Методы темпоральной интерференции для неинвазивной глубокой стимуляции мозга, Исследование 1.2
6 февраля 2026 г. обновлено: Joshua Brown, PHD, Indiana University
Методы временной интерференции для неинвазивной глубокой стимуляции мозга
В целом, данный грант направлен на развитие линии исследований с использованием технологии нейростимуляции временной интерференции (TI) для понимания причинной роли глубоких структур мозга в познании.
В краткосрочной перспективе исследователи стремятся проверить и охарактеризовать эффекты TI на активность мозга, измеряемую с помощью фМРТ, и продемонстрировать её способность локально стимулировать глубокие области мозга без воздействия на вышележащую кору.
В долгосрочной перспективе исследователи намерены использовать эти данные для разрешения давних споров о функциях глубоких областей мозга и заложить основу для будущего клинического применения TI для лечения зависимости, обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР), болезни Паркинсона и других расстройств, связанных с дисфункцией глубоких структур мозга.
Грант поддерживает 2 различные цели, каждая из которых будет оцениваться посредством серии независимых исследований.
Обзор исследования
Статус
Рекрутинг
Условия
Вмешательство/лечение
- Устройство: Временная интерференционная (TI) электрическая стимуляция - NAcc 5 Гц TI Активная
- Устройство: Временная интерференционная (TI) электрическая стимуляция - NAcc 5 Гц TI плацебо
- Устройство: Временная интерференционная (TI) электрическая стимуляция - NAcc 10 Гц TI Активная
- Устройство: Темпоральная интерференционная (TI) электрическая стимуляция - NAcc 10 Гц TI Sham
Подробное описание
В течение срока действия гранта исследователи предполагают, что нейростимуляция методом временной интерференции (TI) будет хорошо переноситься и эффективна для фокального воздействия на активность глубоких структур мозга, измеряемую с помощью сигналов BOLD фМРТ. Исследователи изучат, может ли стимуляция TI увеличить активность BOLD в целевых глубоких областях мозга, включая прилежащее ядро (NAcc) и дорсальную переднюю поясную извилину (dACC), а также может ли эта стимуляция влиять на когнитивные функции, контролируемые этими областями. TI работает за счет применения переменных токов с немного разными частотами через несколько пар электродов, создавая интерференционную картину, которая может стимулировать глубокие области мозга без значительного воздействия на поверхностные корковые области. Этот метод похож на традиционную транскраниальную стимуляцию постоянным током (tDCS), однако TI может стимулировать более глубокие структуры мозга, которые tDCS не может эффективно достичь. Исследование разделено на две основные цели с несколькими подисследованиями. В Цели 1 исследователи охарактеризуют эффекты TI на сигналы BOLD фМРТ, протестируют различные частоты биений и сравнят эффекты TI в прилежащем ядре и дорсальной передней поясной извилине. В Цели 2 исследователи применят TI к дорсальной передней поясной извилине, чтобы проверить причинные теории о ее роли в когнитивном контроле, мониторинге конфликта, избегании риска и поведении поиска, используя установленные когнитивные задачи, в то время как испытуемые проходят сканирование фМРТ.
Исследование 1.2 (Цель 1, Исследование 12) проверит способность фокально активировать прилежащее ядро без активации вышележащей коры, а также его влияние на функциональную связность. Здоровые испытуемые (n=30) посетят одно исследовательское посещение, во время которого они будут помещены в сканер фМРТ и пройдут протокол временной интерференции. В частности, испытуемым будут прикреплены четыре пары углеродных электродов к коже головы с проводящим гелем. Они получат один 8-минутный блок стимуляции при 2 мА на пару электродов. Последовательность стимуляции будет состоять из 2 минут включения, 2 минут выключения, 2 минут включения и 2 минут выключения с 30-секундным нарастанием и снижением в начале каждого 2-минутного периода. Для Исследования 1.2 будут оценены две частоты биений TI: 5 Гц (генерируемые каналами на 2000 Гц и 2005 Гц) и 10 Гц (генерируемые каналами на 2000 Гц и 2010 Гц). Каждая частота биений будет иметь Активный блок (30-секундный выход на 2 мА, циклы 2 мин включения / 2 мин выключения) и соответствующий Шам-блок, где стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после выхода. Порядок блоков и то, происходит ли сначала условие "включения" или "выключения", будет уравновешен между испытуемыми.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Оцененный)
30
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Контакты исследования
- Имя: Joshua W Brown, PhD
- Номер телефона: 812-855-9282
- Электронная почта: jwmbrown@iu.edu
Учебное резервное копирование контактов
- Имя: Kendall E Moore, BS
- Номер телефона: 812-856-1846
- Электронная почта: kem12@iu.edu
Места учебы
-
-
Indiana
-
Bloomington, Indiana, Соединенные Штаты, 47408
- Рекрутинг
- Indiana University Bloomington, Imaging Research Facility
-
Контакт:
- Josh W Brown, PhD
- Номер телефона: 812-856-1846
- Электронная почта: cclab@iu.edu
-
Контакт:
- Kendall E Moore, BS
- Номер телефона: (812) 856-1846
- Электронная почта: kem12@iu.edu
-
-
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
Принимает здоровых добровольцев
Да
Описание
Критерии включения:
- Возраст от 18 до 50 лет
- Образование не ниже 6 класса
- Способность говорить и читать по-английски на всех этапах
Критерии исключения:
- Текущий приём психотропных препаратов для лечения СДВГ, других психических заболеваний или препаратов для лечения рака
- Наличие в анамнезе эпилепсии или судорожных расстройств
- Наличие в анамнезе мигрени или других неврологических синдромов
- Наличие в анамнезе СПИДа (из-за возможных когнитивных нарушений)
- Наличие в анамнезе черепно-мозговых травм или когнитивных нарушений
- Личный опыт, соответствующий симптомам психоза (например, галлюцинации, бред контроля или особых способностей)
- Наличие в анамнезе дефектов черепа (например, отверстий в черепе или известных черепных расщелин)
- Металлические имплантаты в голове или под кожей головы
- Несоответствие критериям безопасности фМРТ (например, металлические имплантаты в теле, постоянные украшения, татуировки на голове или шее)
- Использование внутриматочной спирали (ВМС) для контрацепции без возможности предоставить документацию, подтверждающую безопасность для МРТ
- Беременность (самоотчёт; тест на беременность не проводится)
- Вес более 200 кг (ограничение по весу сканера)
- Наличие кардиостимуляторов
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: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Назначение кроссовера
- Маскировка: Одинокий
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Активный компаратор: NAcc 5 Гц TI Активно, затем NAcc 5 Гц TI Плацебо, затем NAcc 10 Гц TI Активно, затем NAcc 10 Гц TI Плацебо
Участники в этой группе получают электрическую стимуляцию с временной интерференцией (TI), направленную на прилежащее ядро, с использованием двух пар углеродно-волокнистых электродов в следующем порядке: 5 Гц TI Активная, 5 Гц TI Фиктивная, 10 Гц TI Активная, затем 10 Гц TI Фиктивная.
|
Неинвазивная электрическая стимуляция мозга, осуществляемая через два набора электродов на коже головы с использованием переменного тока частотой до 2 мА на электрод.
Для условия NAcc 5 Гц TI Active один канал будет подавать 2000 Гц, а другой – 2005 Гц, создавая биение частотой 5 Гц, которое фокально стимулирует глубокие области мозга, не активируя вышележащую кору.
Стимуляция проводится циклами 2 минуты включения / 2 минуты выключения с 30-секундным плавным увеличением и уменьшением в начале каждого 2-минутного периода.
Другие имена:
Такая же настройка, как и для состояния активной стимуляции 5 Гц TI, за исключением того, что стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после нарастания, создавая имитационное (sham) состояние.
Другие имена:
Неинвазивная электрическая стимуляция мозга, осуществляемая через два набора скальповых электродов с использованием переменного тока частотой до 2 мА на электрод.
Для условия активной стимуляции NAcc 10 Гц TI один канал будет подавать 2000 Гц, а другой — 2010 Гц, создавая биения частотой 10 Гц, которые фокально стимулируют глубокие области мозга без активации вышележащей коры.
Стимуляция проводится циклами по 2 минуты включения / 2 минуты выключения с 30-секундным плавным нарастанием и спадом в начале каждого 2-минутного периода.
Другие имена:
Та же настройка, что и в условии 10 Гц TI Active, за исключением того, что стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после нарастания, создавая имитационное условие.
Другие имена:
|
|
Активный компаратор: NAcc 5 Гц TI Шам, затем NAcc 5 Гц TI Активный, затем NAcc 10 Гц TI Шам, затем NAcc 10 Гц TI Активный
Участники этой группы получают транскраниальную электрическую стимуляцию (ТЭС) с частотной интерференцией (TI), направленную на прилежащее ядро, с использованием двух пар углеродных электродов в следующем порядке: 5 Гц TI Sham, 5 Гц TI Active, 10 Гц TI Sham, затем 10 Гц TI Active.
|
Неинвазивная электрическая стимуляция мозга, осуществляемая через два набора электродов на коже головы с использованием переменного тока частотой до 2 мА на электрод.
Для условия NAcc 5 Гц TI Active один канал будет подавать 2000 Гц, а другой – 2005 Гц, создавая биение частотой 5 Гц, которое фокально стимулирует глубокие области мозга, не активируя вышележащую кору.
Стимуляция проводится циклами 2 минуты включения / 2 минуты выключения с 30-секундным плавным увеличением и уменьшением в начале каждого 2-минутного периода.
Другие имена:
Такая же настройка, как и для состояния активной стимуляции 5 Гц TI, за исключением того, что стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после нарастания, создавая имитационное (sham) состояние.
Другие имена:
Неинвазивная электрическая стимуляция мозга, осуществляемая через два набора скальповых электродов с использованием переменного тока частотой до 2 мА на электрод.
Для условия активной стимуляции NAcc 10 Гц TI один канал будет подавать 2000 Гц, а другой — 2010 Гц, создавая биения частотой 10 Гц, которые фокально стимулируют глубокие области мозга без активации вышележащей коры.
Стимуляция проводится циклами по 2 минуты включения / 2 минуты выключения с 30-секундным плавным нарастанием и спадом в начале каждого 2-минутного периода.
Другие имена:
Та же настройка, что и в условии 10 Гц TI Active, за исключением того, что стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после нарастания, создавая имитационное условие.
Другие имена:
|
|
Активный компаратор: NAcc 10 Гц TI Плацебо, затем NAcc 10 Гц TI Активный, затем NAcc 5 Гц TI Плацебо, затем NAcc 5 Гц TI Активный
Участники в этой группе получают временную интерференционную (TI) электрическую стимуляцию, направленную на прилежащее ядро, с использованием двух пар углеродно-волокнистых электродов в следующем порядке: 10 Гц TI плацебо, 10 Гц TI активная, 5 Гц TI плацебо, затем 5 Гц TI активная.
|
Неинвазивная электрическая стимуляция мозга, осуществляемая через два набора электродов на коже головы с использованием переменного тока частотой до 2 мА на электрод.
Для условия NAcc 5 Гц TI Active один канал будет подавать 2000 Гц, а другой – 2005 Гц, создавая биение частотой 5 Гц, которое фокально стимулирует глубокие области мозга, не активируя вышележащую кору.
Стимуляция проводится циклами 2 минуты включения / 2 минуты выключения с 30-секундным плавным увеличением и уменьшением в начале каждого 2-минутного периода.
Другие имена:
Такая же настройка, как и для состояния активной стимуляции 5 Гц TI, за исключением того, что стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после нарастания, создавая имитационное (sham) состояние.
Другие имена:
Неинвазивная электрическая стимуляция мозга, осуществляемая через два набора скальповых электродов с использованием переменного тока частотой до 2 мА на электрод.
Для условия активной стимуляции NAcc 10 Гц TI один канал будет подавать 2000 Гц, а другой — 2010 Гц, создавая биения частотой 10 Гц, которые фокально стимулируют глубокие области мозга без активации вышележащей коры.
Стимуляция проводится циклами по 2 минуты включения / 2 минуты выключения с 30-секундным плавным нарастанием и спадом в начале каждого 2-минутного периода.
Другие имена:
Та же настройка, что и в условии 10 Гц TI Active, за исключением того, что стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после нарастания, создавая имитационное условие.
Другие имена:
|
|
Активный компаратор: NAcc 10 Гц TI Активно, затем NAcc 10 Гц TI Шам, затем NAcc 5 Гц TI Активно, затем NAcc 5 Гц TI Шам
Участники в этой группе получают темпоральную интерференционную (TI) электрическую стимуляцию, направленную на прилежащее ядро, с использованием двух пар углеродных волокнистых электродов в следующем порядке: 10 Гц TI Активная, 10 Гц TI Плацебо, 5 Гц TI Активная, затем 5 Гц TI Плацебо.
|
Неинвазивная электрическая стимуляция мозга, осуществляемая через два набора электродов на коже головы с использованием переменного тока частотой до 2 мА на электрод.
Для условия NAcc 5 Гц TI Active один канал будет подавать 2000 Гц, а другой – 2005 Гц, создавая биение частотой 5 Гц, которое фокально стимулирует глубокие области мозга, не активируя вышележащую кору.
Стимуляция проводится циклами 2 минуты включения / 2 минуты выключения с 30-секундным плавным увеличением и уменьшением в начале каждого 2-минутного периода.
Другие имена:
Такая же настройка, как и для состояния активной стимуляции 5 Гц TI, за исключением того, что стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после нарастания, создавая имитационное (sham) состояние.
Другие имена:
Неинвазивная электрическая стимуляция мозга, осуществляемая через два набора скальповых электродов с использованием переменного тока частотой до 2 мА на электрод.
Для условия активной стимуляции NAcc 10 Гц TI один канал будет подавать 2000 Гц, а другой — 2010 Гц, создавая биения частотой 10 Гц, которые фокально стимулируют глубокие области мозга без активации вышележащей коры.
Стимуляция проводится циклами по 2 минуты включения / 2 минуты выключения с 30-секундным плавным нарастанием и спадом в начале каждого 2-минутного периода.
Другие имена:
Та же настройка, что и в условии 10 Гц TI Active, за исключением того, что стимуляция немедленно снижается, как только достигает 2 мА после нарастания, создавая имитационное условие.
Другие имена:
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение активности мозга в прилежащем ядре при стимуляции временной интерференцией 5 Гц по сравнению с 10 Гц
Временное ограничение: Во время сканирования фМРТ в день исследования (приблизительно 60 минут)
|
Активность мозга в прилежащем ядре будет измеряться с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) во временной интерференционной (TI) стимуляции на частоте 5 Гц по сравнению с 10 Гц.
Активность будет представлена в виде процентного изменения сигнала, зависящего от уровня кислорода в крови (BOLD), который отражает изменения нейронной активности.
Более высокие значения BOLD указывают на более сильную активацию мозга.
|
Во время сканирования фМРТ в день исследования (приблизительно 60 минут)
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение активности мозга в прилежащем ядре при активной и фиктивной стимуляции на частоте 5 Гц
Временное ограничение: Во время МРТ-сканирования в день исследования (примерно 60 минут)
|
Активность мозга в прилежащем ядре будет измеряться с помощью фМРТ во время активной и ложной стимуляции с временным интерференцией на частоте биений 5 Гц.
Активность будет представлена в виде процентного изменения сигнала, зависящего от уровня оксигенации крови (BOLD).
|
Во время МРТ-сканирования в день исследования (примерно 60 минут)
|
|
Изменение активности мозга в прилежащем ядре при активной стимуляции по сравнению с плацебо-стимуляцией на частоте 10 Гц
Временное ограничение: Во время фМРТ сканирования в день исследования (приблизительно 60 минут)
|
Активность мозга в прилежащем ядре будет измеряться с помощью фМРТ во время активной и ложной стимуляции временной интерференции с частотой биений 10 Гц.
Активность будет представлена в виде процентного изменения сигнала, зависящего от уровня кислорода в крови (BOLD-сигнала).
|
Во время фМРТ сканирования в день исследования (приблизительно 60 минут)
|
|
Изменение связности мозга между прилежащим ядром и другими областями мозга во время темпоральной интерференционной стимуляции
Временное ограничение: Во время фМРТ сканирования в день исследования (приблизительно 60 минут)
|
Функциональная связность между прилежащим ядром и другими областями мозга будет измеряться с помощью фМРТ-анализа во время активной и имитационной стимуляции методом временной интерференции.
Более высокие значения корреляции указывают на более сильную коммуникацию между областями мозга.
Основной тестовой статистикой будет психо-физиологическое взаимодействие (PPI) всего мозга между активностью BOLD прилежащего ядра и условием стимуляции.
|
Во время фМРТ сканирования в день исследования (приблизительно 60 минут)
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Joshua W Brown, PhD, Indiana University, Bloomington
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
- Grossman N, Bono D, Dedic N, Kodandaramaiah SB, Rudenko A, Suk HJ, Cassara AM, Neufeld E, Kuster N, Tsai LH, Pascual-Leone A, Boyden ES. Noninvasive Deep Brain Stimulation via Temporally Interfering Electric Fields. Cell. 2017 Jun 1;169(6):1029-1041.e16. doi: 10.1016/j.cell.2017.05.024.
- Violante IR, Alania K, Cassara AM, Neufeld E, Acerbo E, Carron R, Williamson A, Kurtin DL, Rhodes E, Hampshire A, Kuster N, Boyden ES, Pascual-Leone A, Grossman N. Non-invasive temporal interference electrical stimulation of the human hippocampus. Nat Neurosci. 2023 Nov;26(11):1994-2004. doi: 10.1038/s41593-023-01456-8. Epub 2023 Oct 19. Erratum In: Nat Neurosci. 2023 Dec;26(12):2252. doi: 10.1038/s41593-023-01517-y.
- Modak P, Fine J, Colon B, Need E, Cheng H, Hulvershorn L, Finn P, Brown JW. Temporal interference electrical neurostimulation at 20 Hz beat frequency leads to increased fMRI BOLD activation in orbitofrontal cortex in humans. Brain Stimul. 2024 Jul-Aug;17(4):867-875. doi: 10.1016/j.brs.2024.07.014. Epub 2024 Jul 24.
Полезные ссылки
- Lab website for study. The Cognitive Control Lab aims to understand the neural mechanisms of goal-directed behavior, using a combination of fMRI, computational neural modeling, and neurostimulation methods in healthy and clinical human populations.
- Project details for the NIMH-funded study on temporal interference stimulation, including abstract, funding, and key personnel.
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)
3 февраля 2026 г.
Первичное завершение (Оцененный)
1 апреля 2027 г.
Завершение исследования (Оцененный)
8 апреля 2027 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
12 января 2026 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
12 января 2026 г.
Первый опубликованный (Действительный)
14 января 2026 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
10 февраля 2026 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
6 февраля 2026 г.
Последняя проверка
1 февраля 2026 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- 26941, Study 1.2
- 1R21MH140210-01 (Грант/контракт NIH США)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕТ
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.
Да
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. .