Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

INSIGHT, komplexní, multidisciplinární systém tréninku mozku (INSIGHT)

19. května 2016 aktualizováno: University of Illinois at Urbana-Champaign

Integrační systém pro zvýšení inteligence tekutin (Gf) prostřednictvím lidské kognitivní aktivity, fitness, transkraniální stimulace mozku stejnosměrným proudem ve vysokém rozlišení (HD-tDCS) a nutriční intervence

Adaptivní uvažování a řešení problémů jsou klíčové dovednosti, které umožňují činit přesná rozhodnutí na základě různých úrovní informací. V mnoha situacích musí být tato rozhodnutí činěna a sdělována za stresujících a časově citlivých podmínek. V takových kontextech je kritická schopnost aplikovat induktivní a deduktivní uvažování na složité, nejednoznačné a/nebo nové problémy. Cílem projektu INSIGHT je vytvořit komplexní a přísný protokol tréninku mozku, který výrazně zlepší adaptivní uvažování a řešení problémů. Budeme zkoumat různé intervence (kognitivní trénink, trénink fyzické zdatnosti, fyziologická stimulace a jejich kombinace), abychom posoudili jejich schopnost zlepšit adaptivní uvažování a schopnosti řešit problémy. Předpokládá se, že multimodální intervence působí synergicky a významně posílí fluidní inteligenci (Gf) a základní strukturu a funkci mozku.

Přehled studie

Detailní popis

Nedávné inovace v kognitivní neurovědě pokročily v pochopení neurobiologických základů fluidní inteligence (Gf) a adaptivního uvažování a řešení problémů (ARP). Spíše než zapojení jediné mozkové struktury (např. prefrontální kůra) nebo fungování na pevné úrovni výkonu po celou dospělost, objevující se neurovědecké důkazy naznačují, že Gf a ARP jsou zprostředkovány distribuovaným nervovým systémem, jehož funkce mohou být významně vylepšeny specifickými typy intervencí. , včetně kognitivního tréninku, transkraniální transkraniální stejnosměrné mozkové stimulace (HD-tDCS) s vysokým rozlišením a tréninku fyzické kondice. Hlavním cílem projektu INSIGHT je vytvořit a ověřit komplexní a přísný protokol tréninku mozku, který zahrnuje nejlepší dostupné intervence pro zlepšení Gf a ARP.

Projekt byl rozdělen do dvou fází, přičemž první proběhla v únoru až listopadu 2014 a druhá v únoru až prosinci 2015. Tyto dvě fáze byly podobné ve struktuře a cílech/hypotézách, ale měly několik metodologických rozdílů, pokud jde o intervence, zbraně a výsledky. Tento dokument obsahuje informace vztahující se pouze k fázi roku 2014, která zkoumala relativní příspěvky intervence fyzické zdatnosti, tréninku založeného na videohrách a transkraniální stimulace mozku stejnosměrným proudem ve vysokém rozlišení (HD-tDCS) ke zlepšení Gf/ARP, exekutivní funkce, pracovní paměť, vztahová paměť, úroveň fyzické zdatnosti a struktura/funkce mozku.

Paže/skupiny dokončily 1 týden testování za účelem stanovení základních měření kognitivních schopností, fyzické zdatnosti a struktury/funkce mozku. 16 týdnů různých intervenčních protokolů. Tyto protokoly mohou zahrnovat jeden nebo více typů zásahů s různými plány. Byly dokončeny tři 70minutové tréninky týdně, takže všechny paže absolvovaly celkem 56 hodin tréninku. Po ukončení období intervence následoval 1 týden následného hodnocení za účelem měření změn kognitivních schopností, fyzické zdatnosti a struktury/funkce mozku.

Technické zdůvodnění intervence v oblasti fyzické zdatnosti: Příznivé účinky fyzické zdatnosti na kognitivní výkon a zdraví mozku byly zdokumentovány v mnoha studiích. Tato literatura například naznačuje, že zvýšené cvičení vede ke zrození nových neuronů v hippocampu (klíčová oblast mozku, která je základem Gf), ke zvýšení spojení mezi neurony v celém mozku, k rozvoji nové struktury vaskulatury, ke zvýšené produkci neurotrofních proteinů, učení a paměť a vylepšená výkonná kontrola včetně pozornosti a inhibice, pracovní paměti, mentální flexibility a monitorování akcí. Zejména (1) účinky cvičení jsou největší u úkolů, které zahrnují výkonné kontrolní funkce pro pracovní paměť, plánování a řešení problémů – schopnosti, které jsou nezbytné pro Gf a ARP; a (2) aerobní cvičební trénink v kombinaci se silovým a flexibilním tréninkem měl větší pozitivní vliv na poznávací schopnosti ve srovnání s cvičebními tréninkovými programy, které zahrnovaly pouze aerobní složky. Tato zjištění poskytují důležité ospravedlnění pro zde navrhovaný zásah do fyzické aktivity. Proto navrhovaná kondiční intervence využívá kombinovaný aerobní/odporový tréninkový program k dalšímu posílení výhod kognitivního tréninku na Gf a ARP.

Technické zdůvodnění školení založeného na videohrách: Ukázalo se, že školení pěti kognitivních dovedností – (1) rychlost zpracování, (2) pozornost, (3) pracovní paměť, (4) vztahová paměť a (5) kognitivní flexibilita – poskytuje slibné výsledky přenosu na Gf a další relevantní konstrukty. Tento tréninkový režim je základem pro návrh softwarové platformy Mind Frontiers. Mind Frontiers obsahuje integrovanou sadu miniher, které jsou navrženy tak, aby trénovaly těchto pět základních kognitivních dovedností. Mechanika jako abstrakce kognitivních cvičení zajišťuje zachování vědecké integrity a tréninkového efektu cvičení, ale cvičení jsou implementována jako hry s motivačními prvky a adaptivní obtížností.

Technické zdůvodnění pro HD-tDCS: Předpokládalo se, že Gf a ARP jsou kriticky závislé na fronto-parietální mozkové síti, a proto by bilaterální, specifická stimulace frontálního kortexu s vysokým rozlišením transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (HD-tDCS) mohla mají excitační účinek na neurony v této síti, což zvyšuje pravděpodobnost jejich vystřelení, a tím umožňuje rychlejší učení a usnadňuje přenos do Gf.

Technické zdůvodnění aktivní kontroly: Úlohy detekce změn a vizuálního vyhledávání byly vybrány jako úkoly aktivní kontroly, protože předchozí práce naznačovaly, že trénování nízkoúrovňových percepčních schopností se nepřeneslo na Gf a ARP.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

521

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní místa

    • Illinois
      • Urbana, Illinois, Spojené státy, 61801
        • University of Illinois at Urbana-Champaign

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

18 let až 44 let (Dospělý)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Pohlaví způsobilá ke studiu

Všechno

Popis

Kritéria pro zařazení:

  • Plynulost angličtiny
  • Občan USA, trvalý pobyt v USA nebo studentské/pracovní vízum sponzorované UIUC
  • K dispozici 18-20 týdnů
  • Věk 18–44 let
  • Normální nebo korigované na normální vidění
  • Normální nebo korigovaný na normální sluch

Kritéria vyloučení:

  • Předchozí účastník studií s podobnými protokoly
  • V současné době užíváte jakékoli léky ovlivňující CNS
  • V posledních 2 měsících užíval léky ovlivňující CNS
  • Současné nebo plánované těhotenství
  • Opakující se migrény
  • Otřes mozku za poslední 2 roky
  • Historie mrtvice
  • Anamnéza epilepsie/záchvatů
  • Jakýkoli zdravotní stav ovlivňující CNS (např. rakovina štítné žlázy v anamnéze)
  • Jakýkoli zdravotní stav ovlivňující schopnost cvičit (např. paralýza)
  • Porucha čtení/dyslexie
  • Předchozí operace mozku
  • Známá malformace mozku
  • Barvoslepost
  • Srdeční onemocnění, které vyžaduje souhlas lékaře pro fyzickou aktivitu
  • Bolest na hrudi (s NEBO bez fyzické aktivity)
  • Ztráta rovnováhy/závratě/ztráta vědomí
  • Problém s kostmi nebo klouby, který by se mohl zhoršit změnou fyzické aktivity
  • Léky na krevní tlak nebo srdeční onemocnění

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Dvojnásobek

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Kognitivní trénink - 48 sezení
56 hodin videoherního tréninku s adaptivním kognitivním tréninkovým softwarem Mind Frontiers (48 70minutových lekcí rozložených do 16 týdnů)
Software pro kognitivní trénink Mind Frontiers (Aptima Inc.) je aplikace pro Android s tématem Divokého západu, která se hraje na tabletech Nexus 10. Tato intervence zahrnuje 20 70minutových sezení (23,33 hodin) dokončených během 12 týdnů: 1/týden 5-8, 2/týden 9-16. Těchto 6 miniher, které se hrají v náhodném pořadí po dobu 10 minut každé sezení, jsou Ante Up (Tower of London, výkonná funkce); Irigátor (vizuoprostorové uvažování); Pen 'Em Up (přepínání dvou úloh, výkonná funkce); Supply Run (Keep Track, aktualizace pracovní paměti); Jezdecká brokovnice (vizuoprostorová pracovní paměť); a Sentry Duty (duální n-back, pracovní paměť). K dispozici je také metahra, ve které hráči staví město za použití zdrojů získaných z miniher, které se hrají 5 minut v každé relaci.
Ostatní jména:
  • Adaptivní kognitivní trénink Mind Frontiers - 48 sezení
Experimentální: Fitness, kognitivní trénink, falešné tDCS
32 hodin a 40 minut vysoce intenzivního kardiorespiračního kondičního tréninku (28 70minutových sezení rozložených do 16 týdnů); 23 hodin a 20 minut videoherního tréninku s adaptivním kognitivním tréninkovým softwarem Mind Frontiers se simultánním falešným tDCS (20 70minutových lekcí rozložených do týdnů 5-16)
Tato intervence založená na vysoce intenzivním kardiovaskulárním odporovém tréninku (HICRT) zahrnuje kombinaci aerobního a silového tréninku. Lekce jsou vedeny ve skupině ≤ 20 účastníků na třídu, s ≤ 5 účastníků na školitele. Tato intervence zahrnuje 28 70minutových sezení (32,67 hodin) dokončených během 16 týdnů: 3/týden 1-4, 2/týden 5-8, 1/týden 9-16. Na prvním a posledním sezení účastníci absolvují armádní test fyzické připravenosti. Všechny ostatní sezení se skládají z: Zahřívání; Chůze/Běh; 2 HICRT okruhy se 3 sériemi 3-4 cviků; 1-2 min švihadlo a 4 min power série mezi segmenty HICRT; Drills & Skills; a Cool-down/stretch.
Ostatní jména:
  • vysoce intenzivní kardiovaskulární odporový trénink
  • aerobní a silový trénink
Sham HD-tDCS se podává během prvních 30 minut každé relace Mind Frontiers. Proto je plán 20 30minutových sezení (10 hodin) dokončených během 12 týdnů: 1/týden 5-8, 2/týden 9-16. Zařízení HD-tDCS jsou modely Soterix Medical 2x2, používající 4 elektrody (2 anodické a 2 katodové). Elektrody jsou drženy na místě pomocí vlastních, 3D tištěných držáků elektrod vložených do EEG uzávěrů pomocí EEG gelu. Účastníci nedostávají trvalou stimulaci; na začátku a na konci 30minutové stimulační periody se zvyšuje a snižuje během 30 sekund, aby se vyvolal pocit simulace a aby byl simulovaný stav přesvědčivější.
Ostatní jména:
  • falešná transkraniální stimulace stejnosměrným proudem s vysokým rozlišením
Software pro kognitivní trénink Mind Frontiers (Aptima Inc.) je aplikace pro Android s tématem Divokého západu, která se hraje na tabletech Nexus 10. Tato intervence zahrnuje 20 70minutových sezení (23,33 hodin) dokončených během 12 týdnů: 1/týden 5-8, 2/týden 9-16. Těchto 6 miniher, které se hrají v náhodném pořadí po dobu 10 minut každé sezení, jsou Ante Up (Tower of London, výkonná funkce); Irigátor (vizuoprostorové uvažování); Pen 'Em Up (přepínání dvou úloh, výkonná funkce); Supply Run (Keep Track, aktualizace pracovní paměti); Jezdecká brokovnice (vizuoprostorová pracovní paměť); a Sentry Duty (duální n-back, pracovní paměť). K dispozici je také metahra, ve které hráči staví město za použití zdrojů získaných z miniher, které se hrají 5 minut v každé relaci.
Ostatní jména:
  • Adaptivní kognitivní trénink Mind Frontiers - 20 sezení
Experimentální: Fitness, kognitivní trénink, aktivní tDCS
32 hodin a 40 minut vysoce intenzivního kardiorespiračního kondičního tréninku (28 70minutových sezení rozložených do 16 týdnů); 23 hodin a 20 minut videoherního tréninku s adaptivním kognitivním tréninkovým softwarem Mind Frontiers 1.0 se simultánním aktivním tDCS po dobu celkem 10 hodin (20 70minutových lekcí rozložených do týdnů 5-16)
Tato intervence založená na vysoce intenzivním kardiovaskulárním odporovém tréninku (HICRT) zahrnuje kombinaci aerobního a silového tréninku. Lekce jsou vedeny ve skupině ≤ 20 účastníků na třídu, s ≤ 5 účastníků na školitele. Tato intervence zahrnuje 28 70minutových sezení (32,67 hodin) dokončených během 16 týdnů: 3/týden 1-4, 2/týden 5-8, 1/týden 9-16. Na prvním a posledním sezení účastníci absolvují armádní test fyzické připravenosti. Všechny ostatní sezení se skládají z: Zahřívání; Chůze/Běh; 2 HICRT okruhy se 3 sériemi 3-4 cviků; 1-2 min švihadlo a 4 min power série mezi segmenty HICRT; Drills & Skills; a Cool-down/stretch.
Ostatní jména:
  • vysoce intenzivní kardiovaskulární odporový trénink
  • aerobní a silový trénink
Software pro kognitivní trénink Mind Frontiers (Aptima Inc.) je aplikace pro Android s tématem Divokého západu, která se hraje na tabletech Nexus 10. Tato intervence zahrnuje 20 70minutových sezení (23,33 hodin) dokončených během 12 týdnů: 1/týden 5-8, 2/týden 9-16. Těchto 6 miniher, které se hrají v náhodném pořadí po dobu 10 minut každé sezení, jsou Ante Up (Tower of London, výkonná funkce); Irigátor (vizuoprostorové uvažování); Pen 'Em Up (přepínání dvou úloh, výkonná funkce); Supply Run (Keep Track, aktualizace pracovní paměti); Jezdecká brokovnice (vizuoprostorová pracovní paměť); a Sentry Duty (duální n-back, pracovní paměť). K dispozici je také metahra, ve které hráči staví město za použití zdrojů získaných z miniher, které se hrají 5 minut v každé relaci.
Ostatní jména:
  • Adaptivní kognitivní trénink Mind Frontiers - 20 sezení
Aktivní HD-tDCS se podává během prvních 30 minut každé relace Mind Frontiers. Proto je plán 20 30minutových sezení (10 hodin) dokončených během 12 týdnů: 1/týden 5-8, 2/týden 9-16. Zařízení HD-tDCS jsou modely Soterix Medical 2x2, používající 4 elektrody (2 anodické a 2 katodové). Elektrody jsou drženy na místě pomocí vlastních, 3D tištěných držáků elektrod vložených do EEG uzávěrů pomocí EEG gelu. Účastníci obdrží proud 2,0 mA po dobu 30 minut, rozdělený na 2 anodové elektrody, každá s odběrem ≤1,0 mA. Stimulace se zvyšuje a snižuje během 30 sekund na začátku a na konci 30minutové stimulační periody.
Ostatní jména:
  • aktivní transkraniální stimulace stejnosměrným proudem s vysokým rozlišením
Aktivní komparátor: Aktivní ovládání
56 hodin tréninku videoher s úkoly vizuálního vyhledávání a detekce změn pomocí otevřeného sezamového softwaru (48 70minutových lekcí rozložených po dobu 16 týdnů)
Aktivní kontrolní podmínka se skládá ze 2 úloh (detekce změn a vizuální vyhledávání), každá se 3 variantami. Tato intervence zahrnuje 48 70minutových sezení (56 hodin) dokončených během 16 týdnů: 3/týden. Těchto 6 úkolů se hraje v náhodném pořadí po dobu 10 minut v každé relaci.
Ostatní jména:
  • Adaptivní vizuální vyhledávání/detekce změn
Žádný zásah: Žádná kontrola kontaktů
16 týdnů po předběžném hodnocení neabsolvoval žádné studijní aktivity, poté se vrátil k následnému hodnocení

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Změna v Bochumském maticovém testu
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
BOMAT je neverbální, jednorozměrný neuropsychologický test Gf. Test se skládá ze série matic vzorů 5x3, přičemž každé matici chybí jedno pole. Účastník vybere jednu ze šesti možných odpovědí, které vyplňují matici. Problémy se pohybují od jednoduchých po složité a všechny jsou černobílé. Účastníci absolvují 15minutové cvičení a mají 45 minut na dokončení co největšího počtu problémů (celkem 29).
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Změna v sadách písmen
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Tento test je mírou Gf. Pro každý problém úkolu Sady písmen je účastníkovi ukázáno 5 sad písmen, v každé jsou 4 písmena. Čtyři sady písmen se řídí pravidlem, zatímco pátá sada písmen se od ostatních liší. S výjimkou zvuků sad písmen, tvarů písmen nebo potenciálního tvoření slov z písmen musí účastník určit, které pravidlo platí pro 4 sady písmen, a označit 1 sadu písmen, která se nehodí. Účastníci mají 7 minut na to, aby dokončili co nejvíce problémů (celkem 15), přičemž každý problém je postupně obtížnější.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v číselné řadě
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Tento test je mírou Gf. Účastníkům se zobrazí řada aritmetických číselných řad a musí si vybrat další číslo v řadě z 5 možných odpovědí ve spodní části obrazovky. Účastník dostane 5 cvičných úloh na začátku výuky a musí dokončit co nejvíce úloh za 5 minut (celkem 10).
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna rozsahu rotace
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Toto je test pracovní paměti. Účastníci si musí pamatovat řadu prezentovaných šipek (16 možných šipek s různou délkou a směrem), přičemž musí zachovávat přesnost úlohy otáčení prokládaných písmen (určení, zda je písmeno po otočení otočeno správným směrem).
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna rozpětí symetrie
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Toto je test pracovní paměti. Účastníci si musí zapamatovat řadu prezentovaných bloků (z mřížky 4x4) a zároveň zachovat přesnost v prokládané úloze posouzení symetrie.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna rozsahu čtení
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Toto je test pracovní paměti. Účastníci si musí zapamatovat řadu prezentovaných slov (18 možných 4písmenných slov) a zároveň zachovat přesnost v prokládaném úkolu, kde posuzují rozumné nebo nesmyslné věty.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v Garavanu
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Úloha Garavan je sériová úloha, která měří výkonnou funkci, konkrétně schopnost přepínání úloh. Účastníkům je předložena série velkých a malých čtverců, celkem 10 sérií/pokus. Subjekty si musí v duchu spočítat, kolik velkých a malých čtverců bylo prezentováno. Pro každý čtverec účastník rychle aktualizuje tento mentální počet a poté stiskne mezerník, aby se zobrazil další čtverec. Na konci sekvence (délka je náhodná) se objeví obrazovka s odpovědí a účastníci hlásí svůj konečný počet velkých a malých čtverců. V dané zkušební verzi se provede 11–15 aktualizací. Závislá měřítka jsou doba odezvy pro po sobě jdoucí studie stejného typu (RT bez přepnutí) a doba odezvy pro po sobě jdoucí studie, které se liší (RT s přepnutím). Metriku nákladů RT lze vypočítat tak, že se jako měřítko posunu sady vezme rozdíl mezi RT přepnutí a bez přepnutí.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna ve Stroopovi
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Stroopova úloha je měřítkem výkonné funkce, konkrétně inhibice. V tomto úkolu jsou subjekty požádány, aby označily barvu každého slovního podnětu. Podnět může být shodný (význam slova a barva textu se shodují) nebo nekongruentní (význam slova a barva textu se liší).
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v Keep Track
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Úloha Keep Track měří výkonnou funkci, konkrétně aktualizuje položky uložené v krátkodobé paměti. V úkolu je představena řada slovních podnětů, z nichž každý patří do nějaké kategorie. Subjekty si musí pamatovat pouze poslední prezentovanou položku z každé kategorie.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v okamžitém a zpožděném bezplatném vyvolání – slova
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Jedná se o úlohu vztahové paměti. Účastníkům se zobrazí sekvence 12 slov (všechna 4písmenná podstatná jména/slovesa), 750 ms pro každé slovo. Poté má účastník 30 sekund na to, aby zadal tolik slov, kolik si ze zkoušky pamatuje. Udělají 1 cvičný pokus, po kterém následuje 5 zkušebních zkoušek. Přibližně o 20–30 minut později dostanou účastníci 90 sekund, aby si vybavili co nejvíce slov ze všech 5 předchozích pokusů.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v okamžitém a zpožděném bezplatném stažení - obrázky
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Jedná se o úlohu vztahové paměti. Účastníkům se zobrazí sekvence 12 obrázků (všechny objekty, žádné „akční“ obrázky), 750 ms pro každý obrázek. Poté má účastník 30 sekund na zadání slov k popisu tolika obrázků, kolik si pamatuje ze zkoušky (1 slovo/obrázek). Každý obrázek obsahuje více slov, která by mohla být přijata jako správná odpověď (tj. pokud je zobrazen obrázek šimpanze, jsou přijatelné obě odpovědi „šimpanz“ a „opice“). Udělají 1 cvičnou zkoušku této úlohy, po níž následuje 5 zkušebních zkoušek. Přibližně o 20–30 minut později dostane účastník 90 sekund, aby si vybavil co nejvíce snímků ze všech předchozích pokusů.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna ve spárovaných společníkech
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Jedná se o úlohu vztahové paměti. V Paired Associates je uveden seznam 6 nesouvisejících slovních dvojic. Při vyvolání je uvedeno pouze první slovo z každého páru. Subjekty musí zadat druhé slovo z dvojice. Tento postup se opakuje s druhým seznamem 6 dvojic slov. Přibližně po 20–30 minutách jsou uvedena první slova ze všech 12 dvojic slov. Subjekty musí zadat druhá slova z každé dvojice.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v VO2 Max (relativní, percentil)
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Aerobní zdatnost, definovaná jako maximální spotřeba kyslíku (VO2 max), je hodnocena pomocí nepřímého počítačového kalorimetrického systému během modifikovaného Balkeho treadmill testu. Během testu se monitoruje srdeční frekvence účastníků pomocí monitoru srdeční frekvence Polar a každé 2 minuty se hodnotí hodnocení vnímané námahy. Během testu zůstává rychlost konstantní, zatímco sklon se každé 2 minuty zvyšuje o 2-3 %. Průměrná spotřeba O2 a poměr výměny dýchacích cest se odebírají každých 15 sekund pomocí náustku. Relativní VO2 max se uvádí ve vztahu k tělesné hmotnosti, počítá se jako ml O2/kg/min. Maximální úsilí je definováno pomocí alespoň 2 z následujících: (1) věkem definované maximální normy srdeční frekvence (HR > 85 % předpokládané maximální HR), (2) poměr výměny dýchání (CO2/O2) > 1,1, (3) subjektivní míra vnímané námahy >17 (z 20) a (4) vyrovnání VO2 navzdory rostoucí aerobní poptávce. Percentil VO2 max se také uvádí na základě věkových norem.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna indexu tělesné hmotnosti
Časové okno: 2 podání: do 2 týdnů před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
BMI se vypočítává z míry výšky a hmotnosti
2 podání: do 2 týdnů před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna struktury mozku
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Strukturální MRI sken anatomie mozku s vysokým rozlišením pomocí sekvence MPRAGE, získaný v sagitální orientaci (rozlišení: 0,9 mm, 192 řezů, TR 1900 ms, TE 2,32 ms).
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna signálu TUČNĚ v klidu
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Použití funkční MRI k měření signálu závislého na hladině kyslíku v krvi, když je subjekt v klidu a neprovádí žádný úkol
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna signálu TUČNĚ během úlohy
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Funkční MRI, která měří mozkovou aktivitu (na základě hemodynamické odezvy a signálu závislého na úrovni okysličení krve) během experimentálního úkolu.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna výkonu úlohy Umístění objektu
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Dokončeno během skenování fMRI. V úloze je obrázek se 4 objekty prezentován na mřížce 9 možných míst. Účastníci jsou instruováni, aby si zapamatovali prostorová umístění všech 4 objektů a v duchu otočili mřížku o 90⁰. Účastníkům je poté předložen snímek sondy obsahující stejné 4 objekty otočené o 90°. Účastníci musí uvést, zda některý z objektů změnil polohu na otočeném snímku sondy. Existují tři možné reakce: buď se všechny objekty shodují; 1 objekt se přesune na nové místo; nebo si 2 objekty vymění místa. Tato úloha je měřítkem relační paměti.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna ve výkonu 3-back Task
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Dokončeno během skenování fMRI. Účastníkům je předkládán nepřetržitý proud podnětů (buď tváře nebo slova) a u každého podnětu musí účastník uvést (ano/ne), zda je aktuální podnět stejný jako ten, který byl předložen před třemi pokusy. Tento úkol je měřítkem pracovní paměti.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna difúze vody v mozku
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Difúzní tenzorové zobrazování (DTI) je metoda zobrazování magnetickou rezonancí, která je citlivá na difúzi molekul vody. Difúze vody v mozku závisí na typu tkáně, strukturální architektuře a přítomnosti/nepřítomnosti bariér uvnitř zobrazovacích voxelů. Pomocí těchto nezpracovaných zobrazovacích informací lze odhadnout vlastnosti založené na difúzi, včetně: 1. frakční anizotropie (FA), což je míra toho, zda je 3-rozměrná difúze převážně směrová (např. v axonu; tedy anizotropní difúze) ), nebo pokud je difúze stejná ve všech směrech (např. v CSF; tedy izotropní difúze); 2. radiální difuzivita (RD), což je míra difúze v rovině příčné k hlavnímu směru difúze (tj. v rámci průřezu axonu spíše než po délce axonu).
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v jednovoxelové magnetické rezonanční spektroskopii (MRS)
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Technika měření buněčných metabolitů v jediném supervoxelu mozku (20 mm3), jako je N-acetyl aspartát (NAA)
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna průtoku krve mozkem
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Během skenování magnetickou rezonancí s použitím techniky značení arteriální spinou k získání víceřezových map cerebrálního krevního toku
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Genetické biomarkery na bázi slin
Časové okno: Jedno podání do týdne po ukončení 16týdenní intervence
Sliny odebrané z pasivního slintání, které mají být analyzovány na biomarkery související s fluidní inteligencí
Jedno podání do týdne po ukončení 16týdenní intervence
Výška
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Výška měřená pro výpočet odhadu BMI
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Hmotnost
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Naměřená hmotnost pro výpočet odhadu BMI
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v demografickém dotazníku
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Dotazník, který požaduje věk, datum narození, pohlaví, rasu/etnicitu, povolání.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v dotazníku Big Five Inventory (BFI).
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Hodnocení osobnosti s pěti dimenzemi: otevřenost, svědomitost, extraverze, přívětivost a neuroticismus
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v dotazníku škály zrna
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Tento dotazník posuzuje osobnostní rys statečnosti, charakteristiku spojenou s vášní a dodržováním dlouhodobých cílů, spolu se silnou motivací k dosažení cílů navzdory potenciálním překážkám.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna indexu kvality spánku v Pittsburghu (PSQI)
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
PSQI hodnotí spánkové návyky v osmi dimenzích za poslední měsíc pomocí 11 otevřených otázek a otázek s výběrem z více možností. Mezi relevantní dimenze patří délka spánku, poruchy, latence, denní dysfunkce, účinnost, kvalita, užívání léků ke spánku a celkové binární skóre spánkových návyků.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v dotazníku Godin-Shepard pro volný čas fyzické aktivity
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Tento průzkum se ptá na míru pohybové aktivity ve volném čase za uplynulý měsíc, ze které lze extrapolovat dlouhodobější pohybové návyky. Shromažďováním výšky, hmotnosti a klidové tepové frekvence pomocí tohoto měření lze spolehlivě vypočítat odhad VO2 max.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna ve stupnici osamělosti UCLA
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Tento průzkum se ptá na frekvenci (nikdy, zřídka, někdy, často) 20 prohlášení týkajících se pocitů osamělosti a sociálního spojení.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v potřebě poznání
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Tento průzkum klade 45 otázek typu Likert, které se týkají hodnoty, kterou jedinec přikládá poznání v každodenním životě.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Změna v průzkumu implicitních teorií inteligence (ITIS)
Časové okno: 2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
ITIS klade 8 otázek Likertova typu týkající se osobního přesvědčení o relativní neměnnosti/tvarovatelnosti inteligence.
2 podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenní intervenční periody
Škála potěšení z fyzické aktivity
Časové okno: Podává se jednou, do týdne po ukončení 16týdenního intervenčního období
Škála potěšení z fyzické aktivity (PACES) měří požitek jednotlivců s jejich aktuální úrovní aktivity.
Podává se jednou, do týdne po ukončení 16týdenního intervenčního období
Poexperimentální průzkum
Časové okno: Podává se jednou, do 2 týdnů po ukončení 16týdenního intervenčního období
Tento průzkum byl přizpůsoben pro každou ruku, aby vyhodnotil: zpětnou vazbu účastníků na různé intervence, které zažili; strategie vyvinuté a používané v kognitivním tréninku a tréninku aktivní kontroly; očekávané účinky tréninku videoher, tréninku fyzické zdatnosti a tréninku meditace všímavosti; a přínos externí (mimostudijní) fyzické aktivity/cvičení a hraní videoher.
Podává se jednou, do 2 týdnů po ukončení 16týdenního intervenčního období
Dotazník preference a tolerance intenzity cvičení (PRETIE-Q)
Časové okno: Dvě podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenního intervenčního období
Dotazník preference a tolerance intenzity cvičení (PRETIE-Q) měří preference jednotlivců pro typ a trvání fyzické aktivity. Preferuje se například aktivita s vysokou intenzitou po krátkou dobu, nebo aktivita s nízkou intenzitou po delší dobu? Jak člověk reaguje na fyzickou výzvu a vyčerpání?
Dvě podání: do týdne před začátkem a po ukončení 16týdenního intervenčního období
Game Feedback - Mind Frontiers
Časové okno: Spravováno na zasedáních 1, 20 (nebo 24) a 48 intervence Mind Frontiers
Interně byly vyvinuty a spravovány průzkumy zpětné vazby her, aby se vyhodnotily reakce účastníků na kognitivní trénink. Tyto průzkumy byly prováděny v relacích 1, 24 a 48 pro intervenci o 48 sezeních nebo v relacích 1 a 20 pro intervenci o 20 sezeních. Tyto průzkumy hodnotily požitek, zapojení, motivaci, poptávku a frustraci s každou minihrou.
Spravováno na zasedáních 1, 20 (nebo 24) a 48 intervence Mind Frontiers
Zpětná vazba ke hře – aktivní kontrola
Časové okno: Spravováno v relacích 1, 24 a 48 zásahu Active Control
Interně byly vyvinuty a spravovány průzkumy zpětné vazby her, aby se vyhodnotily reakce účastníků na trénink aktivní kontroly. Tyto průzkumy hodnotily radost, angažovanost, motivaci, poptávku a frustraci s každým úkolem.
Spravováno v relacích 1, 24 a 48 zásahu Active Control
Test fyzické připravenosti armády (APRT)
Časové okno: Podává se v relaci 1 a relaci 28 kondiční intervence
APRT je pět cviků: (1) člunkový běh na 60 yardů, (2) skok do dálky ve stoje, (3) minuta veslařů, (4) minuta kliky a (5) běh na 1,5 míle
Podává se v relaci 1 a relaci 28 kondiční intervence
Tepová frekvence
Časové okno: Údaje shromažďované průběžně během všech 28 kondičních intervencí
Srdeční frekvence účastníků byla monitorována pomocí monitoru srdeční frekvence Polar E600 během všech relací fitness intervence
Údaje shromažďované průběžně během všech 28 kondičních intervencí

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Aron K Barbey, Ph.D., University of Illinois at Urbana-Champaign
  • Vrchní vyšetřovatel: Arthur F Kramer, Ph.D., Northeastern University
  • Vrchní vyšetřovatel: Neal J Cohen, Ph.D., University of Illinois at Urbana-Champaign
  • Vrchní vyšetřovatel: Charles H Hillman, Ph.D., University of Illinois at Urbana-Champaign

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Obecné publikace

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia

1. března 2014

Primární dokončení (Aktuální)

1. listopadu 2014

Dokončení studie (Aktuální)

1. listopadu 2014

Termíny zápisu do studia

První předloženo

16. května 2016

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

19. května 2016

První zveřejněno (Odhad)

23. května 2016

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Odhad)

23. května 2016

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

19. května 2016

Naposledy ověřeno

1. května 2016

Více informací

Termíny související s touto studií

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

Nerozhodný

Popis plánu IPD

Souhrnná data budou sdílena. Podrobnosti o údajích jednotlivých účastníků, které mají být sdíleny, jsou stále předmětem jednání.

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

produkt vyrobený a vyvážený z USA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Předplatit