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

Раскройте секреты старения мозга с помощью игр с интерфейсом мозг-компьютер P300

2 октября 2024 г. обновлено: University of Sheffield

Влияние различных настроек параметров на точность классификации орфографии P300-BCI у пожилых людей с легкими когнитивными нарушениями и без них

В исследовании будет изучено использование электроэнцефалографии (ЭЭГ) для понимания легких когнитивных нарушений (MCI). ЭЭГ широко используется в повседневной клинической практике для оценки широкого спектра неврологических расстройств. Он записывает спонтанные электрические сигналы мозга и предлагает неинвазивные средства визуальной оценки сигналов мозга. Анализируя эти сигналы, мы стремимся раскрыть бесценную информацию о когнитивных нарушениях и когнитивных процессах стареющего мозга.

Обзор исследования

Статус

Еще не набирают

Условия

Вмешательство/лечение

Подробное описание

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) широко используется в клинической практике для оценки различных неврологических нарушений. Он записывает спонтанную электрическую активность мозга, предоставляя неинвазивный способ визуального изучения сигналов мозга. Анализируя эти сигналы, мы стремимся получить ценную информацию о когнитивных нарушениях и когнитивных процессах стареющего мозга. P300 — это потенциал, связанный с событием (ERP), который служит важнейшим биомаркером на основе ЭЭГ, амплитуда и латентность которого являются ключевыми моментами исследований когнитивных нарушений. P300, который обычно вызывается визуальным орфографом, может использоваться для связи через интерфейс мозг-компьютер (BCI). BCI на базе P300 обеспечивает связь, определяя реакцию P300 на определенные целевые буквы, позволяя пользователям выбирать буквы, которые они хотят написать, через интерактивный интерфейс. В это исследование мы наберем 15 пожилых участников с симптомами легких когнитивных нарушений (MCI) и 15 контрольных участников без MCI. Мы настроим P300-BCI, отрегулировав межстимульный интервал (ISI) и размер матрицы, который представляет собой вероятность представления цели. Это поможет нам изучить, как эти настройки параметров влияют на компоненты P300 и точность P300-BCI в обеих группах. Кроме того, это исследование может помочь изучить потенциал P300-BCI для смягчения симптомов MCI и предоставить доказательства для его дальнейшего развития.

Тип исследования

Наблюдательный

Регистрация (Оцененный)

15

Контакты и местонахождение

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

Контакты исследования

  • Имя: Mahnaz Arvaneh
  • Номер телефона: +44 1142225649
  • Электронная почта: m.arvaneh@sheffield.ac.uk

Учебное резервное копирование контактов

  • Имя: Jin Ni
  • Номер телефона: +44 7787100398
  • Электронная почта: jni14@sheffield.ac.uk

Места учебы

  • Соединенное Королевство
    • South Yorkshire
      • Sheffield, South Yorkshire, Соединенное Королевство, S3 7ES
        • The University of Sheffield
        • Контакт:
        • Контакт:
          • Jin Ni
          • Номер телефона: +44 7787100398
          • Электронная почта: jni14@sheffield.ac.uk
        • Контакт:
          • Mahnaz Arvaneh

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

  • Взрослый
  • Пожилой взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Нет

Метод выборки

Невероятностная выборка

Исследуемая популяция

Участники будут из клиники памяти Шеффилда, которой руководит доктор Блэкберн. Ежегодно сюда поступает около 400 новых пациентов, из которых 15-20% имеют MCI, это научно-исследовательская клиника, и у нас есть база данных людей, заинтересованных в участии в исследованиях. Подходящие участники будут идентифицированы в клинике сотрудниками их клиники или с ними свяжутся по их базе данных.

Описание

Критерии включения:

  1. Диагностированы легкие когнитивные нарушения (MCI) или легкая деменция.
  2. Нормальное или скорректированное до нормального зрение
  3. Может непрерывно сидеть с поддержкой или без нее около 60 минут.
  4. Когнитивные и языковые способности понимать протокол исследования и участвовать в нем, а также давать согласие и понимать инструкции.

Критерии исключения:

  1. Тяжелые когнитивные нарушения, которые могут помешать им соблюдать протокол эксперимента или давать информированное согласие.
  2. Ранее существовавшие тяжелые системные заболевания, такие как активный рак, терминальная стадия легочных или сердечно-сосудистых заболеваний, психические заболевания, включая тяжелое злоупотребление алкоголем или наркотиками.
  3. Эпилепсия в анамнезе – с припадками за последние 12 месяцев.
  4. История фотосенситивной эпилепсии.
  5. Аллергия на латекс

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

Когорты и вмешательства

Группа / когорта
Вмешательство/лечение
Пожилые люди с легкими когнитивными нарушениями
Диагностический тест: МоСА-тест
MoCA (Монреальская когнитивная оценка или тест MoCA) был признан высокочувствительным инструментом раннего выявления легких когнитивных нарушений (MCI) в сотнях рецензируемых исследований, начиная с 2000 года. MoCA получил широкое распространение в клинических условиях и используется в академических и неакадемических исследованиях по всему миру. Чувствительность MoCA для обнаружения MCI составляет 90% по сравнению с 18% для MMSE. Потенциальные участники, соответствующие критериям отбора, определенным тестом Монреальской когнитивной оценки (MoCA), будут приглашены в лабораторию интерфейса мозг-компьютер (BCI) в исследовательском центре Крото в северном кампусе Университета Шеффилда для участия в исследовании.
Устройство: Задача «Случайное движение точек» (RDM)
Задача «Случайное движение точек» (RDM) широко использовалась в исследованиях пространственного внимания, способности принимать решения и т. д., а ее результаты (точность и время реакции) можно использовать в качестве индикаторов для обнаружения пространственного внимания. Во время оценки участники должны были следить за серией точек, которые постоянно хаотично двигались на экране. Точки иногда согласованно перемещались влево или вправо, и участникам требовалось нажимать левую кнопку мыши, когда они чувствовали, что они движутся влево, и правую кнопку мыши, когда они замечали, что они движутся вправо. Мы собираемся использовать уровень когерентности движения 50%. Чем выше уровень когерентности, тем больше точек движется вместе, а комбинация направления движения и уровня когерентности точек появляется случайным образом во время выполнения задачи.
Устройство: Задача P300-BCI без обратной связи
Два разных размера матрицы орфографии: 3×3 и 5×5, два межстимульных интервала (ISI): 117 мс (т. е. обычно используемый ISI для здоровых взрослых) и 175 мс (т. е. на 50 % длиннее широко используемого ISI) и два правописание слов (QUICK и JUMP) разработано в этом эксперименте для изучения точности калибровки этих восьми комбинаций параметров в группах молодых и пожилых людей и получения наилучшей комбинации параметров. Матрица содержит буквы и цифры, а целевые буквы будут отображаться под матрицей буква за буквой. При запуске программы проверки правописания строки и столбцы матрицы будут мигать по 15 раз в случайном порядке. Каждая вспышка будет длиться 55 мс, а последующая ISI будет длиться разное время в зависимости от различных параметров параметров. Участникам нужно только сосредоточиться на целевой букве и молча посчитать число, которое она мигает, поскольку при правильном посещении мигающие целевые буквы могут принести P300.

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Точность модели интерфейса мозг-компьютер (BCI) при различных настройках, которая тестируется
Временное ограничение: До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
Этот показатель результата позволит оценить точность системы интерфейса «мозг-компьютер» (BCI) на базе P300 в различных тестируемых настройках. Используя современные модели классификации BCI, точность классификации системы P300-BCI будет определяться посредством автономного анализа данных ЭЭГ, собранных во время эксперимента.
До завершения обучения в среднем 9 месяцев.

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Баллы Монреальского когнитивного теста (MoCA)
Временное ограничение: До завершения обучения в среднем 9 месяцев.

Монреальская когнитивная оценка (MoCA) была подтверждена как высокочувствительный инструмент для раннего выявления легких когнитивных нарушений (MCI) в сотнях рецензируемых исследований с 2000 года. Он получил широкое распространение в клинических условиях и используется в академических и неакадемических исследованиях по всему миру. Результаты MoCA интерпретируются на основе диапазона баллов, при этом более высокие баллы указывают на меньшие когнитивные нарушения:

26–30: нормальное когнитивное мышление 18–25: легкие когнитивные нарушения 10–17: умеренные когнитивные нарушения До 10 лет: тяжелые когнитивные нарушения
До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
Время реакции теста случайного движения точек (RDM)
Временное ограничение: До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
В тесте «Случайное движение точек» (RDM) время реакции у пациентов с легкими когнитивными нарушениями (MCI) медленнее и более вариабельно.
До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
Частота ошибок теста случайного движения точек (RDM)
Временное ограничение: До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
В тесте «Случайное движение точек» (RDM) частота ошибок у пациентов с легкими когнитивными нарушениями (MCI) выше, особенно в сложных условиях (например, при низком уровне когерентности).
До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
Характеристики амплитуды P300 при различных настройках
Временное ограничение: До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
Амплитуда P300 относится к величине положительного отклонения сигнала ЭЭГ, происходящего примерно через 300 миллисекунд после предъявления целевого стимула. Амплитуда P300 обычно измеряется в микровольтах (мкВ). Данные будут усреднены по испытаниям для каждого участника.
До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
Характеристики задержки P300 при различных настройках
Временное ограничение: До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
Задержка P300 представляет собой временной интервал между появлением целевого стимула и пиком волны P300 в сигнале ЭЭГ, который является мерой скорости когнитивной обработки. Задержка P300 будет измеряться в миллисекундах (мс) и рассчитываться путем усреднения результатов испытаний задач для каждого участника.
До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
Ответы на две анкеты по 10-балльной шкале оценок
Временное ограничение: До завершения обучения в среднем 9 месяцев.
До завершения обучения в среднем 9 месяцев.

Соавторы и исследователи

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

Спонсор

University of Sheffield

Следователи

  • Главный следователь: Mahnaz Arvaneh, University of Sheffield

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 (Оцененный)

15 октября 2024 г.

Первичное завершение (Оцененный)

14 мая 2025 г.

Завершение исследования (Оцененный)

14 июля 2025 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

25 сентября 2024 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

2 октября 2024 г.

Первый опубликованный (Действительный)

8 октября 2024 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

8 октября 2024 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

2 октября 2024 г.

Последняя проверка

1 сентября 2024 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Ключевые слова

Дополнительные соответствующие термины MeSH

Другие идентификационные номера исследования

  • IRAS346367

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

ДА

Описание плана IPD

Мы планируем поделиться анонимными данными исследования, включая необработанные данные ЭЭГ и соответствующие метаданные. Данные будут доступны через шесть месяцев после публикации и останутся доступными в течение пяти лет. Исследователи, желающие получить доступ к данным, должны будут подать официальный запрос, и доступ будет предоставлен после одобрения нашим комитетом по доступу к данным.

Совместное использование IPD Поддерживающий тип информации

  • STUDY_PROTOCOL

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

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