通过多方法脑刺激实现情景记忆iEEG网络的因果映射
2026年1月26日 更新者：University of Chicago
人类颅内脑电图（EEG）能够以高空间和时间分辨率提供与记忆相关的大脑活动关联。
本项目将采用新型非侵入性和侵入性刺激方法，测试这些神经信号对记忆行为表现的功能相关性。
研究结果将增进对记忆大脑机制的理解，这对于加速记忆障碍治疗进展至关重要。
研究概览
详细说明
情景记忆障碍发生在疾病影响海马体及其相互作用脑区网络时。
需要更好地理解记忆的脑机制以开发治疗方法。
本项目将开发使用刺激来操纵人类脑-行为关系的实验方法，从而直接测试海马体网络如何支持记忆。
颅内脑电图（iEEG）提供了以高空间和时间分辨率研究记忆神经基础的机会。
许多实验已识别出与记忆相关的iEEG信号，例如通过比较记忆成功与失败的实例。
然而，这些信号的功能相关性仍不清楚，因为此类比较可能识别出无关的、同时发生的认知过程信号。
行为神经科学中解决此限制的常规方法是通过双向操纵，即外源性增强或抑制假定的神经过程，并测试行为表现的相应增强或抑制。
这种方法在人类iEEG记忆研究中未得到充分利用，部分原因是当前可用的操纵（如通过iEEG电极的直接电刺激（DES））难以可靠影响记忆或神经信号。
作为在人类iEEG记忆研究中实现双向操纵实验的途径，本项目利用一种非侵入性电磁刺激工具，可可靠且稳健地影响海马体网络活动和记忆表现，称为“海马体间接靶向刺激”（HITS）。
HITS将首次与iEEG结合使用，以识别与记忆行为表现增强与损伤相关的海马体网络活动模式。
为严格测试行为相关性，我们将使用闭环机器学习方法识别能复制HITS生成的海马体网络iEEG活动模式的DES参数，然后测试传递DES以增强或抑制这些海马体网络iEEG活动模式是否产生记忆行为表现的相应增强与损伤。
因此，双向操纵将用于直接/因果测试记忆行为的iEEG信号。
模拟HITS效果的DES参数的群体水平建模将用于扩大双向操纵的可及性，供未来研究在缺乏HITS技术能力的多个站点的大型iEEG样本中测试记忆机制。
在三个站点中，将测试海马体网络活动参与记忆表现的双向操纵是否在HITS-informed DES中比基于先验假设的DES更成功。
因此，这一探索性项目将为未来研究奠定基础，使用双向实验操纵严格测试海马体网络对记忆行为表现的支持，并将建立跨多个机构的多学科研究人员合作，进行这一创新的机制记忆研究。
研究类型
介入性
注册 (估计的)
44
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
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Illinois
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Chicago、Illinois、美国、60637
- University Of Chicago Medical Center
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Chicago、Illinois、美国、60611
- Northwestern Memorial Hospital
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Missouri
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St Louis、Missouri、美国、63130
- Washington University in St. Louis
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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
- 年长者
接受健康志愿者
不
描述
纳入标准：
- 年龄18岁及以上
- 母语为英语者
- 正常或矫正至正常的近距和远距视力
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：非随机化
- 介入模型：并行分配
- 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：采用 HITS 的 TMS 刺激
海马体间接靶向刺激（HITS）将应用于接受颅内脑电图（iEEG）监测的癫痫患者。
通过临床宏电极和研究微电极，在涉及自然场景编码与检索及眼动追踪的专业记忆任务中，获取发作性记忆行为表现的iEEG信号。
关注的记忆行为将包括旧/新决策过程中的回忆以及眼动模式的时空重放。
在编码阶段每个场景开始前约2秒应用HITS，采用在本实验设计中已验证能提升（而非损害）表现的参数。
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研究条件将涉及通过无创TMS传递的电刺激。
这些不同的刺激参数将包括刺激的存在（无刺激与刺激）和刺激的位置。
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实验性的：使用HITS参数的DES刺激
我们将采用涉及直接电刺激的严谨方法，测试记忆增强和损伤的颅内脑电图关联的行为学意义。
将确定能够尽可能精确复制由高频颅内电刺激引发的记忆增强或损伤的颅内脑电图特征的直接电刺激参数。
这一目标将通过闭环机器学习方法实现，以最大化在记忆编码过程中由直接电刺激诱发的颅内脑电图信号与由高频颅内电刺激诱发的颅内脑电图信号之间的相似性。
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研究条件将涉及通过植入的颅内脑电图电极进行直接电刺激。
这些不同的刺激参数将包括刺激的存在（无刺激与刺激）以及在同一电极或不同电极上的刺激位置。
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实验性的：DES 规范模型
我们将为未来实验开发、测试并优化DES参数的规范模型，以实现对情景记忆iEEG相关性的实验性双向操控。
我们将识别DES参数的共同特征，这些特征通过算法确定，旨在模仿实验2数据集中HITS引发的记忆增强或损伤的iEEG信号。
分析将考虑刺激电极位置的个体差异、刺激电极的iEEG功能连接性、行为修改的成功率以及模仿HITS的iEEG效应的准确性，从而能够预测如何在未接受过刺激的个体中应用DES参数，考虑到他们独特的电极放置和大脑活动模式。
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研究条件将涉及通过植入的颅内脑电图电极进行直接电刺激。
这些不同的刺激参数将包括刺激的存在（无刺激与刺激）以及在同一电极或不同电极上的刺激位置。
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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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theta频带海马区颅内脑电图活动的效能
大体时间：在研究活动完成期间的任务执行过程中进行测量。测量将在单日内花费2至4小时。
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iEEG用于测量由任务条件引发的局部脑电活动。
我们将记录和分析海马iEEG活动的θ波段功率
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在研究活动完成期间的任务执行过程中进行测量。测量将在单日内花费2至4小时。
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海马体与刺激电极之间的iEEG活动
大体时间：在研究活动完成期间执行任务时进行测量。测量将在单日内进行2至4小时
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iEEG用于测量由任务条件诱发的局部脑电活动。
我们将记录并分析海马体与受刺激电极之间的iEEG活动同步性。
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在研究活动完成期间执行任务时进行测量。测量将在单日内进行2至4小时
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记忆任务表现
大体时间：记忆任务在经颅磁刺激（TMS）或直接电刺激（DES）的刺激前、刺激期间和/或刺激后实施。记忆任务将在单日内花费2至4小时。
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受试者尝试区分已学习过的场景和物体图像与新颖（干扰）图像
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记忆任务在经颅磁刺激（TMS）或直接电刺激（DES）的刺激前、刺激期间和/或刺激后实施。记忆任务将在单日内花费2至4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。
调查人员
- 首席研究员：Joel Voss, PhD、University of Chicago
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)
2025年9月15日
初级完成 (估计的)
2028年4月30日
研究完成 (估计的)
2028年6月30日
研究注册日期
首次提交
2026年1月16日
首先提交符合 QC 标准的
2026年1月26日
首次发布 (实际的)
2026年1月30日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年1月30日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年1月26日
最后验证
2026年1月1日
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- IRB24-0486
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
不
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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