后扣带皮层和情景记忆的执行控制
2026年9月15日 更新者:University of Pennsylvania
该项目将利用颅内记录和人脑刺激来了解后扣带皮层(PCC)对情景记忆行为的独特贡献。
目标是测试 PCC 的不同子区域对基于记忆的决策有何不同贡献(例如,我以前见过这张图片吗?)。
对人脑进行侵入性研究的能力是通过对癫痫神经外科治疗过程中发生的大脑活动进行常规临床监测。
然而,该项目仅关注 PCC 和记忆行为的基础科学。
具体来说,研究人员将使用大脑活动的单 0 细胞和群体测量来测试 PCC 功能的新理论,该理论侧重于支持记忆检索和基于记忆的决策所需的执行过程。
通过研究 PCC(记忆和执行大脑系统的汇聚区域),可以在阐明未能成功利用日常行为中的过去经验作为神经退行性疾病(例如阿尔茨海默病)和多种神经退行性疾病的常见症状方面取得进展。涉及 PCC 功能障碍的精神疾病(例如精神分裂症)。
研究概览
详细说明
该项目反映了一项涉及人类参与者的基础实验研究(BESH),其重点是情景记忆的神经科学。
情景记忆涉及对过去经历的编码和检索以支持习得的行为。
除了这些助记过程之外,还需要调节记忆的能力(即:
执行流程)。
例如,许多现实世界的决策将涉及情景检索,为此,执行过程必须帮助整合和评估记忆信息(助记证据)的质量,并指导行为做出决策、行动或继续记忆搜索。
虽然情景记忆编码和检索的神经基础一直是研究的主要焦点,但对其执行方面的了解却少之又少。
执行记忆功能可能涉及一个解剖学基础,该基础是(i)多感觉/联想,(ii)参与记忆/执行处理,以及(iii)与内侧颞叶(MTL)和执行前额叶(PFC)的记忆区域紧密相连)地区。
先前的非人类灵长类动物研究以及人类电生理学和神经影像学数据表明后扣带皮层(PCC)满足这些标准。
这项工作的中心假设是 PCC 在情景记忆检索的执行控制中发挥着关键而独特的作用。
研究人员进一步假设它包括三个亚区域:背侧 PCC、腹侧 PCC 和压后皮质 (RSC)。
这些子区域被建议发挥互补作用,分别对应于检索调节、检索整合以及场景感知和转换。
在这个解释中,PCC 是记忆和执行系统的汇聚区域,其特定的功能组织解释了研究和物种之间的先前差异。
研究人员将利用人类颅内记录,包括 PCC 内的单细胞数据和刺激,以更好地解析该区域的功能组织。
研究人员将采用一系列认知实验来描绘支持记忆处理的编码、检索和执行控制的三个 PCC 子区域(目标 1)。
在描绘这些子区域时,研究人员还将寻求将 PCC 反应与记忆和执行功能网络中发生的反应区分开来(目标 2)。
最后,根据这些观察结果,研究人员将证明 PCC 次区域对行为和本地/网络活动的因果作用(目标 3)。
通过研究 PCC(记忆和执行系统的汇聚区域),可以在阐明未能成功利用日常行为中的过去经验作为两种神经退行性疾病(例如神经退行性疾病)的常见症状时取得进展。
阿尔茨海默氏病)和多种精神疾病(例如
精神分裂症)涉及 PCC 功能障碍。
研究类型
介入性
注册 (估计的)
130
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。
学习联系方式
- 姓名:Ilaina Edelstein
- 电话号码:2156153525
- 邮箱:Ilaina.Edelstein@Pennmedicine.upenn.edu
研究联系人备份
- 姓名:Brett Foster
- 电话号码:2156153525
- 邮箱:Brett.Foster@Pennmedicine.upenn.edu
学习地点
-
-
Pennsylvania
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Philadelphia、Pennsylvania、美国、19104
- 招聘中
- Hospital of the University of Pennsylvania - Pavilion
-
接触:
- Ilaina Edelstein
- 邮箱:Ilaina.Edelstein@Pennmedicine.upenn.edu
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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
接受健康志愿者
不
描述
纳入标准:
- 所有参与者都是接受侵入性脑部癫痫监测的患者,并将被要求同意参与这一基础科学协议(该协议侧重于患者群体,但不侧重于癫痫研究)。
排除标准:
- 未接受侵入性脑部癫痫监测的个人。
- 年龄范围(18-50 岁)之外的个人。
- 有认知障碍或智力困难的个人。
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:交叉作业
- 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:实验 1 - 情景/执行切换
所有登记的参与者将被要求执行实验 1,这是一项认知任务,涉及执行情景记忆决策之间的切换(例如,“你昨天吃水果了吗?”)
和执行决定(例如
“……5+3+8 = 17 吗?”)。
参与者将执行这项基于计算机的任务,同时记录后扣带皮层、海马体和前额叶皮层的脑电活动。
此任务需要 18 分钟才能完成。
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认知任务测试基于执行和情景的决策,以及这些过程之间的切换。
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实验性的:实验2——执行决策任务
所有注册的参与者都将被要求执行实验 2,这是一项认知任务,涉及两个选项之间基于奖励的决策。
对于每个决策,这两个选项的风险和回报都会有所不同(例如,100% 的机会得 10 分,30% 的机会得 50 分)。
参与者将执行这项基于计算机的任务,同时记录后扣带皮层、海马体和前额叶皮层的脑电活动。
此任务需要 15 分钟才能完成。
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认知任务测试基于执行和情景的决策,以及这些过程之间的切换。
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实验性的:实验3——情景决策任务
所有登记的参与者都将被要求执行实验 3,这是一项认知任务,涉及在两个选项(人物图片)之间基于记忆的决策。
对于每个决策,两张图片的记忆强度和奖励都会有所不同(例如,熟悉的图片 10 分,不熟悉的图片 50 分)。
每张图片的记忆强度将根据在执行记忆决策任务之前该图片之前显示的次数(例如,2 次与 10 次演示)来定义。
参与者将执行这项基于计算机的任务,同时记录后扣带皮层、海马体和前额叶皮层的脑电活动。
此任务需要 15 分钟才能完成。
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认知任务测试基于执行和情景的决策,以及这些过程之间的切换。
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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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情景/执行行为任务执行准确性
大体时间:干预后 10 分钟评估结果
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参与者将执行三项任务,每项任务测试基于执行(奖励)或情景(记忆强度)决策的准确性。
结果衡量标准是决策准确性(正确率)。
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干预后 10 分钟评估结果
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情景/执行行为任务执行速度
大体时间:干预后 10 分钟评估结果
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参与者将执行三项任务,每项任务测试基于执行(奖励)或情景(记忆强度)决策的速度。
结果测量将是响应/决策反应时间(毫秒)。
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干预后 10 分钟评估结果
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高频电生理大脑反应的变化
大体时间:干预后 1 小时评估结果
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在行为任务执行过程中,从大脑记录的电生理信号将被量化,以反映正确和错误的情景/执行决策期间平均高频活动(70-150 Hz)幅度的变化。
目标是跟踪这种电生理活动,以量化在记忆和非记忆决策过程中后扣带皮层的大脑活动是否以及何时发生。
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干预后 1 小时评估结果
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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。
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1月18日
初级完成 (估计的)
2027年3月2日
研究完成 (估计的)
2027年4月30日
研究注册日期
首次提交
2024年4月16日
首先提交符合 QC 标准的
2024年8月5日
首次发布 (实际的)
2024年8月7日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年9月16日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年9月15日
最后验证
2026年9月1日
更多信息
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