人脑连接的生理学
研究概览
详细说明
本研究的目的是确定经颅磁刺激 (TMS) 诱导的皮质-皮质配对联想刺激 (ccPAS) 可以选择性调节人脑不同区域之间的有效连接的程度。 研究对象将包括 18 岁至 64 岁之间的健康成年人 (N=80)。 参与者将把 TMS 脉冲施加到两个大脑区域，每个半球一个，这两个区域将以一系列不同的时间偏移（“异步”）受到刺激，这些偏移的特征是更短、更长或大约等于理论间隔。 -区域传导延迟，异步条件之间的绝对差异约为毫秒。 此外，还将同时测量脑电图（EEG）以记录皮质-皮质诱发电位（ccEP），这是该研究的主要结果测量。 假设比延迟长的异步会增加有效连接和 ccEP 幅度，而较短的延迟预计会减少它们。 这将得到磁共振成像 (MRI)、功能 MRI (fMRI) 和扩散 MRI (dMRI) 扫描的进一步支持，以提供结构和功能数据来协助 ccPAS 应用。
最初的研究访问将包括 MRI 扫描，然后是 TMS 会议，以记录参与者的运动阈值。 然后，ccPAS TMS-EEG 程序将在另外三次访视过程中执行，每次异步情况均在其单独的访视中进行，两次访视之间至少间隔一周。 在应用 ccPAS 之前，除了静息态脑电图和行为运动测试外，还将对某一脑区应用单脉冲 TMS 以记录 ccEP。 这些将再重复两次，一次在 ccPAS 后 5 分钟，一次在 60 分钟后，以观察效果持续时间。 所有技术和设备都是非侵入性的，在研究参数范围内被认为是安全的，总体参与仅带来非重大风险。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Netri Pajankar, MS
- 电话号码：617-726-2000
- 邮箱：npajankar@mgh.harvard.edu
研究联系人备份
- 姓名：Gabriel Fadel, MS
- 电话号码：617-726-2000
- 邮箱：gfadel@mgh.harvard.edu
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 年龄18岁至64岁
- 右手
- 正常听力和（矫正）视力
- 能够理解并给予知情同意
排除标准：
- 心脏起搏器或起搏器电线；神经刺激器；植入泵
- 体内金属（例如，棒、板、螺钉、弹片、录音期间无法移除的假牙、宫内节育器）
- 疑似金属颗粒进入眼睛
- 头部手术夹或以前的神经外科手术
- 体内任何磁性粒子
- 人工耳蜗
- 人工心脏瓣膜
- 癫痫或任何其他类型的癫痫病史
- 任何影响大脑功能的神经系统诊断或药物
- 严重头部外伤史（即长期意识丧失、神经系统后遗症）
- 已知的结构性脑损伤
- 重大其他疾病（心脏病、恶性肿瘤、精神障碍）
- 明显的幽闭恐惧症；梅尼埃病
- 怀孕（如果筛查问题的答案表明可能怀孕，则通过尿液 ß-HCG 排除）、母乳喂养
- 非处方药物使用
- 未能执行行为任务或神经心理学评估测试
- 囚犯
学习计划
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 |
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实验性的：健康的参与者
所有参与者将被安排至少四次单独访问。 第一次就诊将包括 MRI 扫描课程（包括 T1 和 T2 结构 MRI、扩散 MRI 和静息态 fMRI），然后是单脉冲 TMS 课程，以确定参与者的静息运动阈值。 其余 3 次访问包括使用配对联想刺激 (PAS) 方法进行的一系列 TMS-EEG 运行。 每次访问将仅限于一个异步条件，每个参与者在三次访问过程中都会收到所有三个条件。 参与者不会被告知他们在任何给定访问中收到的异步条件。 一些受试者可能会被邀请参加额外的会议，以优化 TMS、EEG 或 MRI 参数，并评估重测可靠性。 |
单脉冲 TMS (spTMS) 将与 TMS 刺激器（MagPro X100 w/ MagOption，MagVenture，Farum，丹麦）和 8 字形 TMS 线圈一起提供。
80 spTMS 将以 0.2 Hz 重复。
基于 MRI 的 TMS 导航系统将用于导航 TMS 线圈（德国波恩 Localite）。
配对联想刺激 (PAS) 将与两个 TMS 刺激器（MagPro X100 w/ MagOption，MagVenture，Farum，丹麦）和两个 TMS 线圈一起应用。
来自每个刺激器/线圈的脉冲将以 0.2 Hz 重复，运行持续时间 15 分钟（每个刺激器/线圈 180 个脉冲）。
在不同的会议中，我们将提供具有不同异步值的PAS，以检查它们对有效连接的影响。
线圈将使用基于 MRI 的 TMS 导航系统（Localite，波恩，德国）进行导航。
使用 3 特斯拉西门子扫描仪进行结构、扩散和功能 MRI
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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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脑电图有效连接的变化
大体时间：会话内（PAS 之前、PAS 后 5 分钟、PAS 后 60 分钟）
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EEG 将使用 64 通道全头 TMS 兼容设备（NeurOne 64，Bittium，Kuopio，芬兰）进行记录。
数据将在 PAS 之前 (Pre)、5 分钟 (Post-1) 和 60 分钟 (Post-2) 收集。
为了记录 spTMS 诱发的脑电图反应，研究人员将向接收 PAS 的两个区域发送 80 个单 TMS 脉冲，在单独的运行中一个接一个地靶标。
将通过比较 PAS 之前 (Pre)、5 (Post-1) 和 60 分钟 (Post-2) 后的源分辨 EEG 诱发响应波形来测量有效连接。
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会话内（PAS 之前、PAS 后 5 分钟、PAS 后 60 分钟）
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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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静息态脑电图一致性的变化
大体时间：会话内（PAS 之前、PAS 后 5 分钟、PAS 后 60 分钟）
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将使用 64 通道全头设备（NeurOne 64，Bittium，Kuopio，Finland）记录静息态 EEG。
数据将在 PAS 之前 (Pre)、5 分钟 (Post-1) 和 60 分钟 (Post-2) 收集。
将在接收 PAS 的两个区域的源空间中计算静息态 EEG 一致性。
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会话内（PAS 之前、PAS 后 5 分钟、PAS 后 60 分钟）
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双手协调任务表现的变化
大体时间：会话内（PAS 之前、PAS 后 5 分钟、PAS 后 60 分钟）
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参与者将在 PAS 应用前 (Pre)、应用后 5 分钟 (Post-1) 和应用后 60 分钟 (Post-2) 进行简单的双手协调任务，以提供运动皮质之间半球间连接的行为数据。
该测量将通过比较 PAS 应用前后参与者的任务表现来量化。
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会话内（PAS 之前、PAS 后 5 分钟、PAS 后 60 分钟）
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Tommi Raij, MD, PhD、Massachusetts General Hospital
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (估计的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
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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