功能连接作为 rTMS 的生物标志物
背景:
创伤性脑损伤 (TBI) 会破坏脑细胞之间的连接。 这可能会导致记忆力减退等问题。 重复经颅磁刺激 (rTMS) 可以帮助改善健康人大脑区域之间的联系。 研究人员想看看它是否对 TBI 后出现记忆问题的患者有用。
客观的:
了解如何使用重复经颅磁刺激来改善大脑各部分之间的连接,以及这是否会导致记忆发生变化。
合格:
18-50 岁的 TBI 成人,可以说和写英语。
同龄、英语能力强的健康志愿者。
设计:
将对参与者进行神经系统检查,并可能进行尿液妊娠试验。
患有 TBI 的参与者将进行 7-15 次访问。 健康的志愿者将进行 2-8 次访问。
在访问中,参与者将拥有以下全部或部分内容:
- 核磁共振约1小时。 参与者将躺在一台在磁场中拍照的机器中。 参与者将完成一些记忆任务。
- 使用图片和计算机进行记忆和注意力任务
- 关于他们的精神状态和幸福感的问题
- TMS:一个线圈固定在头皮上,一个短电流通过它。 参与者将听到咔嗒声并感觉到拉动或抽动。 他们可能会被要求做简单的动作。 rTMS 是以短脉冲形式重复的磁脉冲。 他们将有大约 20 分钟的时间。
最后一次访问一周后,一些参与者将返回进行记忆测试。
研究概览
详细说明
目标:在旨在改善记忆和学习的范例中,使用静息状态功能连接 (FC) 作为重复经颅磁刺激 (rTMS) 突触调制的生物标志物。 辅助结果包括 rTMS 对外显内隐记忆系统之间相互作用的影响。
研究人群:健康成年志愿者
设计:该研究包含两个实验。 实验 1 旨在确定在健康受试者的静息顶叶海马 FC 中产生有意义的变化所需的 rTMS 会话数。 实验 2 将复制先前的实验,该实验使用 rTMS 来增强健康受试者的外显记忆系统,并寻找对内隐系统的潜在影响。 这种干预将与组间设计中的负控制条件(顶点刺激)进行对比。
结果测量:主要结果测量是连续应用 rTMS 产生的 FC 变化和外显记忆的改善。 我们将探讨显式系统的增强是否对隐式系统中的静息状态连通性有影响,以及白质完整性是否可以预测健康受试者的 FC 变化。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 阶段2
- 阶段1
联系人和位置
学习地点
-
-
Maryland
-
Bethesda、Maryland、美国、20892
- National Institutes of Health Clinical Center
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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:
实验 1 和 2:
健康的人
18-50岁(含)
英语口语和写作
实验三:
18-50岁(含)
英语口语和写作
轻度至中度 TBI 病史
绩效 1 标准差低于年龄调整后的人口标准
自访问之日起过去一年内的 CVLT-2。
排除标准:
目前有任何严重的神经或精神疾病,例如(但不限于)中风、帕金森病、阿尔茨海默病、精神分裂症或重度抑郁症
癫痫发作史
作用于中枢神经系统的药物
颅腔或眼睛中的铁磁性金属、植入的神经刺激器、人工耳蜗或眼部异物
植入式心脏起搏器或自动除颤器或泵
不可拆卸的身体穿孔
幽闭恐惧症
不能仰卧1小时
在研究期间怀孕、哺乳或计划怀孕。
NINDS 行为神经科 (BNU) 成员
对于实验 2:参与实验 1
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:并行分配
- 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:顶叶皮质 rTMS 刺激 - 1 天
实验一
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改变跨突触通路的连通性
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实验性的:顶叶皮质 rTMS 刺激 - 3 天
实验一
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改变跨突触通路的连通性
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实验性的:顶叶皮质 rTMS 刺激 - 4 天
实验一
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改变跨突触通路的连通性
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实验性的:实验 2 - 顶叶皮质 rTMS 刺激 - 3 天
实验二
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改变跨突触通路的连通性
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实验性的:实验 2 - 顶点 rTMS 刺激 - 3 天
实验二
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改变跨突触通路的连通性
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实验性的:实验 2 - 前额皮质 rTMS 刺激 - 3 天
实验二
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改变跨突触通路的连通性
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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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左侧海马体和左侧顶叶皮层之间的功能连接 (FC) 发生变化
大体时间:在 rTMS 之前和之后计算变化
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经颅磁刺激 (TMS) 是一种非侵入性技术,它通过在大脑中感应电流的线圈向大脑施加磁脉冲。
通常以足够的强度施加刺激以触发附近神经元中的动作电位。运动阈值定义为刺激器输出的最小百分比以引发运动诱发电位。
重复 TMS (rTMS) 以 100% 的电机诱发电位阈值提供,重复磁脉冲频率为 20 Hz。
功能性 MRI (fMRI) 测量大脑中含氧血液的变化;在休息时,这些水平会随时间波动。
这些波动在大脑的不同部分之间可能是相似的。
FC 是这些 fMRI 信号波动的相似性,表明两个区域相互通信的强度。
我们测量了 TMS 如何改变大脑特定区域之间的 FC。
积极的分数表明大脑区域之间的交流更强。
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在 rTMS 之前和之后计算变化
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联想记忆测试分数变化
大体时间:在 rTMS 之前和之后的一天以及 rTMS 之前和之后的 7-14 天计算变化
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参与者研究了 20 个面部词对,并在短暂的延迟后,被要求回忆与每一对相关的词。
记录正确记忆对的数量。
在 3 天内对大脑的不同区域进行了 rTMS。
联想记忆测试在基线(第一次 rTMS 会议前一周内)、最后一次 rTMS 会议后 1 天以及最后一次 rTMS 会议后 7-14 天再次进行。
我们通过从基线记住的数字(“rTMS 后一天的变化”)中减去刺激后 1 天成功记住的对数来计算此任务的改进。
我们还通过从基线记住的数字(“rTMS 后 7-14 天的变化”)中减去刺激后 7-14 天成功记忆对的数量来计算这些改进是否持续更长时间。
正分代表联想记忆的增加。
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在 rTMS 之前和之后的一天以及 rTMS 之前和之后的 7-14 天计算变化
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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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隐式天气预报任务 (WPT)
大体时间:在 rTMS 之前和之后的一天,以及 rTMS 之前和之后的 7-14 天计算变化
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参与者通过反馈学习刺激和反应之间隐含的概率关系。
1、2 和 3 卡组合 4 种可能的卡片在计算机上显示;受试者被要求预测是下雨还是晴天。
每次预测后,受试者都会收到纠正性反馈。
每张卡片都以固定概率独立地与一个结果相关联。WPT 在基线和最后一次 rTMS 会话后 1 天和 7-14 天进行管理。
每个时间点的分数代表与奖励相关的响应比例(最佳响应)。
我们通过从基线数量(rTMS 后一天的变化)中减去刺激后 1 天的最佳反应数量来计算改进。
我们还通过从基线数量(rTMS 后 7-14 天的变化)减去刺激后 7-14 天的最佳反应数量来计算这些改善是否持续更长时间。正分数表示内隐记忆的增加。
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在 rTMS 之前和之后的一天,以及 rTMS 之前和之后的 7-14 天计算变化
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
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 (实际的)
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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