Vliv vzrušení na motorické učení, paměť a schopnost motorického zobrazování u mladé populace

Tato studie bude provedena za účelem splnění studijních cílů stanovení a kvantifikace účinků úrovní vzrušení na učení přesného manuálního úkolu a na schopnost motorického zobrazování. Vývoj studie bude probíhat v klimatizované místnosti patřící University of Alcala, Complutense University of Madrid nebo European University of Madrid. Studium může být prováděno také v jiných španělských a mezinárodních univerzitních centrech se souhlasem a povolením příslušných center. Studie bude provedena podle všech národních a mezinárodních zákonů, nařízení a doporučení.

Design studie bude longitudinální, experimentální, randomizovaná a dvojitě zaslepená, jak je specifikováno v tomto registru.

Studijní populace bude složena z účastníků, kteří jsou pregraduálními a postgraduálními studenty univerzitních center, kde bude studium realizováno, z nichž se budou účastníci rekrutovat. Všichni účastníci zahrnutí do studie musí splňovat kritéria výběru studie a zúčastnit se dobrovolně po přečtení informačního listu a podepsání formuláře informovaného souhlasu.

Studie se bude skládat ze tří intervenčních skupin, ve kterých bude vyvoláno nízké, střední, respektive vysoké vzrušení. Každá skupina se bude skládat z minimálního počtu 30 subjektů, aby bylo možné studovat požadovaný účinek.

Poté, co se každý účastník svobodně rozhodne zúčastnit se studie, bude zadán úvodní dotazník, který zajistí, že každý účastník splňuje kritéria pro zařazení do studie. V tomto okamžiku bude účastníkovi zakódováno a přiděleno číslo, které bude sloužit jako identifikace po celou dobu studie. Účastníci provedou State-Trait Anxiety Inventory (STAI), jeden z nejrozšířenějších nástrojů pro self-reported hodnocení úzkosti a ekvivalentní k míře stresu, protože zvažuje množství stresového podnětu. Budou tedy hodnoceny dvě složky úzkosti: stavová úzkost a povahová úzkost. Účastníci se skóre naznačujícími stav nebo úzkostný stav budou ze studie vyloučeni a ti, jejichž skóre nenaznačuje ani úzkost, ani úzkost, budou zahrnuti. Zahrnutí účastníci budou náhodně rozděleni prostřednictvím zapečetěných obálek rozdělených podle pohlaví do jedné ze tří experimentálních skupin: nízké vzrušení, střední vzrušení a vysoké vzrušení. Účastníci také využijí dotazník Movement Imagery Questionnaire-3 (MIQ-3) k měření vnitřních vizuálních, externích vizuálních a kinestetických obrazových schopností a Edinburgh Handedness Inventory (EHI) k určení laterality účastníka. V závislosti na skupině, do které byli účastníci zařazeni, budou účastníci vizualizovat sérii snímků International Affective Picture System (IAPS), které navodí různé stavy vzrušení. IAPS je jednou z nejpoužívanějších standardizovaných sad stimulů vyvolávajících emoce v experimentálním výzkumu a bylo prokázáno, že vytváří spolehlivé a měřitelné změny ve všech třech systémech emoční odezvy ve studované populaci této studie: subjektivně-verbální, behaviorální a fyziologické. Po vizualizaci obrázků se účastníci naučí přesný manuální úkol s nedominantní rukou. Úkol bude spočívat v přejetí obvodu 127 mm na grafickém tabletu rychlostí 2 sekundy na kolo, což bude nastaveno metronomem pomocí bezdrátového pera, které nezanechá žádné stopy inkoustu, ale uloží data do MATLABu. program přes grafický tablet. Zaznamenají se tak data z procesu učení a krátkodobá paměť úkolu. Poté bude následovat 20minutová přestávka, během níž účastníci znovu předvedou MIQ-3. Nakonec budou shromážděna data úkolu pro zaznamenání dlouhodobé paměti manuálního úkolu.

Kromě toho bude během všech experimentů zaznamenávána elektrodermální aktivita a variabilita srdeční frekvence pomocí náramku Empatica E4 pro měření fyziologické proměnné. Toto měření fyziologických proměnných poslouží k potvrzení, že byl generován významný emocionální účinek, a k testování procesů motorického zobrazování, protože jak vzrušení, tak motorické zobrazování produkuje aktivaci autonomního nervového systému.

Analýza a zpracování dat z MATLABu verze R2020b a náramku Empatica E4 bude provedeno pomocí statistického softwaru SPSS 25.0 a softwaru Kubios HRV (pro analýzu HRV).

Nejprve budou provedeny vhodné statistické analýzy, aby se zjistilo, zda jsou data distribuována podle standardní křivky pomocí Shapiro-Wilkova testu, a aby se vyhodnotil vliv pohlaví a věku.

Následně bude provedena deskriptivní analýza relativních a absolutních četností pro kvalitativní proměnné pohlaví a věku a jejich homogenita bude testována pomocí Chí-kvadrát testu. Bude také provedena deskriptivní analýza kvantitativních proměnných času, chyby, rychlosti, přesnosti, elektrodermální aktivity, variability srdeční frekvence a kinestetického, vnitřního vizuálního a vnějšího vizuálního zobrazení. Pokud proměnná odpovídá normálu, vypočte se průměr, rozsah a směrodatná odchylka. Pokud proměnné neodpovídají normalitě, budou provedeny neparametrické testy.

Srovnávací analýza bude provedena pomocí smíšené analýzy ANOVA, aby se zjistily rozdíly v průměrných hodnotách souvisejících s řízením motoru (čas, chyba, rychlost a přesnost) a rozdíly mezi prvním a posledním kolem a mezi po sobě jdoucími koly úkolu ve stejném čtyři parametry, a to jak v úkolu vykonávaném v krátkodobém, tak v dlouhodobém horizontu. Provede se další analýza ANOVA pro schopnost zobrazování, porovnávající výsledky získané ve dvou příslušných bodech během experimentu.

Účinek učení mezi koly bude analyzován opakovaným měřením ANOVA porovnávajícím každý parametr měření řízení motoru s ohledem na faktor lapování. Elektrodermální aktivita a variabilita srdeční frekvence během měření schopnosti zobrazování, navození emočního stavu, manuálního učení úkolů a jeho udržování v krátkodobém a dlouhodobém horizontu budou také studovány pomocí opakovaného měření ANOVA.

Pro testování hypotéz bude nastavena hladina významnosti 0,05.