Влияние транскраниального ближнего инфракрасного света на функцию головного мозга у молодых и здоровых пожилых людей: исследование фМРТ (TIROC) (TIROC)
Влияние транскраниального ближнего инфракрасного света на функцию головного мозга у молодых и здоровых пожилых людей: исследование функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) (TIROC)
Многочисленные исследования показали, что экстракраниальное применение ближнего инфракрасного света (λ = 600–1000 нм) (также называемое транскраниальной фотобиомодуляцией или tPBM) оказывает положительное влияние на функцию мозга как у людей, так и у экспериментальных моделей животных, а также нейропротекторный эффект у животных. модели. В нескольких из этих исследований сообщается, что tPBM может оказывать более благоприятное воздействие на пожилой или больной мозг. Основная цель этого исследования - использовать фМРТ для сравнения активации головного мозга в ответ на двигательную задачу постукивания пальцами до и после 24 минут tPBM по сравнению с симуляцией стимуляции у старых и молодых здоровых людей.
Гипотеза исследователей состоит в том, что tPBM улучшает функцию мозга у участников, которые будут лечиться с помощью активного устройства, по сравнению с теми, кто будет лечиться с помощью фиктивного устройства, и что этот эффект должен быть более выраженным у пожилых людей.
Обзор исследования
Статус
Условия
Подробное описание
Многие исследования показали, что экстракраниальное применение света в красном и ближнем инфракрасном диапазоне (λ=600-1000 нм), также называемое транскраниальной фотобиомодуляцией (tPBM), может оказывать нейропротекторный эффект и положительно влиять на функцию мозга у млекопитающих. мозг.
На клеточном уровне считается, что механизм в основном зависит от активации цитохром-С-оксидазы и/или межфазной нановоды, двух фотоакцепторов, расположенных внутри митохондрий, которые поглощают красные и ближние инфракрасные фотоны. Взаимодействие между фотонами и фотоакцептором приводит к каскаду вторичных событий, активирующих дыхательную цепь и увеличивающих синтез аденозинтрифосфата (АТФ), основного источника энергии в клетке.
У людей во все большем количестве исследований сообщается об улучшении когнитивных функций после одного или нескольких сеансов tPBM у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера или Паркинсона, или в случаях инсульта. В последнее время в некоторых исследованиях ЭЭГ и фМРТ здоровых людей, молодых и/или пожилых, также сообщалось об изменении паттернов активации нейронов в состоянии покоя или во время выполнения когнитивной задачи.
Что касается tPBM, это немедикаментозное и нехирургическое лечение, о побочных эффектах которого не сообщалось. Кроме того, FDA уже одобрило использование нескольких устройств PBM для терапевтического применения у людей, например, для лечения боли, воспалений или кожных заболеваний.
Таким образом, эти предварительные результаты на людях очень обнадеживают. Тем не менее, точный механизм действия еще предстоит лучше охарактеризовать, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше определить его влияние на мозг человека и его показания для терапевтического применения. Более того, степень влияния tPBM на мозг пожилых людей все еще очень неясна. В настоящем исследовании исследователи стремятся оценить работу мозга до и после сеанса tPBM, во время выполнения двигательной задачи или в состоянии покоя при сравнении группы молодых и пожилых испытуемых.
Рабочие гипотезы исследователей заключаются в следующем:
- tPBM улучшит двигательные способности и работу мозга у всех субъектов, и в большей степени у пожилых людей.
- tPBM изменит активность мозга, реорганизовав крупномасштабные нейронные сети в состоянии покоя.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
-
Grenoble, Франция, 38054
- Clinatec Cea/Chuga
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- Мужчина или женщина
- От 18 до 40 лет (молодая группа) или от 60 до 85 лет (пожилые)
- Правша (Эдинбургский балл латеральности кисти >70%)
- Не принимать психоактивные или антидепрессанты
- Нормальное или скорректированное зрение
- Выразив свое согласие на исследование
- Связан с системой социального обеспечения
- Зарегистрированные в национальном реестре лица, поддающиеся биомедицинским исследованиям
Критерий исключения:
- Известное когнитивное расстройство, неврологические проблемы, нейродегенеративное заболевание или психическое заболевание,
- Двигательное расстройство, способное нарушить управление задачами
- Противопоказания для МРТ (металлический имплантат, несъемный пирсинг, кардиостимулятор, металлический протез, клаустрофобия, …)
- Монреальский когнитивный тест (MoCA) <26 баллов
- Лица, указанные в статьях с L1121-5 по L1121-8 Кодекса общественного здравоохранения (соответствует всем защищенным лицам: беременным, роженицам или кормящим женщинам, лицам, лишенным свободы по судебному или административному решению, лицам, находящимся на психиатрическом лечении, несовершеннолетним и лица, к которым применена мера правовой защиты: попечительство, попечительство или охрана справедливости)
- Лица, находящиеся в периоде исключения из другого клинического исследования
- Субъекты, участвующие в другом клиническом исследовании,
- Субъекты, которые получат компенсацию в размере более 4500 евро в связи с его участием в других биомедицинских исследованиях в течение 12 месяцев, предшествующих этому исследованию.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Другой
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Назначение кроссовера
- Маскировка: Одинокий
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: АКТИВНЫЙ tPBM
один сеанс 24-минутного tPBM с активным устройством (шлем tPBM с 80 светодиодами, излучающими красный и ближний инфракрасный свет на длине волны 670–810 нм)
|
Записи фМРТ до и после АКТИВНОЙ транскраниальной фотобиомодуляции (tPBM)
|
|
Фальшивый компаратор: ИМИТАЦИЯ tPBM
один сеанс 24-tPBM с фиктивным устройством, визуально идентичным активному устройству
|
Записи фМРТ до и после SHAM Транскраниальная фотобиомодуляция (tPBM)
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Активация головного мозга в ответ на двигательную задачу «постукивание пальцами».
Временное ограничение: 24 минуты
|
Церебральная активация, измеренная с помощью фМРТ (изменение ЖИРНОГО сигнала) в ответ на постукивание пальцем (по сравнению с исходным уровнем в состоянии покоя), до и после стимуляции tPBM/Sham
|
24 минуты
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Показатели в двигательной задаче «Постукивание пальцами»
Временное ограничение: 24 минуты
|
Показатели в двигательной задаче «Постукивание пальцами» (правильная скорость выполнения движений) до и после tPBM / имитации стимуляции
|
24 минуты
|
|
Функциональная связность (ЖИРНЫЕ вариации сигнала во время задачи постукивания пальцем по сравнению с состоянием покоя)
Временное ограничение: 24 минуты
|
Функциональная связность, измеренная с помощью фМРТ (ЖИРНОЕ изменение сигнала во время задачи постукивания пальцем по сравнению с состоянием покоя) до и после tPBM / имитации стимуляции
|
24 минуты
|
Соавторы и исследователи
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- Hamblin MR. Shining light on the head: Photobiomodulation for brain disorders. BBA Clin. 2016 Oct 1;6:113-124. doi: 10.1016/j.bbacli.2016.09.002. eCollection 2016 Dec.
- El Khoury H, Mitrofanis J, Henderson LA. Exploring the Effects of Near Infrared Light on Resting and Evoked Brain Activity in Humans Using Magnetic Resonance Imaging. Neuroscience. 2019 Dec 1;422:161-171. doi: 10.1016/j.neuroscience.2019.10.037. Epub 2019 Nov 1.
- Dmochowski GM, Shereen AD, Berisha D, Dmochowski JP. Near-Infrared Light Increases Functional Connectivity with a Non-thermal Mechanism. Cereb Cortex Commun. 2020 Mar 19;1(1):tgaa004. doi: 10.1093/texcom/tgaa004. eCollection 2020.
- Nizamutdinov D, Qi X, Berman MH, Dougal G, Dayawansa S, Wu E, Yi SS, Stevens AB, Huang JH. Transcranial Near Infrared Light Stimulations Improve Cognition in Patients with Dementia. Aging Dis. 2021 Jul 1;12(4):954-963. doi: 10.14336/AD.2021.0229. eCollection 2021 Jul.
- Dole M, Auboiroux V, Langar L, Mitrofanis J. A systematic review of the effects of transcranial photobiomodulation on brain activity in humans. Rev Neurosci. 2023 Mar 17;34(6):671-693. doi: 10.1515/revneuro-2023-0003. Print 2023 Aug 28.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Оцененный)
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
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- 38RC22.0227
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.
продукт, произведенный в США и экспортированный из 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. .