无创小脑刺激运动学习
无创小脑刺激对健康个体运动学习和皮层电活动的影响
研究概览
详细说明
在获得事先知情同意后,将使用网站 (randomization.com) 将志愿者提交给六个伪随机会话 由一名未参与的研究人员。 在研究开始时,志愿者将通过结构化问卷进行评估,基线 SRTT 将在第一次会议前 24 小时进行。 每个会话,将包括以下实验序列:
- 疲劳和注意力水平。 它将通过一个从 0 到 10 的模拟量表来衡量,其中 0 表示较低的疲劳或注意力水平,10 表示较高的疲劳或注意力水平。
- 短皮质内抑制 (SICI) 和皮质内促进 (ICF):将通过 pp-TMS 范式(Neurosoft,俄罗斯)对其进行评估。 最初,静息运动阈值 (RMT) 将通过找到引起运动诱发电位 (MEP) 大约 50 μV 的最低刺激器输出来确定(TMS 运动阈值评估工具 -MTAT 2.0 - 美国)。 对于 RMT 测量,将连接到磁刺激器的 8 字形线圈手动保持在距中线 45 度的位置,将放置在右侧初级运动皮层(C4 - 10/20 系统)上。 阈下调节刺激(RMT 的 80%)和阈上测试刺激(RMT 的 120%)将以 SICI 2 毫秒和 ICF 10 毫秒的刺激间隔 (ISI) 传递。 在每种情况下将应用十种刺激(无条件脉冲和 ISI 为 2 和 10 毫秒的刺激对)。 刺激订单交付将是伪随机的,SICI 和 ICF 将表示为关于无条件刺激的条件刺激百分比。
- 手写测试:将指导志愿者使用非惯用手在带有分析软件系统(MovAlyzer,EUA)的平板电脑上用数字笔写六个字。 该任务将自发执行,在写作活动期间没有任何指令偏差。 每个会话都有不同的单词序列,但难度级别将保持不变(六个单词,其中两个有 4、6 和 8 个字母)。
无创小脑刺激 + 连续反应时间任务:小脑刺激将在 SRTT(在线采集)期间应用。
ctDCS - 电流将通过直流刺激器(NeuroConn Plus,德国)使用一对盐水浸泡的海绵电极(表面 25cm² 和 35cm²)输送。 活性电极(阳极或阴极)将放置在左小脑区域(距骨节外侧 3 cm - 左小脑半球),参考电极放置在右臂上方,电流强度为 2mA,淡入和淡出 10 秒, 在 20 分钟内。 假 tDCS 已在多项研究中用于评估主动 tDCS 效果。 假 ctDCS 将使用与阴极 ctDCS 相同的电极放置和参数设置来应用,但是,刺激将仅持续 30 秒,但志愿者将使用电极蒙太奇 20 分钟。 因为该设备会在志愿者没有察觉的情况下自动关闭,所以刺激部位的早期感觉(轻度至中度刺痛)将在不引起任何调节作用的情况下出现。 此外,在每次 ctDCS 会议之后,将应用不良影响问卷。
c-rTMS - 最初,第一背侧骨间 (FDI) 肌肉的较高皮质代表区域(热点)将通过连接到磁刺激器(Rapid²,Magstim,UK)的八字形线圈来确定,该磁刺激器手动固定并放置在头皮上(C4 - 10/20 系统)与中线成 45 度角指向目标肌肉 (FDI)。 此后,将测量 RMT。 志愿者将位于电脑屏幕前,以便在刺激期间执行 SRTT。 线圈将放置在左小脑半球(距颅骨外侧 3 厘米),与头皮相切并指向上方。 rTMS 协议基于以前的研究,并根据完全适合的安全建议进行了调整,并且能够同时实现 SRTT(在线采集)。 低频协议:1Hz、110% RMT、1000 次刺激(1 列)。 高频协议:10Hz,110% RMT,33 列,每列 50 次刺激,25 秒的列间间隔,1650 次刺激。 假 c-rTMS 将使用两个线圈以低频协议执行。 第一个 - 连接到刺激器 - 将放置在靠近志愿者但不可见的线圈支架上。 因此,可以听到特征性的刺激噪音。 第二个 - 与刺激器断开连接 - 将被放置在左小脑半球上。 在每个 c-rTMS 会话之后,将计算不利影响的存在。
串行反应时间任务 (SRTT):它将通过软件执行,视觉刺激呈现在计算机屏幕上的四个不同位置。 当突出显示的星星出现在屏幕上时,志愿者必须尽快用非惯用手用预定的手指按下相应的键。 该测试包括八个模块,每个模块有 120 次试验。 内隐运动学习是通过块 5、6 和 7 之间的性能变化来衡量的。
- 短皮质内抑制 (SICI) 和皮质内促进 (ICF):使用与以前相同的 RTM。
- 手写测试。
- 疲劳和注意力水平。
- 性能感知评估:为了将刺激类型与运动任务性能(SRTT 和手写测试)的有意识改善联系起来,将在每次会议结束时询问志愿者是否认为他的运动性能更好、更差或与以前相同.
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Pernambuco
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Recife、Pernambuco、巴西、50670-900
- Applied Neuroscience Laboratory
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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
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 右撇子(由爱丁堡惯用手量表评估)
- 健康志愿者(自我报告)
- 没有神经和精神疾病
- 无手腕和手指严重肌肉骨骼损伤史
- 不定期使用药物或神经活性物质
排除标准:
- 怀孕
- 目标刺激区域附近存在金属植入物
- 目标刺激区域下的急性湿疹
- 起搏器
- 癫痫病史
- 血流动力学不稳定
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:阳极ctDCS
志愿者将在连续反应时间任务 (SRTT) 期间接受非侵入性小脑刺激。
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电流将由直流刺激器(NeuroConn Plus,德国)施加。活性电极(阳极:5x5 cm²)将放置在左小脑半球(距 inion 横向 3 cm)和参考电极(5x7 cm²)上方右臂电流强度为 2mA,淡入淡出 10 秒,持续 20 分钟。
电流将由直流刺激器(NeuroConn Plus,德国)施加。
有源电极(阴极:5x5 cm²)将放置在左小脑半球(inion 外侧 3 cm)和参考电极(5x7 cm²)上,在右臂上,电流强度为 2mA,淡入和淡出 10秒,在 20 分钟内。
将使用与阴极 ctDCS 相同的电极放置和参数设置来应用假 ctDCS。
然而,刺激将只持续 30 秒,但志愿者将使用电极蒙太奇 20 分钟。
SICI 和 ICF 将通过 pp-TMS 进行评估。
亚阈值调节刺激(RMT 的 80%)和超阈值测试刺激(RMT 的 120%)将在 2 毫秒 ISI 时传送,以确定 SICI。
ICF 将以 10 毫秒的 ISI 由 MEP 平均值进行评估。
在每种情况下将应用十种刺激(无条件脉冲和 ISI 为 2 和 10 毫秒的刺激对)。
刺激订单交付将是伪随机的,并且 SICI 和 ICF 将表示为关于无条件刺激的条件刺激百分比。
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实验性的:阴极ctDCS
志愿者将在连续反应时间任务 (SRTT) 期间接受非侵入性小脑刺激。
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电流将由直流刺激器(NeuroConn Plus,德国)施加。活性电极(阳极:5x5 cm²)将放置在左小脑半球(距 inion 横向 3 cm)和参考电极(5x7 cm²)上方右臂电流强度为 2mA,淡入淡出 10 秒,持续 20 分钟。
电流将由直流刺激器(NeuroConn Plus,德国)施加。
有源电极(阴极:5x5 cm²)将放置在左小脑半球(inion 外侧 3 cm)和参考电极(5x7 cm²)上,在右臂上,电流强度为 2mA,淡入和淡出 10秒,在 20 分钟内。
将使用与阴极 ctDCS 相同的电极放置和参数设置来应用假 ctDCS。
然而,刺激将只持续 30 秒,但志愿者将使用电极蒙太奇 20 分钟。
SICI 和 ICF 将通过 pp-TMS 进行评估。
亚阈值调节刺激(RMT 的 80%)和超阈值测试刺激(RMT 的 120%)将在 2 毫秒 ISI 时传送,以确定 SICI。
ICF 将以 10 毫秒的 ISI 由 MEP 平均值进行评估。
在每种情况下将应用十种刺激(无条件脉冲和 ISI 为 2 和 10 毫秒的刺激对)。
刺激订单交付将是伪随机的,并且 SICI 和 ICF 将表示为关于无条件刺激的条件刺激百分比。
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假比较器:假ctDCS
志愿者将在连续反应时间任务 (SRTT) 期间接受非侵入性小脑刺激。
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电流将由直流刺激器(NeuroConn Plus,德国)施加。活性电极(阳极:5x5 cm²)将放置在左小脑半球(距 inion 横向 3 cm)和参考电极(5x7 cm²)上方右臂电流强度为 2mA,淡入淡出 10 秒,持续 20 分钟。
电流将由直流刺激器(NeuroConn Plus,德国)施加。
有源电极(阴极:5x5 cm²)将放置在左小脑半球(inion 外侧 3 cm)和参考电极(5x7 cm²)上,在右臂上,电流强度为 2mA,淡入和淡出 10秒,在 20 分钟内。
将使用与阴极 ctDCS 相同的电极放置和参数设置来应用假 ctDCS。
然而,刺激将只持续 30 秒,但志愿者将使用电极蒙太奇 20 分钟。
SICI 和 ICF 将通过 pp-TMS 进行评估。
亚阈值调节刺激(RMT 的 80%)和超阈值测试刺激(RMT 的 120%)将在 2 毫秒 ISI 时传送,以确定 SICI。
ICF 将以 10 毫秒的 ISI 由 MEP 平均值进行评估。
在每种情况下将应用十种刺激(无条件脉冲和 ISI 为 2 和 10 毫秒的刺激对)。
刺激订单交付将是伪随机的,并且 SICI 和 ICF 将表示为关于无条件刺激的条件刺激百分比。
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实验性的:高频 c-rTMS
志愿者将在连续反应时间任务 (SRTT) 期间接受非侵入性小脑刺激。
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SICI 和 ICF 将通过 pp-TMS 进行评估。
亚阈值调节刺激(RMT 的 80%)和超阈值测试刺激(RMT 的 120%)将在 2 毫秒 ISI 时传送,以确定 SICI。
ICF 将以 10 毫秒的 ISI 由 MEP 平均值进行评估。
在每种情况下将应用十种刺激(无条件脉冲和 ISI 为 2 和 10 毫秒的刺激对)。
刺激订单交付将是伪随机的,并且 SICI 和 ICF 将表示为关于无条件刺激的条件刺激百分比。
高频 c-rTMS 将通过一个连接到磁刺激器(Rapid²,Magstim,英国)的 8 字形线圈应用,该磁刺激器放置在左侧小脑半球(距颅骨外侧 3 厘米),与头皮相切并指向上方。
协议:10Hz,110% RMT,33 列,每列 50 次刺激,25 秒的列间间隔,1650 次刺激。
低频 c-rTMS 将通过一个连接到磁刺激器(Rapid²,Magstim,英国)的 8 字形线圈应用,该磁刺激器放置在左侧小脑半球(距颅骨外侧 3 厘米),与头皮相切并指向上方。
协议:1Hz、110% RMT、1000 次刺激(1 列)。
假 c-rTMS 将使用两个线圈以低频协议执行。
第一个 - 连接到刺激器(Rapid²,Magstim,英国) - 将放置在靠近志愿者但不可见的线圈支架上。
因此,可以听到特征性的刺激噪音。
第二个 - 与刺激器断开连接 - 将被放置在左小脑半球上。
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实验性的:低频 c-rTMS
志愿者将在连续反应时间任务 (SRTT) 期间接受非侵入性小脑刺激。
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SICI 和 ICF 将通过 pp-TMS 进行评估。
亚阈值调节刺激(RMT 的 80%)和超阈值测试刺激(RMT 的 120%)将在 2 毫秒 ISI 时传送,以确定 SICI。
ICF 将以 10 毫秒的 ISI 由 MEP 平均值进行评估。
在每种情况下将应用十种刺激(无条件脉冲和 ISI 为 2 和 10 毫秒的刺激对)。
刺激订单交付将是伪随机的,并且 SICI 和 ICF 将表示为关于无条件刺激的条件刺激百分比。
高频 c-rTMS 将通过一个连接到磁刺激器(Rapid²,Magstim,英国)的 8 字形线圈应用,该磁刺激器放置在左侧小脑半球(距颅骨外侧 3 厘米),与头皮相切并指向上方。
协议:10Hz,110% RMT,33 列,每列 50 次刺激,25 秒的列间间隔,1650 次刺激。
低频 c-rTMS 将通过一个连接到磁刺激器(Rapid²,Magstim,英国)的 8 字形线圈应用,该磁刺激器放置在左侧小脑半球(距颅骨外侧 3 厘米),与头皮相切并指向上方。
协议:1Hz、110% RMT、1000 次刺激(1 列)。
假 c-rTMS 将使用两个线圈以低频协议执行。
第一个 - 连接到刺激器(Rapid²,Magstim,英国) - 将放置在靠近志愿者但不可见的线圈支架上。
因此,可以听到特征性的刺激噪音。
第二个 - 与刺激器断开连接 - 将被放置在左小脑半球上。
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假比较器:假 c-rTMS
志愿者将在连续反应时间任务 (SRTT) 期间接受非侵入性小脑刺激。
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SICI 和 ICF 将通过 pp-TMS 进行评估。
亚阈值调节刺激(RMT 的 80%)和超阈值测试刺激(RMT 的 120%)将在 2 毫秒 ISI 时传送,以确定 SICI。
ICF 将以 10 毫秒的 ISI 由 MEP 平均值进行评估。
在每种情况下将应用十种刺激(无条件脉冲和 ISI 为 2 和 10 毫秒的刺激对)。
刺激订单交付将是伪随机的,并且 SICI 和 ICF 将表示为关于无条件刺激的条件刺激百分比。
高频 c-rTMS 将通过一个连接到磁刺激器(Rapid²,Magstim,英国)的 8 字形线圈应用,该磁刺激器放置在左侧小脑半球(距颅骨外侧 3 厘米),与头皮相切并指向上方。
协议:10Hz,110% RMT,33 列,每列 50 次刺激,25 秒的列间间隔,1650 次刺激。
低频 c-rTMS 将通过一个连接到磁刺激器(Rapid²,Magstim,英国)的 8 字形线圈应用,该磁刺激器放置在左侧小脑半球(距颅骨外侧 3 厘米),与头皮相切并指向上方。
协议:1Hz、110% RMT、1000 次刺激(1 列)。
假 c-rTMS 将使用两个线圈以低频协议执行。
第一个 - 连接到刺激器(Rapid²,Magstim,英国) - 将放置在靠近志愿者但不可见的线圈支架上。
因此,可以听到特征性的刺激噪音。
第二个 - 与刺激器断开连接 - 将被放置在左小脑半球上。
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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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内隐运动学习的变化
大体时间:六周(在刺激方案期间)
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连续反应时间任务将在刺激协议期间执行,并将通过软件评估内隐运动学习,视觉刺激呈现在计算机屏幕上的四个不同位置。
当突出显示的星星出现在屏幕上时,志愿者必须尽快用非惯用手用预定的手指按下相应的键。
该测试包括八个模块,每个模块有 120 次试验。
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六周(在刺激方案期间)
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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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皮质大脑活动的变化(皮质内抑制和促进)
大体时间:六周(刺激方案前后)
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SICI 和 ICF 将通过 pp-TMS 进行评估。
亚阈值调节刺激(RMT 的 80%)和超阈值测试刺激(RMT 的 120%)将在 2 毫秒 ISI 时传送,以确定 SICI。
ICF 将以 10 毫秒的 ISI 由 MEP 平均值进行评估。
在每种情况下将应用十种刺激(无条件脉冲和 ISI 为 2 和 10 毫秒的刺激对)。
刺激订单交付将是伪随机的,并且 SICI 和 ICF 将表示为关于无条件刺激的条件刺激百分比。
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六周(刺激方案前后)
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外显运动学习的变化
大体时间:六周(刺激方案前后)
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手写测试是一种明确的运动学习措施,将在刺激方案前后进行。
将指示志愿者使用非惯用手在配备分析软件系统(MovAlyzer,EUA)的平板电脑上用数字笔写六个字。
该任务将自发执行,在写作活动期间没有任何指令偏差。
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六周(刺激方案前后)
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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疲劳程度的变化
大体时间:六周(刺激方案前后)
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它将通过一个从 0 到 10 的模拟量表来衡量,其中 0 表示较低的疲劳程度,10 表示较高的疲劳程度。
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六周(刺激方案前后)
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性能感知的变化
大体时间:六周(每次会议后)
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性能感知评估:为了将刺激类型与运动任务性能(SRTT 和手写测试)的有意识改善联系起来,将在每次会议结束时询问志愿者是否认为他的运动性能更好、更差或与以前相同.
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六周(每次会议后)
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小脑刺激不良反应
大体时间:六周(每次会议后)
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它将通过结构化问卷进行评估,其中包括最常见的刺激感觉,如头痛、刺痛、皮肤发红等。
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六周(每次会议后)
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注意力水平的变化
大体时间:六周(刺激方案前后)
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它将通过一个从 0 到 10 的模拟量表来衡量,其中 0 表示较低的注意力水平,10 表示较高的注意力水平。
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六周(刺激方案前后)
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (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)
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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