее положительное или отрицательное воздействие будет оцениваться с использованием таблицы положительных и отрицательных воздействий.
|
Перед каждым сеансом
|
|
Воспринимаемая потребность в задаче (NRS; от 1: «очень низкая» до 7: «очень высокая»)
Временное ограничение: После каждого условия
|
Воспринимаемая потребность в задании будет оцениваться с помощью самоотчета.
|
После каждого условия
|
|
Прилагаемое усилие (NRS; от 1: «очень низкое» до 7: «очень высокое»)
Временное ограничение: После каждого условия
|
Приложенные усилия будут оцениваться с помощью самоотчета.
|
После каждого условия
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Markus Ploner, Prof. Dr. med., Department of Neurology, Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich
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
- Watson D, Clark LA, Tellegen A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: the PANAS scales. J Pers Soc Psychol. 1988 Jun;54(6):1063-70. doi: 10.1037//0022-3514.54.6.1063.
- Ploner M, Sorg C, Gross J. Brain Rhythms of Pain. Trends Cogn Sci. 2017 Feb;21(2):100-110. doi: 10.1016/j.tics.2016.12.001. Epub 2016 Dec 23.
- Ros T, Enriquez-Geppert S, Zotev V, Young KD, Wood G, Whitfield-Gabrieli S, Wan F, Vuilleumier P, Vialatte F, Van De Ville D, Todder D, Surmeli T, Sulzer JS, Strehl U, Sterman MB, Steiner NJ, Sorger B, Soekadar SR, Sitaram R, Sherlin LH, Schonenberg M, Scharnowski F, Schabus M, Rubia K, Rosa A, Reiner M, Pineda JA, Paret C, Ossadtchi A, Nicholson AA, Nan W, Minguez J, Micoulaud-Franchi JA, Mehler DMA, Luhrs M, Lubar J, Lotte F, Linden DEJ, Lewis-Peacock JA, Lebedev MA, Lanius RA, Kubler A, Kranczioch C, Koush Y, Konicar L, Kohl SH, Kober SE, Klados MA, Jeunet C, Janssen TWP, Huster RJ, Hoedlmoser K, Hirshberg LM, Heunis S, Hendler T, Hampson M, Guggisberg AG, Guggenberger R, Gruzelier JH, Gobel RW, Gninenko N, Gharabaghi A, Frewen P, Fovet T, Fernandez T, Escolano C, Ehlis AC, Drechsler R, Christopher deCharms R, Debener S, De Ridder D, Davelaar EJ, Congedo M, Cavazza M, Breteler MHM, Brandeis D, Bodurka J, Birbaumer N, Bazanova OM, Barth B, Bamidis PD, Auer T, Arns M, Thibault RT. Consensus on the reporting and experimental design of clinical and cognitive-behavioural neurofeedback studies (CRED-nf checklist). Brain. 2020 Jun 1;143(6):1674-1685. doi: 10.1093/brain/awaa009.
- Sorger B, Scharnowski F, Linden DEJ, Hampson M, Young KD. Control freaks: Towards optimal selection of control conditions for fMRI neurofeedback studies. Neuroimage. 2019 Feb 1;186:256-265. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.11.004. Epub 2018 Nov 10.
- Klimesch W, Sauseng P, Hanslmayr S. EEG alpha oscillations: the inhibition-timing hypothesis. Brain Res Rev. 2007 Jan;53(1):63-88. doi: 10.1016/j.brainresrev.2006.06.003. Epub 2006 Aug 1.
- Wallston KA, Wallston BS, DeVellis R. Development of the Multidimensional Health Locus of Control (MHLC) Scales. Health Educ Monogr. 1978 Spring;6(2):160-70. doi: 10.1177/109019817800600107.
- Sitaram R, Ros T, Stoeckel L, Haller S, Scharnowski F, Lewis-Peacock J, Weiskopf N, Blefari ML, Rana M, Oblak E, Birbaumer N, Sulzer J. Closed-loop brain training: the science of neurofeedback. Nat Rev Neurosci. 2017 Feb;18(2):86-100. doi: 10.1038/nrn.2016.164. Epub 2016 Dec 22. Erratum In: Nat Rev Neurosci. 2019 May;20(5):314. doi: 10.1038/s41583-019-0161-1.
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)
1 октября 2022 г.
Первичное завершение (Действительный)
31 декабря 2023 г.
Завершение исследования (Действительный)
31 декабря 2023 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
22 сентября 2022 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
5 октября 2022 г.
Первый опубликованный (Действительный)
7 октября 2022 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
17 июля 2024 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
16 июля 2024 г.
Последняя проверка
1 июля 2024 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- 09/2022
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
ДА
Описание плана IPD
Псевдонимизированные наборы данных отдельных участников будут доступны в онлайн-репозитории OSF после публикации [https://osf.io/qbkj2].
Сроки обмена IPD
Сразу после публикации
Совместное использование IPD Поддерживающий тип информации
- STUDY_PROTOCOL
- САП
- АНАЛИТИЧЕСКИЙ_КОД
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
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. .