使用闭环经颅交流电刺激实现衰老过程中的个性化记忆增强
个性化记忆增强在衰老中的应用：采用闭环精准调制的模式优化经颅交流电刺激
研究概览
地位
详细说明
随着人口老龄化，认知功能衰退，特别是在记忆和执行控制方面的衰退，正成为一个日益严峻的公共卫生挑战。它导致独立性丧失、生活质量下降，以及与阿尔茨海默病及相关痴呆症（ADRD）相关的医疗成本增加。 尽管经过数十年的研究，能够减缓或逆转这些认知衰退的有效非药物干预措施仍然寥寥无几。 经颅交流电刺激（tACS）最近已成为一种有前景、安全且非侵入性的技术，用于调节支持记忆的神经节律。 然而，现有方法仍然受到“一刀切”的刺激方案的限制，未能考虑到个体大脑连接模式或认知状态的动态波动。
本项目旨在通过优化和个性化高分辨率tACS方案来增强老年人的记忆力，从而推进针对认知老化的精准神经调控。 基于强有力的先导数据（证明了个性化和适应性刺激的可行性），我们将使用多模态成像（EEG和fMRI）来追踪额颞叶同步性的变化，特别是已知支持记忆形成和检索的θ-γ相位-振幅耦合及θ相位同步。
目标1将确定刺激模式（模式化波形与连续波形）和方案（连续一天、三天或五天）如何影响记忆增强效果的持久性。 通过比较六种系统性变化的给药方案，我们将确定能够在一个月内最大化并持续改善工作记忆容量、干扰控制和长期记忆识别能力的最佳模式和重复方案。
目标2将开发并测试一个连接性引导的闭环tACS系统。该系统持续监测额颞叶网络中的神经同步性，并实时调整刺激参数。 这种自适应框架旨在根据每位参与者不断演变的大脑状态来定制刺激，从而实现比静态方法更高效、更个性化的认知增强。
通过将行为、电生理和神经影像学测量与自适应控制算法相结合，本研究将识别出可靠的反应性生物标志物，阐明神经同步性与记忆之间的因果机制，并产生一类新的、针对认知衰退的个性化、连接性引导的干预措施。 研究结果将为ADRD和与年龄相关的记忆丧失提供可扩展、非侵入性、机制驱动的治疗方法奠定基础，从而推进美国国立卫生研究院（NIH）促进健康认知老化的更广泛使命。
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：Robert Reinhart, PhD
- 电话号码：(617) 353-9481
- 邮箱：rmgr@bu.edu
学习地点
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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、美国、02215
- 招聘中
- 111 Cummington Mall
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接触：
- Robert Reinhart, PhD
- 电话号码：617-353-9481
- 邮箱：rmgr@bu.edu
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 65岁或以上
- 正常或矫正至正常视力
- 色觉
排除标准：
- 怀孕
- 头部金属植入物
- 植入式电子设备
- 神经系统问题或头部损伤史
- 皮肤敏感
- 幽闭恐惧症
- 痴呆症（正常蒙特利尔认知评估 > 25分）
- 抑郁症（正常老年抑郁量表 < 10分）
- 精神病史
- 认知缺陷（MoCA>25分）
- 任何精神活性药物
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：随机化
- 介入模型：交叉作业
- 屏蔽：双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：1天模式化经颅交流电刺激
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设备：高清晰度经颅电刺激 低强度、非侵入性地将电流施加于人体头皮，旨在调节神经元兴奋性水平。
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实验性的：3天模式化经颅交流电刺激
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设备：高清经颅电刺激 低强度、无创地施加电流于人体头皮，旨在调节神经元兴奋性水平。
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实验性的：5天模式化经颅交流电刺激
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设备：高清经颅电流刺激 低强度、非侵入性应用电流于人体头皮，旨在调节神经元兴奋性水平。
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实验性的：1天连续经颅交流电刺激
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设备：高清经颅电流刺激 低强度、非侵入性地向人体头皮施加电流，旨在调节神经元兴奋性水平。
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实验性的：3天连续经颅交流电刺激
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设备：高清经颅电刺激 低强度、非侵入性应用电流于人类头皮，旨在调节神经元兴奋性水平。
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实验性的：5天连续经颅交流电刺激
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设备：高清经颅电刺激技术 一种低强度、非侵入性的电流施加于人体头皮的干预手段，旨在调节神经元兴奋性水平。
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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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行为学测量的视觉工作记忆容量
大体时间：基线、干预后1周、干预后1个月
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基于变化检测任务得出的行为k容量估计
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基线、干预后1周、干预后1个月
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通过行为测量评估中断抑制
大体时间：基线、干预后1周、干预后1个月
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中断工作记忆任务中中断试验与控制试验的记忆准确性表现差异
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基线、干预后1周、干预后1个月
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工作记忆保持期间的EEG相位锁定值（PLV）
大体时间：基线、干预后1周、干预后1个月
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视觉工作记忆任务记忆保持间隔期间前颞叶脑电图电极间在θ频带内的相位锁定值
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基线、干预后1周、干预后1个月
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工作记忆保持期间的脑电图相位振幅耦合 (PAC)
大体时间：基线、干预后1周、干预后1个月
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视觉工作记忆任务记忆保持间隔期间，颞叶脑电图电极上的Theta相位Gamma振幅跨频率耦合
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基线、干预后1周、干预后1个月
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Robert Reinhart, PhD、Boston University Charles River Campus
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
- 4230E_3
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
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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