- ICH GCP
- Amerikanska kliniska prövningsregistret
- Klinisk prövning NCT02983370
Utveckling av en kortikal visuell neuroprotes för blinda (CORTIVIS)
Pilotstudie för utveckling av en kortikal visuell neuroprotes för blinda baserad på intrakortikala mikroelektroder
Studieöversikt
Detaljerad beskrivning
Synnedsättning är en av de tio vanligaste funktionsnedsättningarna och utgör extraordinära utmaningar för individer i vårt samhälle, som är starkt beroende av synen. Läkemedelsutveckling och genteknik har bara haft marginella framgångar som möjliga behandlingar, men nytt hopp har genererats av de senaste framstegen inom neurovetenskap, mikrotillverkningsteknik, biomaterial, neuromorfisk ingenjörskonst och informations- och kommunikationsteknik som leder till utvecklingen av mycket sofistikerade neurala protesanordningar som interagerar med nervsystemet. Sådana hjälpmedel har redan gjort det möjligt för tusentals döva patienter att höra ljud och förvärva språkliga förmågor och samma förhoppning finns inom synrehabilitering.
Flera forskargrupper världen över är engagerade i försök att återställa synen genom näthinneproteser. Dessa enheter är dock inte livskraftiga för alla orsaker till blindhet. Således, om kommunikationslänken mellan öga och hjärna förstörs (t.ex. för glaukom eller synnervatrofi), vilket är fallet för 148 miljoner människor över hela världen, så har synkortikal protes det dominerande hoppet om synåterställning. Följaktligen finns det många övertygande skäl att fortsätta utvecklingen av en kortikal protes som kan återställa en viss användbar syn hos djupt blinda patienter och detta tillvägagångssätt kan vara den enda behandling som finns tillgänglig för patienter med retinit pigmentosa i slutstadiet och för patologier som glaukom optisk atrofi, trauma på näthinnan och/eller synnerverna och för sjukdomar i de centrala synvägarna på grund av hjärnskador eller stroke.
Utredarna kommer att implantera CORTIVIS vision neuroprotessystemet, som använder en FDA-godkänd mikroelektroduppsättning, i blinda frivilliga och få beskrivande feedback om visualiserade percepts. Experimenten är utformade för att lära sig om frivilliga kan lära sig att integrera den elektriska stimuleringen av hjärnans visuella områden i meningsfulla uppfattningar. Det förväntas att en kortikal enhet kan skapa verkligt meningsfulla visuella uppfattningar som kan översättas till funktionella vinster såsom igenkänning, lokalisering och grepp om föremål eller skicklig navigering i bekanta och obekanta miljöer, vilket resulterar i en avsevärd förbättring av levnadsstandarden för blinda. och synskadade personer.
Alla experiment kommer att utföras på patientens sjukhusrum (Hospital IMED Elche) under den postkirurgiska perioden eller i ett mänskligt psykofysiskt laboratorium (University Miguel Hernández).
Studietyp
Inskrivning (Beräknad)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studiekontakt
- Namn: Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34 965222001
- E-post: e.fernandez@umh.es
Studieorter
-
-
Alicante
-
Elche, Alicante, Spanien, 03202
- Rekrytering
- Hospital IMED Elche
-
Kontakt:
- Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34965222001
- E-post: e.fernandez@umh.es
-
Elche, Alicante, Spanien, 03202
- Rekrytering
- Universidad Miguel Hernández de Elche
-
Kontakt:
- Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34 965222001
- E-post: e.fernandez@umh.es
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Deltagaren är kapabel och villig att ge informerat samtycke för deltagande i prövningen.
- Svår synnedsättning med bilateral synförlust.
- Över 18 år.
- Allmän hälsa: utmärkt.
- Efter en allmän fysisk och neurologisk undersökning måste patienten ha normala serumelektrolyter, C-reaktivt protein, fullständigt blodvärde samt PT och PTT.
- Ingen historia av stroke, kramper, koagulopati, hjärtarytmier eller ischemi, lung-, lever- eller njursjukdom, inte heller överförbara virus som hepatit eller HIV.
- Stabil dos av aktuellt regelbundet läkemedel i minst fyra veckor innan försöket påbörjas.
- Kunna utföra studien under en heltidsperiod på upp till 6 månader.
Särskild hänsyn kommer att tas till patienter med (1) detaljerad medicinsk historia, inklusive dokumentation av uppkomsten, mekanismen och utvecklingen av blindheten; (2) lägre risker förknippade med kirurgi; och (3) inga psykiatriska störningar eller andra psykiska funktionshinder.
Exklusions kriterier:
- Ålder 70.
- Period av lämpliga visuella funktioner < 12 år/livstid.
- Av medicinska skäl: Individer med anamnes på anfallsstörningar, koagulopati, hjärtarytmier eller ischemi, lung-, lever- eller njursjukdom och andra neurologiska störningar. Patienter som bär på ett överförbart virus som hepatit och individer med HIV-relaterade neuropatier.
- Utsatta ämnesgrupper (t.ex. gravida kvinnor, fångar etc.).
- Personer som inte kan ge skriftligt informerat samtycke innan de deltar i studien.
- Kan inte genomföra studien under hela tidsperioden (minst 3 månader).
- Varje annan betydande sjukdom eller störning som, enligt utredarens uppfattning, antingen kan utsätta deltagarna för risk på grund av deltagande i försöket, eller kan påverka resultatet av försöket eller deltagarens förmåga att delta i försöket.
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Övrig
- Tilldelning: N/A
- Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Blind volontär
Blinda frivilliga kommer att implanteras med vårt befintliga neuroprotetiska system för syn, som använder en FDA-godkänd mikroelektroduppsättning, med hjälp av en minikraniotomi.
Arrayen kommer att implanteras nära den occipitala polen eller i extra randiga områden.
Utredarna kommer att samla in beskrivande feedback angående trösklar, framkallade uppfattningar och stimuleringsparametrar som leder till igenkännbara mönster.
|
Den kirurgiska metoden för implantation av de intrakortikala mikroelektroderna är enkel och följer de vanliga neurokirurgiska procedurerna.
Kortfattat, efter att hårbotten är förberedd med ett antiseptisk medel, görs ett litet hudsnitt.
Sedan lyfts huden och musklerna bort från benet och viks tillbaka.
Därefter görs ett litet borrhål eller en minikraniotomi på cirka 1,5 cm i skallen.
Detta är ett minimalt invasivt ingrepp som möjliggör enkel åtkomst till hjärnan och är en standardprocedur som ofta används inom neurokirurgi.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Tröskelvärden för visuella uppfattningar framkallade av intrakortikal mikrostimulering
Tidsram: Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
Laddningar som behövs för att framkalla visuella uppfattningar genom elektrisk stimulering av den mänskliga cortex
|
Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Fosfenkartläggning
Tidsram: Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
Placering av inducerade perceptioner inom synfältet genom att peka med fingret där fosfenet uppfattas
|
Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
|
Synskärpa
Tidsram: Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
Rumslig upplösning mätt med datoriserade visuella tester
|
Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
|
Rörelseuppfattning
Tidsram: Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
Korrekt uppfattning av rörelse med ett grovt mönster som rör sig i en av fyra riktningar
|
Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
|
Visuell funktion
Tidsram: Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
Effektiviteten av intrakortikal mikrostimulering för att känna igen bokstäver, vanliga föremål och komplexa stimuleringsmönster mätt med en uppsättning visuella funktionstester.
Frågeformulär.
|
Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
|
Antal deltagare med betydande biverkningar.
Tidsram: Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
Komplikationer och biverkningar kommer att bedömas genom deltagarbeskrivning av eventuella biverkningar, neurologisk undersökning, kliniska tester och ett specifikt frågeformulär.
|
Inom implantationsperioden (upp till 6 månader)
|
Samarbetspartners och utredare
Samarbetspartners
Utredare
- Huvudutredare: Eduardo Fernandez, MD and PhD, Universidad Miguel Hernández de Elche
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Martinez-Alvarez A, Crespo-Cano R, Diaz-Tahoces A, Cuenca-Asensi S, Ferrandez Vicente JM, Fernandez E. Automatic Tuning of a Retina Model for a Cortical Visual Neuroprosthesis Using a Multi-Objective Optimization Genetic Algorithm. Int J Neural Syst. 2016 Nov;26(7):1650021. doi: 10.1142/S0129065716500210. Epub 2016 Mar 29.
- Alfaro A, Bernabeu A, Agullo C, Parra J, Fernandez E. Hearing colors: an example of brain plasticity. Front Syst Neurosci. 2015 Apr 14;9:56. doi: 10.3389/fnsys.2015.00056. eCollection 2015.
- Fernandez E, Greger B, House PA, Aranda I, Botella C, Albisua J, Soto-Sanchez C, Alfaro A, Normann RA. Acute human brain responses to intracortical microelectrode arrays: challenges and future prospects. Front Neuroeng. 2014 Jul 21;7:24. doi: 10.3389/fneng.2014.00024. eCollection 2014.
- Warren DJ, Fernandez E, Normann RA. High-resolution two-dimensional spatial mapping of cat striate cortex using a 100-microelectrode array. Neuroscience. 2001;105(1):19-31. doi: 10.1016/s0306-4522(01)00174-9.
- Maynard EM, Fernandez E, Normann RA. A technique to prevent dural adhesions to chronically implanted microelectrode arrays. J Neurosci Methods. 2000 Apr 15;97(2):93-101. doi: 10.1016/s0165-0270(00)00159-x.
- Morillas CA, Romero SF, Martinez A, Pelayo FJ, Ros E, Fernandez E. A design framework to model retinas. Biosystems. 2007 Feb;87(2-3):156-63. doi: 10.1016/j.biosystems.2006.09.009. Epub 2006 Sep 7.
- Fernandez E, Pelayo F, Romero S, Bongard M, Marin C, Alfaro A, Merabet L. Development of a cortical visual neuroprosthesis for the blind: the relevance of neuroplasticity. J Neural Eng. 2005 Dec;2(4):R1-12. doi: 10.1088/1741-2560/2/4/R01. Epub 2005 Nov 29.
- Marin C, Fernandez E. Biocompatibility of intracortical microelectrodes: current status and future prospects. Front Neuroeng. 2010 May 28;3:8. doi: 10.3389/fneng.2010.00008. eCollection 2010.
- Bernabeu A, Alfaro A, Garcia M, Fernandez E. Proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) reveals the presence of elevated myo-inositol in the occipital cortex of blind subjects. Neuroimage. 2009 Oct 1;47(4):1172-6. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.04.080. Epub 2009 May 5.
- Normann RA, Fernandez E. Clinical applications of penetrating neural interfaces and Utah Electrode Array technologies. J Neural Eng. 2016 Dec;13(6):061003. doi: 10.1088/1741-2560/13/6/061003. Epub 2016 Oct 20.
- Fernandez E, Alfaro A, Soto-Sanchez C, Gonzalez-Lopez P, Lozano AM, Pena S, Grima MD, Rodil A, Gomez B, Chen X, Roelfsema PR, Rolston JD, Davis TS, Normann RA. Visual percepts evoked with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex. J Clin Invest. 2021 Dec 1;131(23):e151331. doi: 10.1172/JCI151331.
- Normann RA, Greger B, House P, Romero SF, Pelayo F, Fernandez E. Toward the development of a cortically based visual neuroprosthesis. J Neural Eng. 2009 Jun;6(3):035001. doi: 10.1088/1741-2560/6/3/035001. Epub 2009 May 20.
- Kucukoglu B, Soo L, Leeftink D, Grani F, Soto Sanchez C, Guclu U, van Gerven M, Fernandez E. Bayesian optimization of cortical neuroprosthetic vision using perceptual feedback. J Neural Eng. 2025 Jul 24;22(4). doi: 10.1088/1741-2552/adeae9.
- Alfaro A, Soo L, Waclawczyk D, Morollon R, Grani F, Fernandez E. The unexpected sight: improvement of visual function following intracortical microstimulation of the human occipital cortex. Brain Commun. 2026 Feb 3;8(1):fcaf504. doi: 10.1093/braincomms/fcaf504. eCollection 2026.
- Lozano A, Chen X, La Grouw M, Li B, Wang F, van der Grinten M, Soto-Sanchez C, Morales-Gregorio A, Fernandez E, Roelfsema PR. Large-scale mapping of artificial perceptions for neuroprostheses using spontaneous neuronal activity in macaque and human visual cortex. Brain Stimul. 2026 Jan-Feb;19(1):103019. doi: 10.1016/j.brs.2025.103019. Epub 2025 Dec 29.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Rodil Doblado A, Lopez Peco R, Gonzalez-Lopez P, Fernandez E. Neural correlates of phosphene perception in blind individuals: A step toward a bidirectional cortical visual prosthesis. Sci Adv. 2025 Nov 7;11(45):eadv8846. doi: 10.1126/sciadv.adv8846. Epub 2025 Nov 5.
- Ruiz RM, Garces JAC, Soo L, Fernandez E. Enhancing Orientation and Mobility Assessments: Integrating Visual and Auditory Factors Using Artificial Intelligence Tools. Transl Vis Sci Technol. 2025 Jul 1;14(7):14. doi: 10.1167/tvst.14.7.14.
- Waclawczyk D, Soo L, Morollon Ruiz R, Caspi A, Fernandez E. Integrating Eye-Tracking With Cortical Visual Prostheses in Patients Without Eyes: A Case Study. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2025;33:3998-4007. doi: 10.1109/TNSRE.2025.3615286.
- Lopez-Peco R, Val-Calvo M, Soto-Sanchez C, Villamarin-Ortiz A, Ruiz-Boix G, Ferrandez-Vicente JM, Fernandez E. Neuronal Waveform Classification in Multielectrode Recordings Using Machine Learning Techniques and Multidimensional Analysis. Int J Neural Syst. 2025 Jun;35(6):2550031. doi: 10.1142/S0129065725500315.
- Farfan FD, Soo L, Grani F, Grima-Murcia MD, Fernandez E. Brain connectivity changes in response to cortical electrical stimulation in blind neuroprosthesis users. Cereb Cortex. 2025 Apr 1;35(4):bhaf075. doi: 10.1093/cercor/bhaf075.
- Fernandez E, Robles JA. Advances and challenges in the development of visual prostheses. PLoS Biol. 2024 Oct 24;22(10):e3002896. doi: 10.1371/journal.pbio.3002896. eCollection 2024 Oct.
- Rocca A, Lehner C, Wafula-Wekesa E, Luna E, Fernandez-Cornejo V, Abarca-Olivas J, Soto-Sanchez C, Fernandez-Jover E, Gonzalez-Lopez P. Robot-assisted implantation of a microelectrode array in the occipital lobe as a visual prosthesis: technical note. J Neurosurg. 2023 Oct 27;140(4):1169-1176. doi: 10.3171/2023.8.JNS23772. Print 2024 Apr 1.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Fimia A, Fernandez E. Toward a personalized closed-loop stimulation of the visual cortex: Advances and challenges. Front Cell Neurosci. 2022 Dec 13;16:1034270. doi: 10.3389/fncel.2022.1034270. eCollection 2022.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Farfan FD, Alfaro A, Grima MD, Rodil Doblado A, Fernandez E. Time stability and connectivity analysis with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human visual cortex. J Neural Eng. 2022 Jul 22;19(4). doi: 10.1088/1741-2552/ac801d.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Beräknad)
Avslutad studie (Beräknad)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Beräknad)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- CORTIVIS16-HUM1
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .