- ICH GCP
- Реестр клинических исследований США
- Клиническое испытание NCT06252532
Причинная роль нисходящих тета-колебаний в расстановке приоритетов
Модулирование колебаний и рабочей памяти у пациентов с субдуральными электродами
Обзор исследования
Статус
Условия
Подробное описание
Целью данного исследования является изучение причинной роли функциональных взаимодействий между лобно-тета-зависимыми процессами отбора и задними альфа-зависимыми процессами подавления в контексте когнитивного контроля путем нацеливания тета- и альфа-колебаний в лобной и теменной коре отдельно на первой фазе. эксперимент. Предполагается, что тета- и альфа-колебания играют дополняющую роль, например, тета-колебания являются возбуждающими (связанными с активной обработкой), тогда как альфа-колебания являются тормозящими (связанными с подавлением обработки).
Таким образом, исследователи предполагают, что ритмическая стимуляция мозга может использоваться для направления активности в противоположных направлениях. На втором этапе эксперимента исследователи нацелены на функциональную связь между этими регионами. В частности, предполагается, что тета-колебания играют решающую роль в определении приоритетов и подавлении информации в коре головного мозга. Таким образом, исследователи предполагают, что связь синфазной тета-частоты будет причинно связана с успехом рабочей памяти, но связь альфа-частоты будет несущественной, а связь противофазной тета-частоты будет вредной. В совокупности эти результаты предлагают общую модель, согласно которой амплитуда тета-колебаний в префронтальной коре и амплитуда альфа-колебаний в теменной коре играют причинную роль в приоритизации и подавлении соответственно, но функциональная связь между лобной и теменной корой только в пределах диапазона тета-частот имеет решающее значение. этим когнитивным процессам. Этот эксперимент имеет решающее значение для разработки будущих вмешательств, использующих стимуляцию мозга для лечения психиатрических и неврологических расстройств. Например, использование частотно-зависимой стимуляции мозга является ключом к контролю воздействия стимуляции мозга на нервную активность. Соображения, подобные этому, могут иметь основополагающее значение для повышения эффективности будущих вмешательств, таких как использование глубокой стимуляции мозга для лечения болезни Паркинсона и использование транскраниальной магнитной стимуляции для лечения большого депрессивного расстройства.
Тип исследования
Регистрация (Оцененный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, Соединенные Штаты, 27599
- University of North Carolina at Chapel Hill
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- Возможность дать информированное согласие
- История медикаментозно неизлечимой эпилепсии
- Говорить и понимать по-английски
- Для сеанса стимуляции участник должен иметь электроды в соответствующих местах.
Критерий исключения:
- Текущая диагностика других неврологических заболеваний, включая ишемический инсульт, внутримозговое кровоизлияние, новообразование головного мозга.
- Основное системное заболевание
- Тяжелые когнитивные нарушения - диагностированы врачом при нейропсихиатрической экспертизе.
- Тяжелое психическое заболевание
- Чрезмерное употребление алкоголя или других веществ
- Все, что, по мнению исследователя, может подвергнуть участника повышенному риску или помешать участнику полностью соблюдать или завершить исследование.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Одинокий
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Активный компаратор: Фронтальная стимуляция
Прямая кортикальная стимуляция (DCS) на альфа- и тета-частотах применяется через электроды, расположенные в лобной коре.
|
Ритмичная альфа-стимуляция
Другие имена:
Применяется ритмичная тета-стимуляция.
Другие имена:
Применена парадигма аритмической стимуляции
Другие имена:
|
|
Фальшивый компаратор: Фронтально-теменная стимуляция
Прямая кортикальная стимуляция (DCS) на синфазных и противофазных тета-частотах применяется через электроды, расположенные в лобной и теменной коре.
|
Применена парадигма аритмической стимуляции
Другие имена:
Применена ритмичная синфазная тета-стимуляция.
Другие имена:
Применяется ритмичная противофазная тета-стимуляция.
Другие имена:
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение производительности задач рабочей памяти - показатель емкости рабочей памяти Пашлера (k)
Временное ограничение: Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Во время тренировки участнику будут представлены три цветных квадрата в обоих полях зрения.
Затем участнику предоставляется информативный ретро-сигнал — стрелка влево или вправо, который на 100 % предсказывает предстоящий зонд, — или неинформативный нейронный сигнал — стрелка, указывающая в обоих направлениях.
Наконец, в эпоху исследования участникам предлагается массив квадратов в левой или правой части экрана.
Участники должны определить, совпадает или отличается массив цветных квадратов от тех, которые хранятся в памяти.
Производительность будет определяться как: k=N*(HR*FA)/(1-FA), где N — количество элементов, хранящихся в памяти.
HR — это процент попаданий, определяемый как процент правильных результатов для испытаний, в которых зонд не соответствует массиву кодирования.
FA — это уровень ложных тревог, определяемый как процент неверных результатов для испытаний, в которых датчик не соответствует массиву кодирования.
|
Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
|
Изменение производительности задач рабочей памяти — время реакции
Временное ограничение: Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Во время тренировки участнику будут представлены три цветных квадрата в обоих полях зрения.
Затем участнику предоставляется информативный ретро-сигнал — стрелка влево или вправо, который на 100 % предсказывает предстоящий зонд, — или неинформативный нейронный сигнал — стрелка, указывающая в обоих направлениях.
Наконец, в эпоху исследования участникам предлагается массив квадратов в левой или правой части экрана.
Участники должны определить, совпадает или отличается массив цветных квадратов от тех, которые хранятся в памяти.
Время реакции будет измеряться в миллисекундах.
|
Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
|
Внутричерепная ЭЭГ
Временное ограничение: Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Частотно-временной анализ электрофизиологических данных будет осуществляться с использованием таких методов, как мультиконусное БПФ.
Это будет сравниваться между симуляционными (аритмическими) и стимуляционными исследованиями, чтобы определить, усиливает ли стимуляция увлечение нейронов.
|
Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
|
Взвешенный индекс фазовой задержки внутричерепной ЭЭГ (wPLI)
Временное ограничение: Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Функциональная связность будет измеряться с использованием взвешенного индекса фазовой задержки (WPLI).
Чтобы вычислить WPLI, сначала выполняется вейвлет-свертка Морле для извлечения мгновенной фазы и амплитуды для интересующей частоты для двух целевых сайтов.
Затем рассчитывается кросс-спектральная плотность (один сигнал умножается на комплексно-сопряженный сигнал другого).
Из кросс-спектральной плотности извлекается мнимая составляющая результирующего сигнала.
Затем эти мнимые значения усредняются за конкретный временной интервал (в данном случае вторая половина серии стимуляции).
Наконец, величина результирующего вектора принимается за wPLI.
Этот показатель количественно определяет согласованность фазовой задержки между двумя целевыми областями и взвешивается по отношению к сигналам со смещением 90 или 270 градусов, чтобы устранить распространенную проблему в электрофизиологии — объемную проводимость.
|
Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Внутричерепные вейвлеты ЭЭГ
Временное ограничение: Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Спектральный анализ и анализ функциональной связи электрофизиологических данных будут выполняться с использованием таких методов, как вейвлеты.
Это будет сравниваться между симуляционными (аритмическими) и стимуляционными исследованиями, чтобы определить, усиливает ли стимуляция увлечение нейронов.
|
Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
|
Фазовая блокировка внутричерепной ЭЭГ
Временное ограничение: Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Спектральный анализ и анализ функциональной связи электрофизиологических данных будут проводиться с использованием таких методов, как фазовая синхронизация.
Это будет сравниваться между симуляционными (аритмическими) и стимуляционными исследованиями, чтобы определить, усиливает ли стимуляция увлечение нейронов.
|
Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
|
Причинность Грейнджера внутричерепной ЭЭГ
Временное ограничение: Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Спектральный анализ и анализ функциональной связи электрофизиологических данных будут проводиться с использованием таких методов, как причинность Грейнджера.
Это будет сравниваться между симуляционными (аритмическими) и стимуляционными исследованиями, чтобы определить, усиливает ли стимуляция увлечение нейронов.
|
Во время 1-1,5-часового теста на базовом уровне и сеанса стимуляции, проводимого в течение 1-2 дней.
|
Соавторы и исследователи
Следователи
- Главный следователь: Flavio Frohlich, PhD, UNC Chapel Hill
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- Alagapan S, Riddle J, Huang WA, Hadar E, Shin HW, Frohlich F. Network-Targeted, Multi-site Direct Cortical Stimulation Enhances Working Memory by Modulating Phase Lag of Low-Frequency Oscillations. Cell Rep. 2019 Nov 26;29(9):2590-2598.e4. doi: 10.1016/j.celrep.2019.10.072.
- Alagapan S, Lustenberger C, Hadar E, Shin HW, Frӧhlich F. Low-frequency direct cortical stimulation of left superior frontal gyrus enhances working memory performance. Neuroimage. 2019 Jan 1;184:697-706. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.09.064. Epub 2018 Sep 27.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Оцененный)
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
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 23-1652
- 5R01MH124387 (Грант/контракт NIH США)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Описание плана IPD
Сроки обмена IPD
Критерии совместного доступа к IPD
Совместное использование IPD Поддерживающий тип информации
- STUDY_PROTOCOL
- САП
- МКФ
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. .