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轻度缺氧期间激活的人类视觉皮层的代谢变化

2019年3月11日 更新者：University of Minnesota
这项研究的主要目的是测量在常氧（正常氧气可用性）和诱导的轻度缺氧（减少氧气可用性）两种情况下刺激初级视觉皮层期间神经化学浓度的变化。

研究概览

地位

完全的

条件

干预/治疗

详细说明

目标是确定轻度缺氧对健康年轻成人受试者的人脑能量代谢的影响。 为此，调查员将利用基于功能性磁共振波谱 (fMRS) 的非侵入性成像方式来估计视觉刺激期间的代谢变化，同时受试者暴露在类似于常氧或轻度缺氧条件的控制良好的气体混合物中. 确定轻度缺氧对健康人脑功能性脑能量代谢的影响是在多个患者群体中产生假设的关键步骤，这些患者群体由于其病理状况（例如睡眠呼吸暂停和创伤性脑损伤）而经历轻度缺氧。 研究者假设 fMRS 揭示的神经元激活的能量需求不会受到轻度缺氧的影响。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

25

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

  • 美国
    • Minnesota
      • Minneapolis、Minnesota、美国、55455
        • Center for Magnetic Resoance Research, University of Minnesota

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

18年 至 40年 (成人)

接受健康志愿者

不

有资格学习的性别

男性

描述

纳入标准：

  • 那些被评估为正常且不符合排除标准的志愿者将是本研究的潜在候选人。

排除标准：

  • 具有通过机械、电子或磁性方式激活的任何类型的生物植入物的受试者（例如 人工耳蜗、起搏器、神经刺激器、生物刺激器、电子输液泵等）。
  • 带有可能移位或损坏的任何类型的铁磁生物植入物的受试者，例如动脉瘤夹、金属颅骨板等。
  • 女性。
  • 表现出明显焦虑和/或幽闭恐惧症的受试者。
  • 因任何原因不能遵守实验方案的受试者。
  • 患有心脏或已知循环障碍和/或无法出汗（体温调节功能差）的受试者。
  • 患有可能导致紧急医疗护理的已知病症的受试者。
  • 被医生诊断为患有精神疾病、药物滥用、神经系统疾病、心血管疾病。
  • 被医生诊断为患有呼吸系统疾病。
  • 有脑瘤或中风。
  • 开始服用化学疗法或免疫调节剂，或接受任何可能影响大脑的放射治疗。
  • 有过两次或更多次癫痫发作，或被诊断为癫痫。
  • 得到一个不可移动的穿孔或永久眼线笔。
  • 头部受伤导致失去知觉超过 30 分钟或失忆超过 24 小时。
  • 任何有可能导致创伤性脑损伤 (TBI) 的睡眠呼吸暂停或头部外伤病史的人。
  • 由于医疗程序或受伤，您体内有某种金属。
  • 留着长胡子的男性受试者不允许面罩和面部之间完全密封。
  • 任何不戴眼镜或隐形眼镜都无法看清远距离的人。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的？

设计细节

  • 主要用途：基础科学
  • 分配：不适用
  • 介入模型：单组作业
  • 屏蔽：无（打开标签）

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的：轻度缺氧
受试者接受干预，通过使用气体混合器 (RespirAct) 控制呼吸空气的成分。 受试者在呼吸氧气浓度正常（常氧）和氧气浓度降低（轻度缺氧）的空气时接受 MRI 和 MRS。
设备：轻度缺氧
在含氧量正常期间，计算机控制的气体混合器提供一种气体混合物，产生与每个受试者测量的静息值（分别为 32-35 毫米汞柱和 100-110 毫米汞柱）相似的呼出 O2 和 CO2 压力。 在轻度缺氧期间，我们将以与常氧相同的呼出 CO2 为目标，并将呼出 O2 从静息值降低 60 mmHg（最低限度为 50 mmHg），这有望将动脉血氧饱和度降低至 82-85%。 在轻度缺氧情况下，吸入氧气的比例从约 21%（室内空气）减少到约 12%（相当于 4000 米的高度）。 在含氧量正常和轻度缺氧的情况下，受试者的大脑活动在视觉刺激下通过功能磁共振波谱 (fMRS) 进行监测。

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
在 Normoxia 的 fMRS 测量的视觉刺激期间谷氨酸浓度的变化
大体时间：4 分钟时的基线和视觉刺激
在含氧量正常的条件下，初级视觉皮层中的 fMRS（具有水抑制）测量的谷氨酸浓度从静止到视觉刺激的相对变化。
4 分钟时的基线和视觉刺激
缺氧时功能性 MRS 测量的视觉刺激期间谷氨酸浓度的变化
大体时间：4 分钟时的基线和视觉刺激
在缺氧条件下，通过初级视觉皮层中的 fMRS（具有水抑制）测量谷氨酸浓度从静止到视觉刺激的相对变化。
4 分钟时的基线和视觉刺激

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
Normoxia 的血氧水平依赖性 (BOLD) 信号测量的大脑活动
大体时间：30 秒时的基线和视觉刺激
在常氧条件下，初级视觉皮层中的 fMRS（无水抑制）测量的水信号强度从静止到视觉刺激的相对变化。
30 秒时的基线和视觉刺激
缺氧时通过血氧水平依赖性 (BOLD) 信号测量的大脑活动
大体时间：30 秒时的基线和视觉刺激
在缺氧条件下，初级视觉皮层中的 fMRS（无水抑制）测量的水信号强度从静止到视觉刺激的相对变化。
30 秒时的基线和视觉刺激

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

赞助

University of Minnesota

调查人员

  • 首席研究员：Silvia Mangia, PhD、University of Minnesota

出版物和有用的链接

负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。

一般刊物

有用的网址

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2015年8月13日

初级完成 (实际的)

2016年9月26日

研究完成 (实际的)

2016年9月26日

研究注册日期

首次提交

2015年6月23日

首先提交符合 QC 标准的

2015年6月23日

首次发布 (估计)

2015年6月26日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2019年3月19日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2019年3月11日

最后验证

2019年3月1日

更多信息

与本研究相关的术语

关键字

其他相关的 MeSH 术语

其他研究编号

  • 201503M65382

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)？

不

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

在美国制造并从美国出口的产品

不

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