- ICH GCP
- Amerikanska kliniska prövningsregistret
- Klinisk prövning NCT03268694
Undersökning av svängningar som ligger bakom mänsklig kognitiv och affektiv bearbetning med hjälp av intrakraniellt EEG
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Svängningar i olika frekvensband som theta, alfa, beta, gamma och hög gamma tros ligga bakom bearbetningen av kognitiv och emotionell information. Till exempel är theta (3 - 7 Hz) och alfa (8 - 12 Hz) svängningar kända för att ligga till grund för såväl arbetsminne som uppmärksamhetsbearbetning. Theta-svängningar är kända för att skilja känslomässiga och neutrala stimuli medan gamma-svängningar (30 - 50 Hz) är kända för att ligga till grund för snabb integrering av information. Det faktum att dessa svängningar också störs vid neuropsykiatriska störningar understryker vikten av dessa svängningar.
Mycket av vår förståelse av dessa svängningar kommer från icke-invasiva metoder hos människor som elektroencefalografi (EEG), magnetoencefalografi (MEG) och invasiva metoder i djurmodeller. Emellertid mäter EEG och MEG svängningar som genereras av kollektiv avfyring av stora kortikala fläckar och förlorar därigenom rumslig upplösning. Även aktivitet från djupare strukturer som amygdala och hippocampus kan inte plockas upp i dessa modaliteter. Djurmodeller lider ofta av dålig översättning av beteende från djur till människor och vice versa. Intrakraniell EEG eller elektrokortikografi (ECoG) hjälper till att övervinna nackdelarna som beskrivs ovan.
Studier som använder ECoG har blivit utbredda och har varit till hjälp för att belysa de funktionella rollerna för olika hjärnregioner i kognition och känslor. Utredarna strävar efter att använda dessa etablerade procedurer för att studera rollen av svängningar som registrerats från olika hjärnregioner i kognition och känslor.
Patienter med medicinskt refraktär epilepsi genomgår långtidsinvasiv övervakning för kirurgisk resektionsplanering. Elektroder implanteras subduralt över anfallsfokus för att identifiera anfallsdebutzon och patienter är ofta på epilepsiövervakningsenheten på neurovetenskapssjukhuset i ungefär en vecka. Under denna period förvärvas ständigt intrakraniellt EEG för klinisk undersökning. Utredarna planerar att rekrytera dessa patienter medan de genomgår långtidsövervakning för att utnyttja den sällsynta tillgången till direkta hjärninspelningar och studera svängningarnas roll i kognitiv och affektiv bearbetning. Patienter som ger informerat samtycke till att delta i studien kommer att utföra datorbaserade kognitiva och emotionella bearbetningsuppgifter.
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, Förenta staterna, 27599
- University of North Carolina at Chapel Hill
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Kön som är behöriga för studier
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Historik om medicinskt svårbehandlad epilepsi
- Kan ge informerat samtycke
- I åldern 18 - 80 år, båda könen
Exklusions kriterier:
- Stor systemisk sjukdom
- Svår kognitiv funktionsnedsättning definieras som mini-mental tillståndsundersökning på mindre än 20
- Allvarlig psykiatrisk sjukdom
- Överdriven användning av alkohol eller andra ämnen
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
- Tilldelning: N/A
- Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
---|---|
Experimentell: Kognitiva och känslobearbetningsuppgifter
Som en del av den kliniska övervakningen samlas intrakraniellt EEG kontinuerligt in när deltagaren befinner sig på Epilepsiövervakningsenheten på UNC Neuroscience Hospital.
Vi kommer att använda en FDA-godkänd EEG-förstärkare/datainsamlingssystem för att samla in forskningsdata.
Datorbaserade uppgifter kommer att presenteras via en bärbar dator och uppgiftsrelaterad tidsinformation kommer att överföras från den bärbara datorn till datainsamlingssystemet.
Datorbaserade uppgifter inkluderar arbetsminnesuppgift, belöningsinlärningsuppgift och ansiktsigenkänningsuppgift
|
Sternberg Task Items, som kan presenteras visuellt med alfabet, former eller siffror eller ljudtoner som presenteras genom högtalare, kommer att presenteras för deltagaren. Deltagaren kommer att behöva behålla de presenterade objekten i sitt minne och ange, när ett enstaka probobjekt presenteras, om probobjektet fanns i den omedelbart föregående listan genom att trycka på en tangent på tangentbordet. N-Back Uppgiftsobjekt presenteras kontinuerligt sekventiellt och deltagarna instrueras att ange om objekt upprepas n objekt tidigare genom att trycka på en tangent på tangentbordet. Uppgiften är uppdelad i block med 0,1,2,3-back-försök baserat på 'n'. Till exempel i 2-back-uppgiften måste deltagaren ange om objektet som presenterades 2 objekt innan matchar det aktuella objektet. I likhet med föregående uppgift kan objekten presenteras visuellt eller auditivt.
Andra namn:
Två abstrakta visuella stimuli presenteras på skärmen och deltagaren uppmanas att välja en.
Okänd för deltagaren är varje stimulans associerad med distinkta sannolikheter för virtuell belöning så att en stimulans är associerad med nettovinst medan den andra är associerad med nettoförlust.
Deltagarens mål är att maximera belöningen.
När deltagaren identifierar stimulansen som är förknippad med nettovinsten, vänds belöningssannolikheterna.
Denna process upprepas 5 gånger.
Andra namn:
På ett givet försök kommer deltagarna att presenteras med bilder av två ansikten sida vid sida.
Ansiktena kommer antingen att matcha i termer av känslokategori (t.ex. 2 ilska ansikten) eller inte (t.ex. ett ilska ansikte och ett rädsla ansikte).
Ansikten som presenteras tillsammans kommer alltid att vara av samma kön men olika identiteter.
Deltagarna kommer att bli ombedda att avgöra om de två ansiktena som presenteras visar samma känslokategori.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
---|---|---|
Intrakraniell EEG Spectra Power
Tidsram: Intrakraniellt EEG kommer att samlas in samtidigt när deltagarna utför uppgiften. 1 timme
|
Spektralanalys av elektrofysiologiska data kommer att utföras med hjälp av multi-taper fft och wavelet transformer.
Åtgärderna kommer att jämföras mellan olika epoker inom uppgifterna för att avgöra vilka svängningar som moduleras av uppgiften.
Korrelationen mellan de ovan beskrivna åtgärderna och uppgiftsutförandet kommer också att uppskattas.
|
Intrakraniellt EEG kommer att samlas in samtidigt när deltagarna utför uppgiften. 1 timme
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
---|---|---|
Task Performance: Reaktionstider
Tidsram: 1 timme
|
För alla ovan beskrivna uppgifter samlas tiden från det att svaret uppmanas och när svaret erhålls som reaktionstid.
Reaktionstiden mäts i millisekunder.
|
1 timme
|
Intrakraniell EEG Functional Connectivity Analysis
Tidsram: Intrakraniellt EEG kommer att samlas in samtidigt när deltagarna utför uppgiften. 1 timme
|
Funktionell anslutning mellan de olika elektroderna kommer att mätas med hjälp av faslåsningsvärde och Granger-kausalitet.
|
Intrakraniellt EEG kommer att samlas in samtidigt när deltagarna utför uppgiften. 1 timme
|
Samarbetspartners och utredare
Samarbetspartners
Utredare
- Huvudutredare: Hae Won Shin, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Hsieh LT, Ranganath C. Frontal midline theta oscillations during working memory maintenance and episodic encoding and retrieval. Neuroimage. 2014 Jan 15;85 Pt 2(0 2):721-9. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.08.003. Epub 2013 Aug 8.
- Klimesch W. alpha-band oscillations, attention, and controlled access to stored information. Trends Cogn Sci. 2012 Dec;16(12):606-17. doi: 10.1016/j.tics.2012.10.007. Epub 2012 Nov 7.
- Sauseng P, Klimesch W, Heise KF, Gruber WR, Holz E, Karim AA, Glennon M, Gerloff C, Birbaumer N, Hummel FC. Brain oscillatory substrates of visual short-term memory capacity. Curr Biol. 2009 Nov 17;19(21):1846-52. doi: 10.1016/j.cub.2009.08.062.
- Symons AE, El-Deredy W, Schwartze M, Kotz SA. The Functional Role of Neural Oscillations in Non-Verbal Emotional Communication. Front Hum Neurosci. 2016 May 25;10:239. doi: 10.3389/fnhum.2016.00239. eCollection 2016.
- Bonnefond M, Jensen O. Alpha oscillations serve to protect working memory maintenance against anticipated distracters. Curr Biol. 2012 Oct 23;22(20):1969-74. doi: 10.1016/j.cub.2012.08.029. Epub 2012 Oct 4.
- Khader PH, Jost K, Ranganath C, Rosler F. Theta and alpha oscillations during working-memory maintenance predict successful long-term memory encoding. Neurosci Lett. 2010 Jan 14;468(3):339-43. doi: 10.1016/j.neulet.2009.11.028. Epub 2009 Nov 14.
- Miller EK, Buschman TJ. Cortical circuits for the control of attention. Curr Opin Neurobiol. 2013 Apr;23(2):216-22. doi: 10.1016/j.conb.2012.11.011. Epub 2012 Dec 22.
- Bastos AM, Vezoli J, Bosman CA, Schoffelen JM, Oostenveld R, Dowdall JR, De Weerd P, Kennedy H, Fries P. Visual areas exert feedforward and feedback influences through distinct frequency channels. Neuron. 2015 Jan 21;85(2):390-401. doi: 10.1016/j.neuron.2014.12.018. Epub 2014 Dec 31.
- Jacobs J, Kahana MJ. Direct brain recordings fuel advances in cognitive electrophysiology. Trends Cogn Sci. 2010 Apr;14(4):162-71. doi: 10.1016/j.tics.2010.01.005. Epub 2010 Feb 25.
- Mendez-Bertolo C, Moratti S, Toledano R, Lopez-Sosa F, Martinez-Alvarez R, Mah YH, Vuilleumier P, Gil-Nagel A, Strange BA. A fast pathway for fear in human amygdala. Nat Neurosci. 2016 Aug;19(8):1041-9. doi: 10.1038/nn.4324. Epub 2016 Jun 13.
- Huijgen J, Dinkelacker V, Lachat F, Yahia-Cherif L, El Karoui I, Lemarechal JD, Adam C, Hugueville L, George N. Amygdala processing of social cues from faces: an intracrebral EEG study. Soc Cogn Affect Neurosci. 2015 Nov;10(11):1568-76. doi: 10.1093/scan/nsv048. Epub 2015 May 11.
- Murray RJ, Brosch T, Sander D. The functional profile of the human amygdala in affective processing: insights from intracranial recordings. Cortex. 2014 Nov;60:10-33. doi: 10.1016/j.cortex.2014.06.010. Epub 2014 Jun 19.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Andra studie-ID-nummer
- 17-1301
- R21NS094988-01A1 (U.S.S. NIH-anslag/kontrakt)
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 .
Kliniska prövningar på Känslor
-
Centre Hospitalier Universitaire de BesanconAvslutad
-
Centre Hospitalier Universitaire de BesanconAvslutad
-
Duke UniversityMisophonia Research FundAvslutadMisofoni | Emotion dysregulationFörenta staterna
-
University of MiamiNational Institute on Minority Health and Health Disparities (NIMHD)AvslutadDepression | Självskada | Beteendeproblem | Emotion dysregulationFörenta staterna
-
Duke UniversityMisophonia Research FundHar inte rekryterat ännuSensorisk bearbetningsstörning | Ångestsyndrom | Misofoni | Emotion dysregulation | Auditiv över responsivitet | LjudkänslighetFörenta staterna
-
Icahn School of Medicine at Mount SinaiNational Institute on Disability, Independent Living, and Rehabilitation...AvslutadTraumatisk hjärnskada | Exekutiv dysfunktion | Emotion dysregulation | KänslodysfunktionFörenta staterna
-
Duke UniversityNational Institute of Mental Health (NIMH)RekryteringHumörstörningar | Tvångssyndrom | Ångeststörningar | OCD | Borderline personlighetsstörning | Stresssyndrom | Känslomässigt lidande | Känsloreglering | Ätstörningar | Emotion dysregulation | Emotionell dysfunktion | Emotionell impulsivitet | Emotionell instabilitet | Impulskontrollstörning | Emotionell missanpassningFörenta staterna
Kliniska prövningar på Arbetsminnesuppgift
-
University of TorontoOkänd
-
Boston Children's HospitalUnited States Department of DefenseAvslutadBarn | Neuropsykiatriska funktionsnedsättningar | Verkställande funktion | Fungerande minne | Medfödd hjärtfel | Öppen hjärtkirurgi för spädbarnFörenta staterna
-
Boston Children's HospitalThrasher Research Fund; The Children's Heart FoundationAvslutadVerkställande funktion | Medfödd hjärtsjukdom | Neuroutveckling | Arbetsminneträning | Spädbarns öppenhjärtkirurgiFörenta staterna
-
London Health Sciences CentreAvslutad
-
Memorial Sloan Kettering Cancer CenterMARTELL FOUNDATIONAktiv, inte rekryterande
-
Indiana UniversityAvslutadBilateral hörselnedsättningFörenta staterna
-
Perception Dynamics InstituteUniversity of California, San Diego; University of South Alabama; University...RekryteringMTBI - Mild traumatisk hjärnskadaFörenta staterna
-
Kent State UniversityBrown University; Butler HospitalAvslutadStörning av tobaksbrukFörenta staterna
-
University of ChicagoNorthwestern University; Chicago Public Schools; U.S. Department of Justice; Laura and John Arnold Foundation och andra samarbetspartnersAvslutadBeteendesymtom | Mentala störningar | Depression | Sår och skador | Ångeststörningar | Stressstörningar, traumatiska | Stresssyndrom, posttraumatisk | Trauma och stressorrelaterade störningar | ÅngestFörenta staterna
-
University of AmericasAktiv, inte rekryterandeBräcklighet | Funktionell rörelsestörningChile