סוללה בחינה ממוחשבת ללמוד Pharmacodynamic השפעות על מערכת העצבים המרכזית של שימוש בסמים בפיתוח התרופה בשלב מוקדם
11 בפברואר 2019
סוללה ממוחשבת מאומתים של בדיקות שתלמידים neurophysiological משמש כדי ללמוד pharmacodynamic השפעות על מערכת העצבים המרכזית של תרופות פיתח בפיתוח בשלב מוקדם. כדי להדגים את הסוללה מבחן, מתוארים את ההשפעות חריפה של mecamylamine ואת ההיפוך של תופעות אלה על ידי שתי תרופות אגוניסט.
במחקרים שלנו, אנו משתמשים בסוללת בדיקה המורכבת ממספר שיטות נוירופסיכולוגיות ונוירופיזיולוגיות שונות. כל בדיקה רגישה למחלקות שונות של תרופות פעילות של CNS. יתרון מרכזי של טכניקה זו הוא שהיא מאפשרת מדידות חוזרות ונשנות במהלך ימי הלימודים.
בדרך זו, אלה בהשפעות ריכוז יחסים ניתן לקבוע. מכיוון שהנתונים מעובדים ומנותחים כמעט מיד, ניתן להשתמש בתוצאות לקבלת החלטות על הסלמת מינון ללא כל עיכוב. כדי להתחיל בהליך זה, הפעל את העוצמה של מחשב סוללת הבדיקה והפעיל את המחשב ואת המסכים.
לאחר מכן, מושב הנושא מול מסך המחשב ו ג'ויסטיק. אשר את היד המועדפת על הנושא והתאם את מוט ההיגוי בהתאם. הורה לנושא להחזיק את מוט ההיגוי כעט כשהזרוע מונחת על השולחן.
לאחר מכן, הפעל את קובץ ה- Script של הבדיקה באמצעות התוכנית המותקנת. מלא את הפרטים המבוקשים כגון נושא ומספר מחקר. לאחר מכן, בצע את הבדיקה על-ידי לחיצה על התחל במסך סיוע בבדיקה.
נטר את ביצועי הנושא במסך סיוע בבדיקה ועודד את הנושא לשמור על העיגול סביב הנקודה אם הנושא אינו יכול לחרוג מגורם הקושי 2. בשלב זה, לזהות את Canthus החיצוני של העין הימנית. חזור על הליך זה עבור העין השמאלית.
ואז לזהות את המקום שבו האלקטרודה הקרקעית, שני סנטימטרים מעל Nasion. ביסודיות לשפשף את האתרים של אלקטרודות העין באמצעות ג'ל ניקוי עור לנגב כותנה למדידה ביו-חשמלית כדי להקטין את מבוי סם העור. היזהר לא לשחית את העור.
אבל לא לשפשף ברכות מדי. לאחר מכן, לנגב את שאריות הג'ל עם גזה. יש למרוח שלוש אלקטרודות דבק עצמי באתרים המוכנים.
לאחר מכן, לחבר את החוטים אל אלקטרודות העין, שטף עם חיץ. מניחים את היד מאחורי כפתור הלחיצה של האלקטרודה כדי למנוע ממנה לדחוף לתוך העור. לכוון את החוטים לאורך האוזניים מעל הכתף של הנושא כדי למנוע את החוטים לתלות מול העיניים.
ואז לחבר את שלושת החוטים במד מבוי סתום האלקטרודה. הפעל את סקריפט הבדיקה באמצעות התוכנית המותקנת ומלא את הפרטים המבוקשים כגון נושא ומספר לימוד. לאחר מכן התחל את הבדיקה בהוראת Go המופיעה במסך סיוע בבדיקה.
עבור EEG Pharmacode הסטנדרטי, האלקטרודות מחוברות לאופניות midsagittal. המיקומים מבוססים על מערכת 10/20. כאן, אנו מציגים את השיטה למנוחת EEG המדינה בעיניים עצומות;אבל פרדיגמות אחרות, כולל פוטנציאל הקשור לאירוע אפשריים גם.
בעוד שארבע אלקטרודות מספיקות למקרים רבים, מספר האלקטרודות יכול להיות מגוון, בהתאם לניסוי, עם מקסימום של שלושים ושתיים. כדי לבצע בדיקה חזותית בקנה מידה אנלוגי, הורה לנושא להבקיע את התחושה הנוכחית שלהם באמצעות העכבר כדי לסמן את הקו החזותי המוצג על המסך. הודע לנושא כי הנקודות הקיצוניות ביותר על הקו מייצגות את התחושה הקיצונית ביותר שניתן להעלות על הדעת.
התחל את קובץ ה- Script של הבדיקה ומלא את הפרטים המבוקשים, כגון נושא ומספר לימוד. לאחר מכן, הורה לנושא להתחיל את הבדיקה על ידי לחיצה על העכבר. במבחן הגוף, בקשו מהנושא לעמוד מול המחשב עם מרחק של כ-10 ס"מ בין כפות הרגליים לזרועות התלויות לצד הגוף.
חבר את המחרוזת שמקורה בפוטנציומטר המובנה במחשב סוללת הבדיקה אל מותניו של הנושא באמצעות קליפ. לאחר מכן, התאם את גובה הטבלה עם המחשב עליה, עד שהמחרוזת אופקית. לאחר מכן, בקשו מהנושא לעצום את עיניו.
הפעל את קובץ ה- Script של הבדיקה ומלא את הפרטים המבוקשים. לאחר מכן, התחל את הבדיקה על-ידי לחיצה על התחלת הפעלת דגימת גוף במסך המחשב של סיוע בבדיקה. במבחן הלמידה החזותית והמילולית, הנחה את הנושא, כי במהלך ההצגה החזותית של המילים, הוא או היא צריכים לתת שם למילים כאשר הן מופיעות ולזכור אותן.
וזה בסוף הרשימה, זוכר את המילים עם שמות. הפעל את קובץ ה- Script של הבדיקה ומלא את הפרטים המבוקשים. לאחר מכן, הנחה את הנושא לקרוא את ההוראות הכתובות המוצגות על המסך.
אמור לנושא שהבדיקה תתחיל כאשר הנושא ילחץ על מקש הרווח. הקלט את המילים שהוזכרו על-ידי לחיצה על המילים שהוזכרו במסך סיוע בבדיקה. מוצג כאן הוא מהלך הזמן של ערכים ממוצעים של שנים עשר נבדקים גברים בריאים לבדיקת מעקב הסתגלות נמדד בנקודות זמן מרובות בעקבות מינהל התרופות.
אחוז המסוים כראוי מוצג בציר Y. נקודת זמן לאחר המינון מוצג על ציר X עם תוצאות פלצבו כפול. 10 מיליגרם של תוצאות Mecamylamine, 20 מיליגרם Mecamylamine תוצאות ו 0.5 מיליגרם סקופולמין.
סוללת הבדיקה גמישה ו ניתן להתאים אותה לפרופיל תרופה מסוים. ההליך יכול גם להיות משולב עם מדידות פרמקודינמיות אחרות או עם דגימת דם או הערכות רפואיות כמו א.ק.ג. ולחץ דם. זה יכול לענות על שאלות נוספות על בטיחות ופרמקוקינטיקה.
סוללת הבדיקה מאפשרת לחוקרים לחקור את החדירה למוח ואת הפעילות הפרמקולוגית של תרכובות חדשות, לא רק במתנדבים בריאים אלא גם בחולים עם הפרעות נוירולוגיות או פסיכיאטריות. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה צריך להבין גם כיצד ניתן להשתמש בסוללת בדיקה זו כדי להשיג אמצעים רגישים של סמים משפיע על פני מגוון רחב של תחומים תפקודיים נוירופסיכולוגיים ונוירופיזיולוגיים.
סקירה כללית
מחקר זה משתמש בסוללת בדיקות ממוחשבת של בדיקות נוירופסיכולוגיות ונוירופיזיולוגיות כדי להעריך את ההשפעות הפרמקודינמיות של תרופות חדשות על מערכת העצבים המרכזית. באופן ספציפי, הוא בוחן את ההשפעות החריפות של mecamylamine ואת ההשפעות ההיפוכיות שנגרמות על ידי שתי תרופות אגוניסטיות.
רכיבי מחקר עיקריים
תחום המדע
- נוירופסיכולוגיה
- נוירופיזיולוגיה
- פרמקודינמיקה
רקע
- סוללת הבדיקות כוללת שיטות שונות הרגישות לתרופות שונות הפועלות על מערכת העצבים המרכזית.
- היא מאפשרת מדידות חוזרות בימי המחקר כדי לבסס קשרי ריכוז-אפקט.
- עיבוד נתונים מיידי מאפשר החלטות בזמן על עליית מינון.
מטרת המחקר
- להדגים את השימוש בסוללת בדיקות לחקר השפעות תרופות על תפקוד מערכת העצבים המרכזית.
- להעריך את יעילותה של סוללת בדיקות בהענקת תובנות לגבי אינטראקציות תרופתיות.
- להעריך את הגמישות של הסוללה ביחס לפרופילי תרופות שונים.
שיטות ששימשו
- הפלטפורמה העיקרית היא סוללת בדיקות ממוחשבת המשלבת הערכות נוירופסיכולוגיות ונוירופיזיולוגיות.
- המודל הביולוגי כולל מתנדבים בריאים לצד חולים הסובלים מהפרעות נוירולוגיות או פסיכיאטריות.
- אין אזכור לזרימת העבודה של multiomics.
- הבדיקות כוללות הערכות EEG ומשימות ביצוע בתנאים מבוקרים.
- מיקום האלקטרודות ופרטים מתודולוגיים אחרים עוקבים אחר נהלים סטנדרטיים לדיוק.
תוצאות עיקריות
- המחקר מדגיש את יכולתה של סוללת הבדיקות להניב מדדי השפעת תרופות רגישים בתחומים נוירופסיכולוגיים שונים.
- ממצאים עיקריים כוללים את דיוק המעקב אחר נבדקים לאחר המינון עם מגמות משמעותיות שזוהו.
- תגובות ל-mecamylamine ותרופות אגוניסטיות נחקרות, תוך התמקדות בפעילות פרמקולוגית.
- האופי הגמיש של סוללת הבדיקות מאפשר לחוקרים להתאים את ההגדרה לממשקים שונים.
מסקנות
- מחקר זה מדגים את יעילותה של סוללת הבדיקות בהערכת השפעות תרופות על מערכת העצבים המרכזית תוך אפשרות לחקר פעילות פרמקולוגית.
- לא הוזכרה ניתוח multiomics או מדידות מטבוליות.
- לממצאים יש משמעויות להבנה נוספת של מנגנונים עצביים והתפקידים שלהם בפרמקודינמיקה.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
Early-phase CNS drug development requires sensitive, repeatable pharmacodynamic assessments to establish concentration-effect relationships and support dose escalation decisions. A computerized test battery enables immediate data processing and repeated administration across neuropsychological and neurofunctional domains, providing predictive confidence in target engagement and mechanistic de-risking. This approach supports go/no-go decisions in lead identification by quantifying drug effects on learning, memory, visuomotor control, and arousal.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Interrogates therapeutic hypotheses by detecting dose-dependent pharmacodynamic effects of cholinergic compounds on cognitive and motor function.
- Operational Value: Enables repeated measurements to characterize drug-induced changes in visual verbal learning and adaptive tracking performance.
- Predictive Value: Supports target confidence by demonstrating sensitivity to anti-cholinergic challenge models like mecamylamine and scopolamine.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated biological systems for downstream screening by establishing baseline neuropsychological and neurophysiological responsiveness.
- Operational Value: Ensures assay standardization and reproducibility through computerized administration and immediate data analysis.
- Screening Readiness: Facilitates reliable compound evaluation across multiple CNS domains including attention, arousal, visuomotor control, and memory.
Translational & Preclinical Research
- Translational Continuity: Bridges discovery and preclinical validation by using pharmacological challenge models to simulate disease-related CNS dysfunction.
- Risk-Adjusted Advancement: Supports decision-making by quantifying acute drug effects on biomarkers of cognitive and motor function.
- Mechanistic De-risking: Clarifies pathway engagement through dose-dependent effects on validated neuropsychological endpoints.
Pipeline & Workflow Integration
The test battery integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification, enabling hypothesis testing and biological de-risking prior to preclinical investment.
- Discovery Biology: Supports pathway clarification and target validation by measuring drug effects on learning, memory, and visuomotor control.
- Screening: Enhances assay readiness through standardized, repeatable neuropsychological and neurophysiological assessments.
- Analytics: Provides quantitative dependent variable measurements (e.g., percentage correct tracking, word recall) that enable condition comparison and effect size determination.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity via pharmacological challenge models that induce reversible, disease-like CNS states.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable platform adaptable to diverse drug profiles and therapeutic areas.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence in target engagement, reduction of mechanistic ambiguity, and functional target validation.
- Operational Value: Standardization, reproducibility, and scalability of CNS pharmacodynamic assessments.
- Strategic Value: Improved go/no-go decisions, capital efficiency, and reduced late-stage biological risk.
- Portfolio Impact: Risk-adjusted prioritization based on quantitative pharmacodynamic profiles across cognitive and motor domains.
Implementation Considerations
- Requires expertise in neuropsychological testing, neurophysiological recording, and computerized test administration.
- Dependent on specialized hardware including eye-tracking systems, EEG amplifiers, joystick interfaces, and stimulus presentation computers.
- Necessitates cross-team standardization of test instructions, electrode placement, and environmental controls.
- Involves adaptation considerations when applying the battery to different patient populations or disease models.
- Limited by subject fatigue and practice effects, requiring counterbalancing and sufficient washout periods between administrations.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Title
0:36
Adaptive Tracking Test
1:35
Saccadic Eye Movement and Smooth Pursuit Test
3:28
Visual Analog Scale, Body Sway and Visual Verbal Learning Test
5:32
Results: Effect of Placebo, Mecamylamine, and Scopolamine on the Adaptive Tracking Test in Healthy Young Males
6:08
Conclusion
