Мозго-машинный интерфейс для остановки походки
Адаптивная кортикальная нейромодуляция с использованием интерфейса «мозг-машина» для лечения замирания походки при болезни Паркинсона.
Проблемы с походкой при болезни Паркинсона (БП), особенно замирание походки (ФОГ), сильно влияют на качество жизни. Хотя глубокая стимуляция мозга (DBS) является высокоэффективным методом лечения многих двигательных симптомов БП, она менее эффективна или даже может усугубить проблемы с походкой. Первичная моторная кора (М1) играет решающую роль в сети, которая контролирует походку, особенно в начале движения. Изменения потенциалов локального поля (LFP) субталамического ядра (STN) связаны с различными аспектами походки. Однако для обнаружения аномальной активности мозга, связанной с ВОГ, требуется метод, называемый электрокортикографией (ЭКоГ), который показал, что во время ВОГ в M1 увеличивается амплитудная связь фаз бета-гамма (PAC).
Интерфейсы «мозг-машина» (ИМТ) показали многообещающую возможность понять двигательные функции путем декодирования активности мозга. Мы считаем, что ИМТ может обеспечить как точные индикаторы ВОГ, так и целенаправленное лечение его при БП.
Наши цели — использовать ИМТ на основе ЭКоГ высокой плотности для записи и стимуляции активности мозга во время реальной походки и FOG у пациентов с болезнью Паркинсона, которые проходят стандартные процедуры DBS. Наши цели — улучшить понимание роли мозга при ВОГ и нормальной походке при БП, а также разработать новые методы лечения, основанные на кортикальной стимуляции.
Цель 1. Определить биомаркеры походки. Мы будем записывать активность мозга коры головного мозга M1/SMA во время разных фаз ходьбы и во время эпизодов ВОГ, как с приемом лекарств, так и без них. Мы будем использовать машинное обучение, чтобы идентифицировать паттерны мозга, связанные с туманом.
Цель 2. Использовать кортикальную стимуляцию, чтобы остановить ВОГ. Мы изучим, как корковая стимуляция влияет на движения ног и туловища, измеряя мышечную активность, движение и позу в различных состояниях, таких как отдых, стояние, ходьба и во время эпизодов ВОГ. Мы определим, какой тип стимуляции наиболее эффективен для остановки ВОГ.
Обзор исследования
Статус
Вмешательство/лечение
Тип исследования
Регистрация (Оцененный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
Ontario
-
Toronto, Ontario, Канада, M5T 2S8
- Movement Disorders Centre - Toronto Western Hospital
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Ребенок
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- ПД, соответствующий стандартным критериям для двусторонней хирургии STN/GPi DBS
- Ослабляющий ВОГ в состоянии отсутствия медикаментозного лечения с лишь частичным ответом на леводопу (определяемый как засвидетельствованное возникновение ВОГ во время фазы включения L-допы перед введением DBS)
- Клинически установленный FOG (т.е. сообщается пациентом/лицом, осуществляющим уход, И наблюдается исследователем в клинике)
- Способен предоставить информированное согласие, соблюдать протокол исследования.
Критерии исключения:
- Перенесенный ишемический инсульт, внутричерепное кровоизлияние или внутримозговое образование.
- Предыдущая операция на головном мозге
- Другие расстройства, потенциально искажающие оценку
- Отсутствие ВОГ в препарате при условии (популяция, которую уже можно контролировать с помощью текущих стандартов лечения).
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Имплантация ЭКоГ
Во время операции DBS пациентам будут имплантированы кортикальные массивы ЭКоГ высокой плотности.
|
Исследования будут проводиться с использованием ECoG с двунаправленным интерфейсом, как записывающим (цель/фаза 1), так и стимулирующим (цель/фаза 2) во время реальной ходьбы и ВОГ у пациентов с болезнью Паркинсона в течение 7-дневных экспериментов с походкой.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Количество и продолжительность эпизодов тумана
Временное ограничение: 7-дневный эксперимент
|
Количество и продолжительность эпизодов ВОГ со стимуляцией или без нее, включая количество/продолжительность эпизодов ВОГ с оптимальной стимуляцией.
|
7-дневный эксперимент
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Измерение хронической связи между корой головного мозга и базальными ганглиями
Временное ограничение: 7-дневный эксперимент
|
Цель состоит в том, чтобы изучить хроническую связь между корой головного мозга и базальными ганглиями с помощью глубоких записей мозга.
Это исследовательская возможность, которая будет использована при достижении основных целей.
Однако электроды DBS не будут включаться для стимуляции до тех пор, пока они не выйдут из исследования, после чего будет выполнено регулярное программирование DBS в соответствии со стандартами лечения.
|
7-дневный эксперимент
|
|
Изучение контроля ИМТ для запуска и изучения тумана
Временное ограничение: 7-дневный эксперимент
|
Никогда не было установлено, демонстрируют ли люди с ВОГ типичную или нарушенную производительность при управлении интерфейсами «мозг-машина» (ИМТ) и могут ли они испытывать явления, подобные ВОГ, при выполнении этих виртуальных задач.
Это также исследовательская цель.
Участники будут обучены управлять виртуальными эффекторами (курсорами) на экране с помощью имплантированного ИМТ.
Цель состоит в том, чтобы установить, могут ли стандартные задачи ИМТ вызывать явления, подобные туману.
Такое явление в значительной степени расширит возможности тестирования новых парадигм нейромодуляции для предотвращения и отмены ВОГ в лабораторных условиях.
|
7-дневный эксперимент
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
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
- Синуклеинопатии
- Заболевания головного мозга
- Заболевания центральной нервной системы
- Заболевания нервной системы
- Нейродегенеративные заболевания
- Двигательные расстройства
- Паркинсонические расстройства
- Заболевания базальных ганглиев
- Болезнь Паркинсона
- Терапия
- Хирургические процедуры, оперативные
- Электрическая стимуляционная терапия
- Глубокая стимуляция мозга
Другие идентификационные номера исследования
- 24-5435
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. .