使用实时 fMRI 神经反馈和运动想象来提高小脑性共济失调的运动时间和精度
2024年12月17日 更新者：Johns Hopkins University
使用实时功能磁共振成像 (fMRI) 神经反馈和运动想象来提高小脑性共济失调的运动时间和精度
该研究的目的是通过使用神经影像学方法和心理意象来“锻炼”大脑中的运动网络，从而改善小脑性共济失调患者的运动功能。
这项研究与公共卫生的相关性在于，其结果有可能减少与小脑萎缩相关的运动缺陷，从而提高生活质量并促进独立性。
研究概览
研究类型
介入性
注册 (实际的)
21
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
-
-
Maryland
-
Baltimore、Maryland、美国、21205
- Johns Hopkins University School Of Medicine
-
-
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 100年 (成人、年长者)
接受健康志愿者
不
描述
纳入标准：
- 18-100岁
- 至少八年级教育
- 右撇子
- 运动障碍专家对进行性、退行性小脑性共济失调的临床诊断（病因不明的小脑性共济失调，以及有或没有遗传确认的脊髓小脑性共济失调）
排除标准：
- Axis I 精神疾病史（包括酒精和药物依赖）
- 严重或不稳定的躯体疾病、神经系统疾病，如中风或癫痫
- 导致意识丧失超过 5 分钟和/或神经系统后遗症的头部外伤史
- 任何 MRI 环境禁忌的情况（例如体内金属、起搏器、幽闭恐惧症）
- 目前怀孕
- 多系统萎缩症 (MSA) 或弗里德里希共济失调 (FA) 的临床诊断
- 可能会要求符合条件的受试者在扫描前的适当时间段内避免使用影响中枢神经系统的药物，这些药物也会使数据难以解释（例如镇静剂）
- 如果参与者没有可上网的家用电脑来完成研究方案的 3 周在家部分，则参与者将被排除在外
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：随机化
- 介入模型：阶乘赋值
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：通过任务和家庭手指敲击练习进行实时神经反馈
参与者将接受实时功能磁共振成像扫描，在此期间将执行两项不同的任务。 神经反馈治疗：在功能磁共振成像扫描期间，任务包括：
在明显的手指敲击过程中，反馈将包含一个滑块，指示目标速度（1 或 4Hz）的敲击精度。 在运动想象过程中，神经反馈将由一个十字准线组成，十字准线会闪烁，表明已成功招募预测的大脑区域（与明显敲击期间参与的区域一致）。 在家治疗：参与者被分配到两组中的一组，每天在家练习总共 17 节课程。 第 1 组：每天进行 17 次明显的手指敲击。 参与者将随着闪烁的提示及时用手指敲击。 |
参与者接受实时功能磁共振成像扫描，在此期间他们会获得有关其运动想象表现准确性的反馈。
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实验性的：通过任务和家庭运动想象练习进行实时神经反馈
参与者将接受实时功能磁共振成像扫描，在此期间将执行两项不同的任务。 神经反馈治疗：在功能磁共振成像扫描期间，任务包括：
在明显的手指敲击过程中，反馈将包含一个滑块，指示目标速度（1 或 4Hz）的敲击精度。 在运动想象过程中，神经反馈将由一个十字准线组成，十字准线会闪烁，表明已成功招募预测的大脑区域（与明显敲击期间参与的区域一致）。 在家治疗：参与者被分配到两组中的一组，每天在家练习总共 17 节课程。 第 2 组：仅在 13 个每日疗程中进行运动想象，仅在 4 个每日疗程中进行明显的手指敲击。 |
参与者接受实时功能磁共振成像扫描，在此期间他们会获得有关其运动想象表现准确性的反馈。
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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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通过手指以 1Hz 速度敲击闪烁提示来评估明显敲击精度的变化
大体时间：基线和 MRI 持续时间，最长 1 小时
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在 MRI 会话期间，将通过实际敲击速率与目标速率 (1Hz) 的距离来衡量明显敲击的准确性。
基线的准确性将与最终评估的准确性进行比较，最终评估将分别在神经反馈训练之前和之后进行。
两次测试之间的准确度差异产生了增量测量（即最终测试与基线测试中的错误更少）。
该精度增量将表明攻丝精度改进的幅度。
均方根误差 (RMSE) 是基线和治疗后行为任务的衡量标准。
RMSE 将基于每秒实际点击次数相对于每秒点击次数的预期（例如，1 次点击代表 1Hz）。
然后治疗后 RMSE 减去基线 RMSE 将确定 delta RMSE。
RMSE 越高表示误差越大。
对于增量度量，预计较低的分数反映了任务的更大改进。
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基线和 MRI 持续时间，最长 1 小时
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通过手指以 4Hz 速度敲击闪烁提示来评估明显敲击精度的变化
大体时间：基线和 MRI 持续时间，最长 1 小时
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在 MRI 会话期间，将通过实际敲击速率与目标速率 (4Hz) 的距离来衡量明显敲击的准确性。
基线的准确性将与最终评估的准确性进行比较，最终评估将分别在神经反馈训练之前和之后进行。
两次测试之间的准确度差异产生了增量测量（即最终测试与基线测试中的错误更少）。
该精度增量将表明攻丝精度改进的幅度。
均方根误差 (RMSE) 是基线和治疗后行为任务的衡量标准。
RMSE 将基于每秒实际点击次数相对于每秒点击次数的预期（例如，1 次点击代表 1Hz）。
然后治疗后 RMSE 减去基线 RMSE 将确定 delta RMSE。
RMSE 越高表示误差越大。
对于增量度量，预计较低的分数反映了任务的更大改进。
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基线和 MRI 持续时间，最长 1 小时
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通过手指以 1Hz 速度敲击闪烁提示来评估在家中明显敲击准确度的变化
大体时间：基线和在家课程（每天 10 分钟），最长 23 天
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基线准确性将与最终评估的准确性进行比较，最终评估将分别在为期三周的家庭练习课程之前和之后进行。
增量测量将表明攻丝精度改进的幅度。
将比较各组，以检查作为练习条件（仅敲击或图像加敲击）的函数的增量差异。
RMSE（均方根误差）是基线和治疗后行为任务的衡量标准。
RMSE 将基于每秒实际点击次数相对于每秒点击次数的预期（例如，1 次点击代表 1Hz）。
然后治疗后 RMSE 减去基线 RMSE 将确定 delta RMSE。
RMSE 越高表示误差越大。
对于增量度量，预计较低的分数反映了任务的更大改进。
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基线和在家课程（每天 10 分钟），最长 23 天
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通过手指以 4Hz 速度敲击闪烁提示来评估在家中明显敲击准确度的变化
大体时间：基线和在家课程（每天 10 分钟），最长 23 天
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基线准确性将与最终评估的准确性进行比较，最终评估将分别在为期三周的家庭练习课程之前和之后进行。
增量测量将表明攻丝精度改进的幅度。
将比较各组，以检查作为练习条件（仅敲击或图像加敲击）的函数的增量差异。
RMSE（均方根误差）是基线和治疗后行为任务的衡量标准。
RMSE 将基于每秒的实际点击次数相对于每秒的预期点击次数（例如，4Hz 为 4 次点击）。
然后治疗后 RMSE 减去基线 RMSE 将确定 delta RMSE。
RMSE 越高表示误差越大。
对于增量度量，预计较低的分数反映了任务的更大改进。
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基线和在家课程（每天 10 分钟），最长 23 天
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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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通过相关系数评估，成像期间 MRI BOLD 与 1Hz 闪烁提示的手指敲击精度改进之间的相关性
大体时间：MRI 持续时间，长达 1 小时
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这将通过相关系数评估成像过程中 MRI 血氧水平依赖性 (BOLD) 与手指敲击准确性改进（神经反馈训练前与神经反馈训练后）之间的相关性。
相关系数范围为-1到1，其中系数越接近-1表示负相关，越接近1表示强正相关。
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MRI 持续时间，长达 1 小时
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通过相关系数评估 MRI BOLD 与 4Hz 闪烁提示的手指敲击精度之间的相关性
大体时间：MRI 持续时间，长达 1 小时
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这将通过相关系数评估成像过程中 MRI 血氧水平依赖性 (BOLD) 与手指敲击准确性改进（神经反馈训练前与神经反馈训练后）之间的相关性。
相关系数范围为-1到1，其中系数越接近-1表示负相关，越接近1表示强正相关。
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MRI 持续时间，长达 1 小时
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通过相关系数评估 MRI 任务中 KVIQ 与闪烁十字图像精度之间的相关性
大体时间：长达 1.5 小时
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动觉和视觉意象问卷（KVIQ），总分范围为0-100，分数越高，意象越生动）将评估意象的生动程度。
这将与次要结果测量 5 中描述的图像准确性测量相关。
相关系数范围为-1到1，其中系数越接近-1表示负相关，越接近1表示强正相关。
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长达 1.5 小时
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ICARS 与 MRI 任务中闪烁十字图像精度之间的相关性通过相关系数评估
大体时间：长达 1.5 小时
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国际合作共济失调评定量表（ICARS），总分范围为0-100，分数越高表明神经功能障碍越严重）将评估神经功能障碍。
这将与“次要结果测量 5”中描述的图像准确性测量相关。
相关系数范围为-1到1，其中系数越接近-1表示负相关，越接近1表示强正相关。
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长达 1.5 小时
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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。
合作者
调查人员
- 首席研究员：Cherie Marvel, PhD、Johns Hopkins University
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)
2023年3月14日
初级完成 (实际的)
2024年1月22日
研究完成 (实际的)
2024年1月22日
研究注册日期
首次提交
2022年6月23日
首先提交符合 QC 标准的
2022年6月23日
首次发布 (实际的)
2022年6月29日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2025年3月25日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年12月17日
最后验证
2024年12月1日
更多信息
与本研究相关的术语
其他相关的 MeSH 术语
其他研究编号
- IRB00300264
- R21NS125546 (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
在去标识化后，作为本文报告结果基础的个人参与者数据（文本、表格、数字和附录）。
IPD 共享时间框架
发布后立即。
没有结束日期。
IPD 共享访问标准
从事独立科学研究的合格研究人员可以请求访问试验个体参与者数据 (IPD)，并将在研究计划和统计分析计划 (SAP) 的审查和批准以及数据共享协议 (DSA) 的执行后提供.
如需更多信息或提交请求，请联系 cmarvel1@jhmi.edu。
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
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
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