自上而下 Theta 振荡在优先级排序中的因果作用
2026年8月18日 更新者：University of North Carolina, Chapel Hill
使用硬膜下电极调节患者的振动和工作记忆
目的：本试点研究的目的是研究工作记忆控制中 θ 振荡和 α 振荡之间的动态变化。
这些发现将为了解哪些类型的大脑刺激最有效地调节大脑活动提供信息。
深部脑刺激和经颅磁刺激用于治疗越来越多的神经和精神疾病。
参与者：符合资格的参与者是之前植入电极以监测癫痫的患者（在研究活动之外）。
将招募 50 名参与者，每个研究阶段 25 名参与者。
程序（方法）：参与者将执行认知控制任务。
在任务期间，直接皮质刺激的有节奏的序列将被单独传递到额叶皮层或额叶和顶叶皮层。
将在刺激的同时收集皮质电图。
研究概览
地位
邀请报名
详细说明
本研究的目的是通过在认知控制的第一阶段分别针对额叶和顶叶皮层的 θ 和 α 振荡，研究认知控制背景下额叶 θ 依赖性选择过程和后 α 依赖性抑制过程之间功能相互作用的因果作用。本实验。 假设 θ 和 α 振荡发挥互补作用，例如 θ 振荡是兴奋性的（与主动处理相关），而 α 振荡是抑制性的（与抑制处理相关）。
因此，研究人员假设节律性大脑刺激可用于驱动相反方向的活动。 在实验的第二阶段，研究人员瞄准这些区域之间的功能连接。 特别是，假设 θ 振荡在协调大脑皮层信息的优先级和抑制方面发挥着关键作用。 因此，研究人员假设同相 θ 频率连接将与工作记忆的成功有因果关系，但 α 频率连接将无关紧要，而反相 θ 频率连接将是有害的。 这些发现共同提出了一个总体模型，通过该模型，前额叶中的 θ 振荡幅度和顶叶中的 α 振荡幅度分别在优先级和抑制中发挥因果作用，但额叶和顶叶皮层在 θ 频段内的功能连接是至关重要的对这些认知过程。 该实验对于未来使用脑刺激治疗精神和神经疾病的干预措施的设计至关重要。 例如，使用特定频率的大脑刺激是控制大脑刺激对神经活动影响的关键。 像这样的设计考虑可能对于提高未来干预措施的功效至关重要，例如使用深部脑刺激治疗帕金森病和使用经颅磁刺激治疗重度抑郁症。
研究类型
介入性
注册 (估计的)
50
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
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill、North Carolina、美国、27599
- University of North Carolina at Chapel Hill
-
-
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
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
不
描述
纳入标准：
- 能够提供知情同意
- 难治性癫痫病史
- 说并理解英语
- 对于刺激课程，参与者必须在相关位置有电极
排除标准：
- 其他神经系统疾病的当前诊断，包括缺血性中风、脑出血、脑肿瘤
- 重大全身性疾病
- 严重认知障碍 - 由临床医生在神经精神评估中诊断
- 严重精神疾病
- 过度使用酒精或其他物质
- 研究者认为任何会使参与者面临更大风险或妨碍参与者完全遵守或完成研究的事情
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：并行分配
- 屏蔽：单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器：额叶刺激
通过位于额叶皮层的电极施加 α 和 θ 频率的直接皮质刺激 (DCS)。
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节律性阿尔法刺激
其他名称：
应用节律 theta 刺激
其他名称：
应用心律失常刺激范例
其他名称：
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假比较器：额顶叶刺激
通过位于额叶和顶叶皮层的电极施加同相和反相 theta 频率的直接皮质刺激 (DCS)。
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应用心律失常刺激范例
其他名称：
应用节律同相 θ 刺激
其他名称：
应用节律反相 θ 刺激
其他名称：
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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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工作记忆任务性能的变化 - Pashler 的工作记忆容量指标 (k)
大体时间：在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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在练习过程中，参与者的两个视野中都会看到三个彩色方块。
然后，参与者会看到一个信息丰富的逆向提示，一个向左或向右的箭头，它 100% 预测即将到来的探测，或者一个无信息的神经提示，一个指向两个方向的箭头。
最后，在探索时期，参与者会在屏幕的左侧或右侧看到一系列正方形。
参与者必须确定彩色方块阵列与记忆中的方块阵列是否相同或不同。
性能将定义为：k=N*(HR*FA)/(1-FA)，其中N是内存中保存的项目数。
HR 是命中率，定义为探针与编码阵列不匹配的试验的正确百分比。
FA 是误报率，定义为探针与编码阵列匹配的试验的错误百分比。
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在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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工作记忆任务表现的变化 - 反应时间
大体时间：在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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在练习过程中，参与者的两个视野中都会看到三个彩色方块。
然后，参与者会看到一个信息丰富的逆向提示，一个向左或向右的箭头，它 100% 预测即将到来的探测，或者一个无信息的神经提示，一个指向两个方向的箭头。
最后，在探索时期，参与者会在屏幕的左侧或右侧看到一系列正方形。
参与者必须确定彩色方块阵列与记忆中的方块阵列是否相同或不同。
反应时间将以毫秒为单位进行量化。
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在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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颅内脑电图多锥度 fft
大体时间：在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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电生理学数据的时频分析将使用多锥快速傅里叶变换等方法进行。
这将在假手术（心律失常）和刺激试验之间进行比较，以确定刺激是否增强神经元夹带。
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在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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颅内脑电图加权相位滞后指数 (wPLI)
大体时间：在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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将使用加权相位滞后指数（WPLI）来测量功能连接性。
为了计算 WPLI，首先执行 Morlet 小波卷积以提取两个目标位点感兴趣频率的瞬时相位和幅度。
接下来，计算交叉谱密度（一个信号乘以另一个信号的复共轭）。
从交叉谱密度中提取所得信号的虚部。
然后，这些虚值在实例的时间范围内取平均值（此处为刺激序列的后半部分）。
最后，所得矢量的大小被视为 wPLI。
该指标量化了两个目标区域之间相位滞后的一致性，并针对具有 90 或 270 度偏移的信号进行加权，以解决电生理学、容量传导中的常见问题。
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在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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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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颅内脑电图小波
大体时间：在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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电生理学数据的频谱分析和功能连接分析将使用小波等方法进行。
这将在假手术（心律失常）和刺激试验之间进行比较，以确定刺激是否增强神经元夹带。
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在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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颅内脑电图锁相
大体时间：在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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将使用锁相等方法进行电生理学数据的频谱分析和功能连接分析。
这将在假手术（心律失常）和刺激试验之间进行比较，以确定刺激是否增强神经元夹带。
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在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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颅内脑电图格兰杰因果关系
大体时间：在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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电生理学数据的频谱分析和功能连接分析将使用格兰杰因果关系等方法进行。
这将在假手术（心律失常）和刺激试验之间进行比较，以确定刺激是否增强神经元夹带。
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在 1 至 1.5 小时的基线测试和刺激期间进行 1 至 2 天的时间
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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。
调查人员
- 首席研究员：Flavio Frohlich, PhD、UNC Chapel Hill
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Alagapan S, Riddle J, Huang WA, Hadar E, Shin HW, Frohlich F. Network-Targeted, Multi-site Direct Cortical Stimulation Enhances Working Memory by Modulating Phase Lag of Low-Frequency Oscillations. Cell Rep. 2019 Nov 26;29(9):2590-2598.e4. doi: 10.1016/j.celrep.2019.10.072.
- Alagapan S, Lustenberger C, Hadar E, Shin HW, Frӧhlich F. Low-frequency direct cortical stimulation of left superior frontal gyrus enhances working memory performance. Neuroimage. 2019 Jan 1;184:697-706. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.09.064. Epub 2018 Sep 27.
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)
2024年7月1日
初级完成 (估计的)
2027年1月31日
研究完成 (估计的)
2027年1月31日
研究注册日期
首次提交
2024年2月1日
首先提交符合 QC 标准的
2024年2月1日
首次发布 (实际的)
2024年2月9日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年8月19日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年8月18日
最后验证
2026年8月1日
更多信息
与本研究相关的术语
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
支持结果的去识别化个人数据将在发布后 9 至 36 个月内开始共享，前提是提议使用这些数据的研究者已获得机构审查委员会 (IRB)、独立伦理委员会 (IEC) 或研究伦理委员会 (REB) 的批准）（如适用），并与 UNC 签署数据使用/共享协议。
IPD 共享时间框架
自发布后 9 个月起持续 36 个月
IPD 共享访问标准
研究者已批准 IRB、IEC 或 REB，并与 UNC 签署了数据使用/共享协议。
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
- 国际碳纤维联合会
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
是的
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