Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Neurologiska bevis för olika självhjälpsandningsträningar med virtuell verklighet och biofeedback-hjälp

22 oktober 2024 uppdaterad av: Hei-Yin Hydra Ng

Neurologiska bevis för olika självhjälpsandningsträningar med virtuell verklighet och biofeedback-hjälp: en omfattande undersökning av EEG-markörer

Målet med denna forskning är att lära sig om neuro-mekanismen under andningsträning, mindfulness-meditation eller perioder av sysslolöshet. Denna forskning fokuserar också på användningen av virtuell verklighet (VR) och bio-feedback (BF) integrerade assistanssystem vid andedräning, och söker efter potentialen att generalisera andedräning i allmänhet.

Huvudfrågorna som den syftar till att besvara är:

Huruvida och hur människors neuromekanism (indikeras av EEG-index) förändras när de utför olika andningsträningstekniker (d.v.s. medveten andning, guidad andning och andningsräkning).

Forskare kommer att jämföra neuromarkörerna när deltagarna utför olika stilar av andedräning.

Deltagarna kommer att:

  • Deltagarna kommer att utrusta ett EEG-system, ett VR-headset, ett andningsbälte och en hjärtslagssensor.
  • Deltagarna kommer att utföra vilotillståndsuppgift, medveten andningsuppgift, guidad andningsuppgift respektive andningsräkningsuppgift.
  • EEG-aktivitet, andningsfrekvens, reaktionstid, noggrannhet och HRV kommer att registreras. Varje pass kommer att ta cirka två timmar.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

  1. Forskningsöversikt I dagens snabba industrisamhälle har hantering av individuell fysisk och psykisk stress blivit avgörande för att upprätthålla mental, känslomässig och hjärnhälsa. Övningar som andningsträning, mindfulness-meditation eller perioder av sysslolöshet har föreslagits som effektiva medel för att lindra stress, minska ångest och förbättra sömnkvaliteten. Denna studie kombinerar kognitiva psykologiska beteendemätningar, elektroencefalografi (EEG) och hjärtfrekvensvariabilitet (HRV) för att undersöka den kognitiva funktionen, hjärnans struktur och hjärnaktivitet hos vuxna med erfarenhet av andningsträning/mindfulnessmeditation eller regelbundna episoder av sinnesvandring. Samtidigt fokuserar denna forskning också på användningen av teknik, nämligen virtuell verklighet (VR) och biofeedback (BF) integrerade assistanssystem, och söker efter potentialen att generalisera andedräning i offentligheten. Genom att använda icke-invasiva neuroimagingtekniker syftar denna forskning till att tillhandahålla vetenskapliga bevis angående effekterna av andningsträning/mindfulnessmeditation och sinnesvandring. I slutändan försöker studien tillämpa dessa resultat för att förbättra den nationella mentala hälsan och hjärnans hälsa.

    Forskningsfrågorna är: om och hur människors neuromekanism (indikerad av EEG-index) förändras när de utför olika andedräningstekniker (d.v.s. medveten andning, guidad andning och andningsräkning).

  2. Forskningsdeltagare Åldersintervall: 20-80 år. Totalt: 53 deltagare.

    Uttagskriterier:

    Deltagarna kan när som helst dra sig ur om de känner obehag.

  3. Ersättning för deltagande: Deltagare kommer att få totalt NT$1 000.
  4. Processen för informerat samtycke Forskarpersonalen kommer att förklara studien för deltagarna på studieplatserna. Processen för informerat samtycke tar cirka 30 minuter per deltagare.
  5. Potentiella biverkningar, uppföljningsprocedurer och nödvändiga rehabiliteringsplaner

    1. Fysiologiska risker:

      • Elektroencefalografi (EEG): EEG mäter hjärnaktivitet passivt från hårbotten med hjälp av en icke-invasiv metod som inte involverar elektrisk urladdning eller strålning, vilket innebär ingen skada för deltagarna. Under appliceringen av ledande gel med trubbiga nålar kan nålarna komma i kontakt med hårbotten men kommer inte att orsaka någon skada. Alla nålar steriliseras med alkohol före användning. Deltagarna uppmanas att omedelbart meddela försöksledaren om något obehag uppstår. Gelen kommer att förbli på deltagarens hårbotten under hela experimentet, och elektroder runt ögonen kommer att fästas med andningsbar medicinsk tejp. För personer med känslig hud kan mild klåda förekomma, även om inga allergiska reaktioner har rapporterats.

    2. Psykologiska risker:

      Det finns en minimal risk för psykiska besvär under studien. Deltagarna kan när som helst avbryta experimentet om de känner sig obekväma.

    3. Sociala risker:

    Deltagare kan utsättas för minimala sociala risker, men forskargruppen kommer att göra allt för att skydda deras integritet och konfidentialitet i enlighet med lagkrav.

  6. Sekretess och datasekretess

    1. All insamlad data och prover kommer att vara säkert låsta och elektronisk data kommer att lagras på lösenordsskyddade system.
    2. Databevarande och konfidentialitet:

      • Deltagardata, inklusive namn och annan identifierbar information, kommer att kodas eller anonymiseras (t.ex. med initialer).
      • Metoden "avidentifiering" kommer att säkerställa att inga kopplingar till identifierbar information kan göras i framtiden.
    3. Hantering av återstående prover och konfidentiella data efter avslutad studie:

      • Identifierbar data kommer att förstöras av huvudutredaren fem år efter studiens slut (31 december 2028).
      • EEG-data kommer att anonymiseras och bevaras för framtida forskning, med alla identifierbara länkar permanent borttagna. Ingen identifierande information kommer att förekomma i några publicerade akademiska artiklar.
  7. Forskningsprocedurer Denna tvärsnittsstudie kommer att använda olika kognitiva psykologiska paradigm och EEG för att undersöka kognitiv funktion, hjärnaktivitet och struktur hos vuxna. Deltagarna kommer att fylla i självrapporterande frågeformulär angående deras mentala och fysiologiska tillstånd.

    Deltagarna kommer att utrusta ett EEG-system, ett VR-headset, ett andningsbälte och en hjärtslagssensor. Deltagarna kommer att utföra vilotillståndsuppgift, medveten andningsuppgift, guidad andningsuppgift respektive andningsräkningsuppgift, med sekvensen motbalanserad. EEG-aktivitet, andningsfrekvens, reaktionstid, noggrannhet och HRV kommer att registreras. Varje pass kommer att ta cirka två timmar.

  8. Utvärdering och statistiska metoder EEG-data kommer att analyseras med MATLAB och SPM (Statistical Parametric Mapping), med statistiska analyser utförda i SPSS. Hjärnaktivering och strukturella data kommer att utvärderas, och ANOVA kommer att tillämpas på frågeformulär och beteendedata. Samband mellan beteendemässiga och neurala mått kommer att undersökas, och statistisk signifikans kommer att bestämmas vid p < 0,05.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Faktisk)

53

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studieorter

      • Hsinchu, Taiwan, 300193
        • National Tsing Hua University

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

  • Vuxen
  • Äldre vuxen

Tar emot friska volontärer

Ja

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  1. Friska vuxna mellan 20 och 80 år.
  2. Normal syn eller korrigerad till normal syn.

Uteslutningskriterier:

  1. Historik om epilepsi, hjärnskada eller andra neurologiska störningar hos individen eller dennes familj.
  2. Långvarig användning av medicin (t.ex. antidepressiva medel, sömnhjälpmedel).
  3. Klaustrofobi.

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

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: Ensam grupp
Detta är en gruppstudie. Alla deltagare tillhör denna grupp. Deltagarna kommer att utföra vilotillståndsuppgift, medveten andningsuppgift, guidad andningsuppgift respektive andningsräkningsuppgift. Uppgiftssekvensen är motbalanserad.
Vilotillstånd är ett mentalt tillstånd och ett forskningsparadigm som innebär att människor inte gör någonting och inte gör så mycket som möjligt för att visa sina neurosignaler. I denna uppgift instruerade vi deltagarna att vila med öppna ögon i 6 minuter. VR-miljön med blå himmel och vajande äng presenterades för deltagarna under hela denna uppgift.
Medveten andning är ett tillstånd där människor fokuserar på sin inre känsla. I denna uppgift motsvarade ängens rörelse i VR-miljön deltagarnas inandning och utandning, som detekterats av andningsbältet. Deltagarna instruerades att fokusera mentalt på sina kroppsliga förnimmelser när de andades, med ängens svaj som en visuell signal.
Guidad andning avser andningsträningstekniken som tränare guidas att andas in och andas ut enligt ett fast tempo. I denna uppgift svajade ängen i ett fast tempo på 4 sekunder fram och 6 sekunder tillbaka. Deltagarna instruerades att synkronisera sin inandning med ängens bakåtrörelse (som varar i 4 sekunder) och deras utandning med dess framåtgående rörelse (som varar i 6 sekunder).
Andningsräkning hänvisar till andningsträningstekniken där tränande mentalt räknar antalet andningscykler de har avslutat under en viss tidsperiod. I denna uppgift, liknande den medvetna andningsuppgiften, synkroniserades ängens rörelse med deltagarnas andningsmönster. Under de 6 minuterna instruerade vi deltagarna att andas naturligt och mentalt räkna sina andningscykler.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
EEG effektiv anslutning (dDTF)
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 timme
Denna studie använde den direkta överföringsfunktionen (dDTF) för att utvärdera orsakssamband mellan EEG-kanaler. Modifierad från den riktade överföringsfunktionen är dDTF en effektiv anslutningsuppskattare grundad i frekvensdomän Granger-kausalitet. dDTF isolerar och bedömer det direkta orsakssambandet mellan ett specifikt par av kanaler, vilket effektivt mildrar effekten av indirekta neurala influenser på grund av hjärnvävnadskonduktivitet.
Genom avslutad studie i snitt 1 timme
EEG-anslutningsinflöde
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 timme
För en given EEG-kanal representerar anslutningsinflödet den kumulativa summan av alla motsvarande inkommande anslutningskanter.
Genom avslutad studie i snitt 1 timme
EEG-anslutningsutflöde
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 timme
För en given EEG-kanal representerar anslutningsutflödet den kumulativa summan av alla motsvarande utgående anslutningskanter.
Genom avslutad studie i snitt 1 timme
EEG-bandeffekt
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 timme
Vi konverterade EEG-data till en frekvensdomänsignal med en korttids Fourier-transformation. Alla transformerade spektra log-transformerades sedan och representerades i dB (10log10).
Genom avslutad studie i snitt 1 timme

Andra resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
EEG-aktivitet
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 timme
Ett Brain Products GmbH 32-kanaligt LiveAmp EEG-system (Gilching, Tyskland) användes för att samla in EEG-data med en samplingshastighet på 1 000 Hz och en upplösning på 40,7 nV. Vi monterade elektroderna på en Brain Products EasyCap (Gilching, Tyskland), vars layout följde det internationella 10/20 elektrodplaceringssystemet. Elektrod-hud-impedansen hölls under 10 kΩ med en slipande elektrodpasta (Abralyt HiCl). EEG-data på alla kanaler insamlades med FCz som referens och filtrerades med ett bandpassfilter på 0,0159 Hz och 250 Hz, plus ett 60 Hz notch-filter.
Genom avslutad studie i snitt 1 timme
Andningsfrekvens
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 timme
Ett Vernier Go Direct®-respirationsbälte (Beaverton, Oregon, USA) övervakade och fångade andningsdata med en samplingshastighet på 1 000 Hz. Andningsbältet bars på bröstkorgen. Efter initieringen av varje experimentellt tillstånd (dvs varje andningsteknik) samlade programmet 10 sekunder av en andningssignal från varje deltagare för normalisering. Vi jämförde andningssignalen med den normaliserade signalen för att avgöra om deltagaren andades in eller andades ut.
Genom avslutad studie i snitt 1 timme
Puls
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 timme
ArtiseBio Cygnus-819997-RawEEG-systemet (Hsinchu, Taiwan) användes för att samla in EKG-data med en samplingshastighet på 1 000 Hz. Tre elektroder från ArtiseBio-systemet fästes på Kendall 200-seriens elektrodkuddar (Cardinal Health, Dublin, Ohio, U.S.) och placerade i enlighet med standardkonfigurationen för extremitetsledningar II för hjärtfrekvensövervakning.
Genom avslutad studie i snitt 1 timme
Fem facetter Mindfulness-enkät
Tidsram: 1 dag
Five Facet Mindfulness Questionnaire (FFMQ) är ett mått på människors mindfulnessnivå. FFMQ består av 39 objekt och poängen varierar mellan 1 och 39. Den högre poängen representerar den högre mindfulness-nivån.
1 dag
Montreal kognitiv bedömning
Tidsram: 1 dag
Montreal Cognitive Assessment (MoCA) är ett frågeformulär för tidig upptäckt av mild kognitiv funktionsnedsättning. MoCA består av 30 objekt och poängen varierar mellan 0 och 30. Ju högre poäng representerar desto bättre kognitiv funktion.
1 dag
Beck Depression Inventering
Tidsram: 1 dag
Beck Depression Inventory (BDI) är ett självrapporterande mått på människors symtom på depression. BDI består av 21 objekt och poängen varierar mellan 0 och 21. Ju högre poäng representerar den högre depressionsnivån.
1 dag
Beck Ångest Inventering
Tidsram: 1 dag
Beck Anxiety Inventory (BAI) är ett självrapporterande mått på människors symtom på ångest. BAI består av 21 objekt, poängen varierar mellan 0 och 21. Ju högre poäng representerar den högre ångestnivån.
1 dag
Tankevandrande frågeformulär
Tidsram: 1 dag
Mind Wandering Questionnaire mäter människors frekvens av sinnesvandring. Den består av 5 objekt, poängen varierar mellan 1 och 30. Den högre poängen representerar mer frekvent tankevandring.
1 dag
Pittsburgh sömnkvalitetsindex
Tidsram: 1 dag
Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) är ett självrapporterande mått på människors sömnsvårigheter. Den består av 9 objekt, poängen varierar mellan 1 och 21. Den högre poängen representerar den högre nivån av sömnsvårigheter.
1 dag

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Publikationer och användbara länkar

Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Faktisk)

11 maj 2021

Primärt slutförande (Faktisk)

31 mars 2022

Avslutad studie (Faktisk)

31 mars 2022

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

18 oktober 2024

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

22 oktober 2024

Första postat (Faktisk)

24 oktober 2024

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

24 oktober 2024

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

22 oktober 2024

Senast verifierad

1 oktober 2024

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Andra studie-ID-nummer

  • NCTU-REC-109-037F
  • MOST 110-2636-E007-018 (Annat bidrag/finansieringsnummer: Ministry of Science and Technology of Taiwan)

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

NEJ

IPD-planbeskrivning

National Yang Ming Chiao Tung University - Research Ethics Center for Human Subject Protection (NYCU-REC) granskade och godkände denna studie (Projektnummer: NCTU-REC-109-037F). I enlighet med bestämmelserna i NYCU-REC kan endast projektrelaterad personal, enligt lista i NYCU-REC (projektnummer: NCTU-REC-109-037F), komma åt de individuella deltagardata.

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

produkt tillverkad i och exporterad från U.S.A.

Nej

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 .

Prenumerera