神经典型成人和小脑中风患者的言语成像
语音诱发的感觉调制的高分辨率功能成像
这项研究的目的是了解健康成年人和小脑中风患者中负责计划和控制运动的大脑区域与负责听觉和感知言语的区域如何相互作用。 它旨在回答的主要问题是:
- 大脑感觉系统的哪些区域显示出与言语相关的活动变化?
- 这些区域在多大程度上帮助听众发现并纠正语音错误?
- 小脑(脑后部的一部分)在这些活动中发挥什么作用?
参与者将被要求完成几个实验课程,涉及行为言语和相关测试以及使用脑电图(EEG)和功能磁共振成像(fMRI)的非侵入性脑成像。
研究概览
地位
详细说明
本研究旨在利用超高场(7特斯拉)功能磁共振成像,以前所未有的细节,提供语音预测编码背后的大脑系统的综合视图。 总体方法是条件密集型受试者内设计,在多个疗程中对个体参与者进行广泛抽样,其中包括一组患有影响小脑的中风的群体。
参与者将被要求完成最多 6 节课程。 通过在第一次会议开始时使用标准听力程序进行的听力评估是参与的要求。 实验课程涉及行为和非侵入性脑成像。
研究人员将要求参与者执行几个简短的任务,以测量他们的言语产生和言语感知的不同方面(例如,大声朗读段落或单词,对声音做出判断)。
在一次会议中,研究人员将测量脑电图 (EEG),而参与者则完成涉及产生和听到语音的任务。 参与者将配备弹性帽和最多 32 个非侵入性记录电极。
在其他会议中,研究人员将测量结构和功能磁共振成像 (fMRI)。 结构图像展示了参与者独特的大脑解剖结构。 当参与者完成涉及听、说或完成其他运动动作(例如按下按钮)的特定任务时,将获得功能图像。 在每次会议之前,将对所有参与者进行 MRI 风险因素筛查。
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:Jason W Bohland, Ph.D.
- 电话号码:412-383-3416
- 邮箱:j.bohland@pitt.edu
研究联系人备份
- 姓名:Alexander Ocampo, B.A.
- 邮箱:amo104@pitt.edu
学习地点
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Pennsylvania
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Pittsburgh、Pennsylvania、美国、15260
- 招聘中
- University of Pittsburgh
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接触:
- Jason Bohland, Ph.D.
- 电话号码:412-383-3416
- 邮箱:j.bohland@pitt.edu
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接触:
- Alexander Ocampo, BA
- 邮箱:amo104@pitt.edu
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首席研究员:
- Jason W Bohland, Ph.D.
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
第 1 组(神经典型成人):
- 年龄18-49岁
- 右手
- 母语是英语的人
第 2 组(患有小脑病变的人):
- 18 岁或以上
- 右手
- 母语是英语的人
- 小脑卒中史
第 3 组(与第 2 组匹配的对照)
- 18 岁或以上
- 右手
- 母语是英语的人
排除标准:
第 1 组(神经典型成人):
- 存在 MRI 危险因素:体内有金属和/或电磁装置(例如起搏器、神经刺激器)、以前受过弹片损伤、使用含有金属的宫内节育器、幽闭恐惧症、怀孕或可能怀孕
- 神经系统疾病、损伤或损伤史
- 听力损失,由 250-8000 Hz 倍频程频率下的纯音阈值 >25 分贝 (dB) 听力水平 (HL) 定义
- 临床诊断患有神经精神疾病或接受神经精神疾病治疗
- 临床诊断患有言语、语言或听力障碍或接受治疗
- 头围大于60厘米或体重大于300磅
- 幽闭恐惧症的历史
- 目前怀孕了
第 2 组(患有小脑病变的人):
- 存在 MRI 危险因素:体内有金属和/或电磁装置(例如起搏器、神经刺激器)、以前受过弹片损伤、使用含有金属的宫内节育器、幽闭恐惧症、怀孕或可能怀孕
- 听力损失,由 250-4000 Hz 倍频程频率下的纯音阈值 >50 dB HL 定义
- 临床诊断患有神经精神疾病或接受神经精神疾病治疗
- 头围大于60厘米或体重大于300磅
- 幽闭恐惧症的历史
- 目前怀孕了
第 3 组(与第 2 组匹配的对照):
- 存在 MRI 危险因素:体内有金属和/或电磁装置(例如起搏器、神经刺激器)、以前受过弹片损伤、使用含有金属的宫内节育器、幽闭恐惧症、怀孕或可能怀孕
- 神经系统疾病、损伤或损伤史
- 听力损失,由 250-4000 Hz 倍频程频率下的纯音阈值 >50 dB HL 定义
- 临床诊断患有神经精神疾病或接受神经精神疾病治疗
- 临床诊断患有言语、语言或听力障碍或接受治疗
- 头围大于60厘米或体重大于300磅
- 幽闭恐惧症的历史
- 目前怀孕了
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:言语行为和功能成像
在最多 6 个会话中使用行为和神经影像任务评估所有三个队列中言语引起的感觉调节的神经相关性。
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在语音聆听任务期间使用功能磁共振成像测量与语音相关的大脑活动。
在无声发音任务中使用功能磁共振成像测量与言语相关的大脑活动。
使用 fMRI 测量自生成语音与外部生成语音期间与语音相关的大脑活动。
测量基于脑电图 (EEG) 的自我与外部生成语音的诱发电位
在引发听觉言语错误的情况下,使用功能磁共振成像测量与言语相关的大脑活动。
在学习任务期间使用功能磁共振成像测量大脑活动,并持续改变听觉反馈。
阅读段落和单词时言语的行为测量
听力任务期间听觉敏锐度的测量。
在学习非言语声音诱发运动期间使用功能磁共振成像绘制大脑区域图。
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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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对自身与外部生成语音的血氧水平依赖(BOLD)反应
大体时间:注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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因变量(跨体素)是任务执行期间进行的与血氧水平相关的 fMRI 测量。
我们将对比“LISTEN-SELF”与“PRODUCE”以及“LISTEN-OTHER”与“PRODUCE”条件下感兴趣区域中测量的激活。
编码模型将根据一组语音特征预测感兴趣区域 (ROI) 的活动。
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注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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与言语前听觉调制相关的大胆反应
大体时间:注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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因变量(跨体素)是任务执行期间进行的与血氧水平相关的 fMRI 测量。
我们将对比不同条件下(例如,说话、排练、计划、沉默)对听觉刺激的反应的感兴趣区域的测量激活。
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注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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脑电图对自身和外部生成语音的反应
大体时间:注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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因变量是诱发反应,与声音开始一致,在任务执行过程中用脑电图测量。
我们将对比不同条件下的诱发反应(例如,说、听)。
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注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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对诱发听觉错误的大胆反应
大体时间:注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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因变量(跨体素)是任务执行期间进行的与血氧水平相关的 fMRI 测量。
我们将确定与语音期间应用的扰动相关的感兴趣区域的激活。
我们还将比较扰动和未扰动条件下的 SPEAK 与 LISTEN 激活。
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注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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适应听觉扰动期间的大胆反应
大体时间:注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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因变量(跨体素)是任务执行期间进行的与血氧水平相关的 fMRI 测量。
我们将对比适应范式的保持和基线阶段期间感兴趣区域的测量激活反应。
我们将确定激活与语音记录中早期和晚期窗口中共振峰频率变化相关的区域。
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注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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学习非言语听觉运动目标期间的大胆反应
大体时间:注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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因变量(跨体素)是任务执行期间进行的与血氧水平相关的 fMRI 测量。
我们将比较跨运行的 PRESS 试验期间感兴趣区域的测量激活反应。
我们将对比“听”与“按”试验,以测量运动引起的感觉调制。
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注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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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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对语音听力任务的大胆反应
大体时间:注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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因变量(跨体素)是任务执行期间进行的与血氧水平相关的 fMRI 测量。
我们将对比测量的语音与信号相关噪声 (SCN) 以及语音与静音条件下的激活。
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注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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对无声发音任务的大胆反应
大体时间:注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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因变量(跨体素)是任务执行期间进行的与血氧水平相关的 fMRI 测量。
我们将对比静息发音的测量激活与静息基线条件。
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注册后 12 个月内,一节课程持续 2-3 小时
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语音共振峰频率
大体时间:第一次课程持续 2-3 小时,注册后 12 个月内
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我们将根据阅读段落和单词产生的参与者语音来测量参与者特定的语音变量(共振峰频率)。
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第一次课程持续 2-3 小时,注册后 12 个月内
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自发语音同步指数
大体时间:第一次课程持续 2-3 小时,注册后 12 个月内
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我们将根据行为语音数据来测量自发语音同步指数。
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第一次课程持续 2-3 小时,注册后 12 个月内
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听觉敏锐度
大体时间:第一次课程持续 2-3 小时,注册后 12 个月内
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我们将根据行为语音样本测量共振峰频率变化的听觉敏锐度(只是明显的差异)。
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第一次课程持续 2-3 小时,注册后 12 个月内
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合作者和调查者
合作者
调查人员
- 首席研究员:Jason W Bohland, Ph.D.、University of Pittsburgh
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
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
与本研究相关的术语
其他研究编号
- STUDY23070083
- 1R01DC020963-01A1 (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)?
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
IPD 共享访问标准
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
- 分析代码
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
在美国制造并从美国出口的产品
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