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控制步行研究

2025年9月18日 更新者:VA Office of Research and Development

老年人运动学习和记忆的脑网络

老年人通常在步行能力方面存在严重缺陷,尤其是对于更复杂的步行任务,例如越障。 这在一定程度上是由于大脑的变化导致身体和认知任务的执行变得更加困难。 康复有助于提高步行能力,但有效的康复既费时又费钱。 需要新的方法来提高康复效率,以便广泛实现行走能力的提高。 一个有前途的策略是专注于增强运动学习,这被定义为由于实践或经验而提高执行运动任务的能力。 研究人员将研究使用非侵入性脑刺激来增加运动学习和保留新学到的步行技能。 研究人员还将使用神经影像学来评估解释运动学习如何工作的大脑特征。 从这项研究中获得的知识有望有助于更好地理解机械目标和干预方法,以改善步行康复。

研究概览

详细说明

衰老通常会导致步行功能大幅下降,尤其是对于更复杂的步行任务,例如越障。 这部分是由于缺乏持续的复杂步行练习(久坐不动的生活方式)以及与年龄相关的大脑结构缺陷和大脑网络的完整性。 神经康复有助于老年人恢复失去的行走功能,但难以实现重大和持久的改善。 神经康复的基石是运动学习,定义为由于练习或经验而导致执行运动任务的能力的持久变化。 不幸的是,在大多数临床环境中,提供足够密集的运动学习干预的时间和成本要求是不可行的。 需要研究制定增强步行运动学习(“运动学习”)的策略,以提高神经康复的有效性。

本研究的目的是使用非侵入性脑刺激来增强运动学习,并研究负责行动不便的老年人运动学习的大脑网络。 研究人员表明,额叶大脑区域,尤其是前额叶皮层,对于控制复杂的步行任务至关重要。 研究人员的神经影像学和神经调节研究还表明,前额叶皮层结构和网络连接对于新运动技能的获得和巩固非常重要。 然而,在步行任务的学习方面存在重大差距。 拟议的研究旨在解决这一差距。 研究人员从老年人那里获得的试点数据表明,在学习复杂的障碍行走任务期间进行的前额叶经颅直流电刺激 (tDCS) 有助于多天保持任务表现。 在拟议的研究中,研究人员将在这项试点工作的基础上开展全面试验,该试验还研究与大脑结构、功能活动和网络连接相关的机制。 调查人员将解决以下具体目标:

具体目标 1:确定前额叶 tDCS 在多大程度上增强了任务练习的效果,以保持复杂的障碍行走任务的性能。

具体目标 2:确定性能保持与基线和实践引起的大脑测量变化(包括灰质体积和大脑网络隔离)的个体差异相关的程度。

具体目标 3:调查 tDCS 修改静止状态网络隔离的程度。

研究人员预计,前额叶 tDCS 将增强运动学习的保留,并且该数据将提供特定大脑机制的第一个证据,证明负责有行动障碍的老年人的运动学习/保留。 这一新知识将提供临床上可行的干预方法,并揭示未来干预的机制目标,以加强运动学习和记忆。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

72

阶段

  • 阶段1

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

    • Florida
      • Gainesville、Florida、美国、32608-1135
        • North Florida/South Georgia Veterans Health System, Gainesville, FL

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

65年 及以上 (年长者)

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 65岁或以上
  • 首选 10m 步行速度 < 1.1 m/s
  • 自我报告“步行任务有一些困难,例如步行四分之一英里或爬两段楼梯或做家务时感到疲倦。”
  • 愿意随机分配到任一研究组并参与研究评估和干预的各个方面

排除标准:

  • 诊断出神经系统疾病或中枢神经系统损伤,或观察到符合此类情况的症状(阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、中风等)
  • 非侵入性脑刺激的禁忌症(例如,头部金属、头皮伤口)
  • 磁共振成像的禁忌症(例如体内金属、幽闭恐惧症等)。
  • 使用影响中枢神经系统的药物
  • 严重的关节炎,例如等待关节置换
  • 严重肥胖(体重指数 > 35)
  • 当前的心血管、肺部或肾脏疾病;糖尿病;绝症
  • 前一年心肌梗塞或重大心脏手术
  • 过去一年的癌症治疗,非黑色素瘤皮肤癌和预后良好的癌症(例如早期乳腺癌或前列腺癌)除外
  • 目前诊断为精神分裂症、其他精神病或双相情感障碍
  • 未控制的静息高血压(收缩压 > 180 mmHg 和/或舒张压 > 100 mmHg)
  • 过去六个月内骨折或关节置换
  • 目前参与下肢功能或心肺康复的物理治疗
  • 目前参加任何临床试验
  • 难以与研究人员沟通,和/或不会说英语
  • 计划在研究期间搬离该地区
  • 调查小组对安全性或不依从性的临床判断

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: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
实验性的:主动TDC
在练习复杂的步行任务期间,20分钟的轻度电刺激传递到大脑的额叶区域
越过障碍
轻度电刺激传递到大脑的额叶区域
假比较器:假TDC
在练习复杂的步行任务期间,30秒的轻度电刺激传递到大脑的额叶区域
越过障碍
30秒的轻度电刺激传递到大脑的额叶区域

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
步行速度从基线变化
大体时间:在后续访问时测量(基线后大约三周)
在复杂的步行路线上改变最快的安全步行速度
在后续访问时测量(基线后大约三周)

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
前额叶皮层灰质体积从基线变化
大体时间:在后续访问时测量(基线后大约三周)
通过MRI测量,前额叶皮层中灰质体积的变化
在后续访问时测量(基线后大约三周)
大脑静止状态网络分离(Z转换相关系数)
大体时间:在后续访问时测量(基线后大约三周)
静息状态功能MRI用于测量大型脑网络的分离。 使用Fisher Z转换的相关系数对连接强度进行了定量,该系数在每个网络内的感兴趣区域平均。 结果报告为每组的平均Z分数。 较高的值反映了更大的分离(即与网络之间的连接相比,网络内部更强)。
在后续访问时测量(基线后大约三周)

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。

调查人员

  • 首席研究员:David J. Clark, DSc、North Florida/South Georgia Veterans Health System, Gainesville, FL

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)

2019年8月1日

初级完成 (实际的)

2024年8月1日

研究完成 (实际的)

2024年8月1日

研究注册日期

首次提交

2018年12月28日

首先提交符合 QC 标准的

2018年12月28日

首次发布 (实际的)

2018年12月31日

研究记录更新

最后更新发布 (估计的)

2025年9月22日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2025年9月18日

最后验证

2025年9月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他研究编号

  • E3115-R
  • I01RX003115 (美国 NIH 拨款/合同)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

是的

IPD 计划说明

将根据数据使用协议创建和共享有限数据集,适当限制数据集的使用,并禁止接收者识别或重新识别(或采取措施识别或重新识别)数据包含在数据集中的任何个人.

IPD 共享时间框架

有限数据集将在研究完成并接受主要/次要数据发表后完成。

IPD 共享支持信息类型

  • 研究方案
  • 国际碳纤维联合会
  • 企业社会责任

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

研究美国 FDA 监管的设备产品

是的

在美国制造并从美国出口的产品

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