伴随青春期的内分泌和神经生物学事件的纵向调查
尽管青春期在许多疾病状态和过程的出现中具有明显的重要性,但令人惊讶的是,人们对人类青春期伴随的内分泌和代谢事件如何影响正常的发育神经生物学知之甚少。 流行病学研究已经确定了几种神经精神疾病流行的性别二态性,包括抑郁症、精神分裂症和药物滥用。 许多这些性别差异出现在青春期或青春期后不久,并一直持续到生命的第 5-6 个十年。 例如,女性患单相抑郁症的风险是男性的两倍,直到青春期才出现,而且在青春期之前,女孩相对于男孩的风险并没有增加。 青春期是一个结构化的过渡过程,会受到营养因素和环境压力因素的影响;尽管如此,青春期时间和持续时间的可变性在很大程度上取决于寡基因遗传。 基础神经科学研究表明,伴随青春期的荷尔蒙事件会影响许多涉及大脑功能调节的生理系统(例如,大脑区域特定模式中新神经元的出现、神经元重塑和皮质连接的修剪) . 此外,不仅青春期的压力会增加成年期情感适应障碍的风险,而且青春期伴随的事件也会改变压力反应(例如,下丘脑-垂体-肾上腺 [HPA] 轴激素对压力源的持续时间和峰值反应的改变) ). 此外,动物研究表明,根据青春期的阶段(即早期与晚期),神经连接在大脑区域特定方式上有所不同。 在人类中,青春期也分阶段发生,尽管令人惊讶的是,青春期的内分泌学尚未完全用纵向数据表征,但研究表明,Tanner I 至 V 期测量的身体变化伴随着分泌物的逐渐增加性腺和肾上腺类固醇。 尽管如此,这种高度结构化的生殖过渡的时间和持续时间仍然存在相当大的差异。
我们建议进行一项纵向的自然主义研究,检查男孩和女孩在青春期过渡期间大脑结构和功能、行为以及压力反应的变化。 因为青春期过渡是由一系列复杂的生理事件定义的,这些事件在几年内依次出现并涉及多种内分泌和生长系统的变化,并且因为这些事件发生的时间也存在相当大的可变性,反映了遗传和环境的影响因素,青春期不能像大多数青春期影像学和其他神经生物学研究中所做的那样,通过参与者的年龄来描绘。 本研究将通过定义参与者的青春期事件本身来正式弥合这一差距。
参与者将包括健康的男孩和女孩,他们的青春期状态将被评估,内分泌、代谢和脑成像措施将在 8 岁(青春期前)至 17 岁(青春期后)期间每隔 8-10 个月评估一次。青春期)。 将采用生殖内分泌、代谢和物理测量来描述青春期发育的阶段和持续时间。 结果测量将通过多模态神经成像技术、认知/行为评估、代谢测量和 HPA 轴功能评估得出。 此外,还将确定遗传变异对这些参数(生殖和中枢神经系统)发育轨迹的影响。
该跨研究所提案将采用多学科方法来评估男孩和女孩青春期过程对中枢神经系统功能的影响。 这项工作不仅有助于研究神经精神疾病中性别二态性发展的机制,还将对这些疾病的预防和治疗产生重要影响。
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研究概览
地位
条件
详细说明
尽管青春期在许多疾病状态和过程的出现中具有明显的重要性,但令人惊讶的是,人们对人类青春期伴随的内分泌和代谢事件如何影响正常的发育神经生物学知之甚少。 流行病学研究已经确定了几种神经精神疾病流行的性别二态性,包括抑郁症、精神分裂症和药物滥用。 许多这些性别差异出现在青春期或青春期后不久,并一直持续到生命的第 5-6 个十年。 例如,女性患单相抑郁症的风险是男性的两倍,直到青春期才出现,而且在青春期之前,女孩相对于男孩的风险并没有增加。 青春期是一个结构化的过渡过程,会受到营养因素和环境压力因素的影响;尽管如此,青春期时间和持续时间的可变性在很大程度上取决于寡基因遗传。 基础神经科学研究表明,伴随青春期的荷尔蒙事件会影响许多涉及大脑功能调节的生理系统(例如,大脑区域特定模式中新神经元的出现、神经元重塑和皮质连接的修剪) . 此外,不仅青春期的压力会增加成年期情感适应障碍的风险,而且青春期伴随的事件也会改变压力反应(例如,下丘脑-垂体-肾上腺 [HPA] 轴激素对压力源的持续时间和峰值反应的改变) ). 此外,动物研究表明,根据青春期的阶段(即早期与晚期),神经连接在大脑区域特定方式上有所不同。 在人类中,青春期也分阶段发生,尽管令人惊讶的是,青春期的内分泌学尚未完全用纵向数据表征,但研究表明,Tanner I 至 V 期测量的身体变化伴随着分泌物的逐渐增加性腺和肾上腺类固醇。 尽管如此,这种高度结构化的生殖过渡的时间和持续时间仍然存在相当大的差异。
我们建议进行一项纵向的自然主义研究,检查男孩和女孩在青春期过渡期间大脑结构和功能、行为以及压力反应的变化。 因为青春期过渡是由一系列复杂的生理事件定义的,这些事件在几年内依次出现并涉及多种内分泌和生长系统的变化,并且因为这些事件发生的时间也存在相当大的可变性,反映了遗传和环境的影响因素,青春期不能像大多数青春期影像学和其他神经生物学研究中所做的那样,通过参与者的年龄来描绘。 本研究将通过定义参与者的青春期事件本身来正式弥合这一差距。
参与者将包括健康的男孩和女孩,他们的青春期状态将被评估,内分泌、代谢和脑成像措施将在 8 岁(青春期前)至 17 岁(青春期后)期间每隔 8-10 个月评估一次。青春期)。 我们将在 7 岁时在诊所对儿童进行筛查,但会将他们的第一次定期研究访问推迟到他们 8 岁时。 将采用生殖内分泌、代谢和物理测量来描述青春期发育的阶段和持续时间。 结果测量将通过多模态神经成像技术、认知/行为评估、代谢测量和 HPA 轴功能评估得出。 此外,还将确定遗传变异对这些参数(生殖和中枢神经系统)发育轨迹的影响。
该跨研究所提案将采用多学科方法来评估男孩和女孩青春期过程对中枢神经系统功能的影响。 这项工作不仅有助于研究神经精神疾病中性别二态性发展的机制,还将对这些疾病的预防和治疗产生重要影响。
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Peter J Schmidt, M.D.
- 电话号码:(301) 496-6120
- 邮箱:peterschmidt@mail.nih.gov
学习地点
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Maryland
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Bethesda、Maryland、美国、20892
- 招聘中
- National Institutes of Health Clinical Center
-
接触:
- For more information at the NIH Clinical Center contact Office of Patient Recruitment (OPR)
- 电话号码:TTY dial 711 800-411-1222
- 邮箱:ccopr@nih.gov
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
- 纳入标准 - 样本 1:
符合以下条件的儿童志愿者将有资格被纳入:
- 身体健康,智商正常;正常的智商将取决于不规则单词阅读效率测试(TIWRE)的分数
- 8岁;
- 根据美国疾病控制和预防中心 2000 年生长图表,体重指数 (kg/m^2) 在年龄和性别的第 15 和第 85 个百分位数之间;
- 根据 Greulich 和 Pyle 射线照相图谱,由骨骼年龄确定的正常生长速度在实际年龄的 +/- 1.64 标准偏差内(即,没有性早熟或成熟异常延迟的证据);确定骨龄的研究标准将由合作的儿科内分泌学家执行。 该标准仅在初次进入本研究时需要,不是后续访问的纳入标准之一;
- 没有明显的神经或认知障碍的病史。 例子包括新生儿缺氧性脑病、癫痫症、自闭症和大多数学习障碍,包括注意力缺陷多动障碍;
- 能够提供同意。 父母会同意。
排除标准 - 样本 1:
儿童志愿者将因以下原因被排除在外:
- 存在任何会增加 MRI 风险的医疗状况(例如起搏器、眼睛或其他身体部位的金属异物、牙套);
- 已知影响脑解剖的医疗条件的存在或病史;
- 未进入青春期前的儿童,如存在 Tanner 2 期发育(即女孩乳晕发育和男孩睾丸体积 > 3 cc);
- 个人或其父母或监护人目前有药物滥用或精神障碍或任何其他情况,研究人员认为这些情况会妨碍给予知情同意的能力或可能妨碍研究的完成;受试者、兄弟姐妹或其他一级亲属存在任何精神障碍;
- 经常使用处方药的受试者(非处方药的使用将根据具体情况进行审查);
- 对于月经初潮的女性:怀孕、哺乳期或无法或不愿接受妊娠试验(对于月经初潮的女孩,将在所有 MRI 和 X 光检查之前进行尿液妊娠试验);
- 当前或过去使用精神科药物;
- 智商< 70。
- 根据 NIMH 政策,NIMH 员工和员工及其直系亲属将被排除在研究之外。
纳入标准 - 样本 2:
符合以下条件的儿童志愿者将有资格被纳入:
- 身体健康,智商正常;正常的智商将取决于不规则单词阅读效率测试(TIWRE)的分数
- 12-13岁;
- 根据美国疾病控制和预防中心 2000 年生长图表,体重指数 (kg/m^2) 在年龄和性别的第 15 和第 85 个百分位数之间;
- 根据 Greulich 和 Pyle 射线照相图谱,由骨骼年龄确定的正常生长速度在实际年龄的 +/- 1.64 标准偏差内(即,没有性早熟或成熟异常延迟的证据);确定骨龄的研究标准将由合作的儿科内分泌学家执行。 该标准仅在初次进入本研究时需要,而不是后续访问的纳入标准之一。
- 没有明显的神经或认知障碍的病史。 例子包括新生儿缺氧性脑病、癫痫症、自闭症和大多数学习障碍,包括注意力缺陷多动障碍;
- 能够提供同意。 父母会同意。
排除标准 - 样本 2:
儿童志愿者将因以下原因被排除在外:
- 存在任何会增加 MRI 风险的医疗状况(例如起搏器、眼睛或其他身体部位的金属异物、牙套);
- 已知影响脑解剖的医疗条件的存在或病史;
- 个人或其父母或监护人目前有药物滥用或精神障碍或任何其他情况,研究人员认为这些情况会妨碍给予知情同意的能力或可能妨碍研究的完成;受试者、兄弟姐妹或其他一级亲属存在任何精神障碍;
- 经常使用处方药的受试者(非处方药的使用将根据具体情况进行审查);
- 对于月经初潮的女性:怀孕、哺乳期或无法或不愿接受妊娠试验(对于月经初潮的女孩,将在所有 MRI 和 X 光检查之前进行尿液妊娠试验);
- 当前或过去使用精神科药物;
- 智商 < 70 -(由不规则单词阅读效率测试的分数决定)[TIWRE]
- 根据 NIMH 政策,NIMH 员工和员工及其直系亲属将被排除在研究之外。
纳入/排除标准 - 样本 3:
样本 3 的纳入和排除标准与样本 2 相同,但将包括 8 至 17 岁的儿童。
纳入/排除标准 - 样本 4:
样本 4 参与者也将自愿参与方案 #95-M-0150 精神分裂症谱系障碍患者及其兄弟姐妹的神经生物学调查,和/或方案 #81-M-0126,对患有月经调节情绪和行为障碍的女性的评估,他们也将在其中签署同意书,并通过他们进行筛选。
纳入标准 - 样本 4:
- 入学时年龄在 25 至 35 岁之间。
- 每个受试者必须有足够的理解水平以同意所有必需的测试和检查并签署知情同意书。
- 最近 3 个月内未使用精神药物。
- 在研究期间和历史上没有精神病或严重的慢性疾病。
排除标准——样本 4:
- 存在听力障碍。
- 怀孕或正在哺乳。 (在女性进行 MRI 手术之前将进行尿液妊娠试验)
- 在过去一年中存在头部外伤史并伴有意识丧失,或头部外伤后持续存在功能障碍的任何证据。
- 以前用假体植入物进行过眼科手术。
- 如果纹身位于身体上可能干扰 fMRI 扫描或含有重金属的位置(眼睛、嘴唇等),则有纹身的参与者将被排除在外。
- 存在任何非有机植入物或任何其他设备,例如:心脏起搏器、胰岛素输注泵、植入式药物输注设备、耳蜗、耳科或耳植入物、透皮药物贴片(硝基)、任何金属植入物或物体、身体穿孔( s)、骨/关节销、螺钉、钉子、板、钢丝缝合线或手术钉、分流器。
- 存在脑动脉瘤夹或其他动脉瘤夹。
- 体内嵌入弹片或其他金属(例如战争创伤或事故造成的)。
- 以前在金属领域工作或使用可能在眼睛内或附近留下任何金属碎片的机器。
- 过去曾发生过可能在体内留下金属的严重事故史。
- MRI 的心理禁忌症(例如,患有幽闭恐惧症);
- 根据不规则单词阅读效率测试 [TIWRE] 的分数确定,低于 8 年级教育或智商低于 70。
- 根据 NIMH 政策,NIMH 员工和员工及其直系亲属将被排除在研究之外。
纳入/排除标准 - 样本 5:
样本 5 的纳入和排除标准将与样本 1 和 2 的相同(即儿童年龄为 8-9 岁或 12 至 13 岁之间),除了生长速度被认为是根据 Greulich 和 Pyle Radiographic Atlas,骨骼年龄比实际年龄提前两个标准偏差所证明的异常将包括在内。 这些儿童将根据年龄、Tanner 分期、种族、民族和 BMI 与目前参加纵向研究的儿童进行匹配。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 观测模型:队列
- 时间观点:预期
队列和干预
团体/队列 |
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8-17 岁的儿童接受试点脑成像研究
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健康的成年人
入学时年龄在 25 - 35 岁之间的健康成年人
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通常发育中的儿童(有骨龄提前的证据
通常发育中的儿童(有证据表明骨龄相对于实足年龄提前); 8 岁或 12-13 岁
|
12/13 17 岁的典型发育儿童
通常发育中的儿童年龄在 12 或 13 - 17 岁
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通常发育中的儿童年龄为 8 至 17 岁
通常发育中的儿童年龄在 8 - 17 岁
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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fMRI 粗体信号
大体时间:进行中
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fMRI 粗体信号
|
进行中
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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结构 MRI 检查结果、DTI、UFC、
大体时间:进行中
|
结构 MRI 结果、DTI、UFC
|
进行中
|
合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Peter J Schmidt, M.D.、National Institute of Mental Health (NIMH)
出版物和有用的链接
一般刊物
- Chen G, Nash TA, Cole KM, Kohn PD, Wei SM, Gregory MD, Eisenberg DP, Cox RW, Berman KF, Shane Kippenhan J. Beyond linearity in neuroimaging: Capturing nonlinear relationships with application to longitudinal studies. Neuroimage. 2021 Jun;233:117891. doi: 10.1016/j.neuroimage.2021.117891. Epub 2021 Mar 3.
- Cole KM, Wei SM, Martinez PE, Nguyen TV, Gregory MD, Kippenhan JS, Kohn PD, Soldin SJ, Nieman LK, Yanovski JA, Schmidt PJ, Berman KF. The NIMH Intramural Longitudinal Study of the Endocrine and Neurobiological Events Accompanying Puberty: Protocol and rationale for methods and measures. Neuroimage. 2021 Jul 1;234:117970. doi: 10.1016/j.neuroimage.2021.117970. Epub 2021 Mar 24.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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功能磁共振成像的临床试验
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Duke UniversityNational Institutes of Health (NIH)完全的
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University of Texas at AustinUniversity of Colorado, Boulder尚未招聘认知训练 | 神经反馈 | 记忆,短期 | 功能磁共振成像 (fMRI)
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University of California, San FranciscoSan Francisco Veterans Affairs Medical Center完全的
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