Vliv fyzického cvičení na motorické učení získané fyzickou nebo duševní praxí (EPICA)
Vliv akutního záchvatu fyzického cvičení na fázi konsolidace motorického učení získaného fyzickou nebo duševní praxí
Motorické učení je klíčové pro každodenní rutinu člověka, zahrnuje osvojování nových pohybů. Skládá se z online akviziční fáze následované offline konsolidací, kde je motorická paměť organizována do stabilních reprezentací. Osvojení lze dosáhnout fyzickým cvičením (PP, zjevné opakování pohybu) nebo duševním nácvikem pomocí motorických představ (MI). Nedávné studie naznačují, že vysoce intenzivní intervalové fyzické cvičení (HIIE) zlepšuje motorické učení, zejména během konsolidace, podporou neurální plasticity zprostředkované neurotrofickým faktorem odvozeným od mozku (BDNF). Dopad HIIE na sekvenční motorickou konsolidaci s PP nebo MI však zůstává špatně pochopen.
Naproti tomu spánková deprivace (SD) snižuje uvolňování BDNF a neurální plasticitu. Omezený výzkum zkoumal účinky SD na osvojení motoriky, zejména sekvenční motorické učení. Vzhledem k protichůdným účinkům HIIE a SD může provádění HIIE po SD chránit procesy konsolidace motoru.
Tato studie si klade za cíl prozkoumat vliv HIIE na sekvenční motorické učení pomocí PP nebo MI za podmínek nedostatku spánku i normálního spánku. Šest skupin, každá po 12 účastnících, se naučí bimanuální sekvenci o 8 položkách.
- Skupina MI: získala motorickou sekvenci mentálně během tréninku
- Skupina MI+HIIE: získala motorickou sekvenci mentálně a dosáhla HIIE před konsolidací
- PP: získal motorickou sekvenci fyzicky
- Skupina PP+HIIE: získala motorickou sekvenci fyzicky a dosáhla HIIE před konsolidací
- Skupina SD+PP: jedna noc spánkové deprivace před získáním fyzické motoriky s PP a konsolidací
- Skupina SD+PP+HIIE: jedna noc spánkové deprivace před získáním fyzické motoriky a HIIE před konsolidací.
Všechny skupiny budou testovány na pořadí na začátku a na konci akviziční fáze (před akvizicí a po akvizici) a po fyzickém cvičení (tj. HIIE) nebo období odpočinku (po cvičení).
Hypotézy této studie jsou:
- Akutní fyzické cvičení (HIIE) by zlepšilo konsolidaci motorické paměti (po cvičení) po fyzickém a duševním osvojení (PP,MI) ve srovnání se stavy bez cvičení.
- Jedna noc spánkové deprivace by ovlivnila osvojení a upevnění motorického učení.
Fyzické cvičení by kompenzovalo škodlivé účinky spánkové deprivace na upevnění motorického učení.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Detailní popis
Schopnost naučit se nový pohyb (tj. motorické učení) je nezbytnou součástí každodenní rutiny člověka. Motorické učení je typicky charakterizováno fází online akvizice následovanou fází offline konsolidace (tj. bez dalšího cvičení), kdy jsou stopy motorické paměti reorganizovány do stabilních a dlouhotrvajících reprezentací. Osvojení lze dosáhnout fyzickým cvičením (PP, zjevné opakování pohybu) nebo motorickým zobrazením (MI, skrytý nácvik pohybu). Během posledních dvou desetiletí studie prokázaly, že provádění vysoce intenzivních intervalových cvičení (HIIE) může zlepšit motorické učení a zejména konsolidační fázi. Zdá se, že HIIE vyvolal příznivou fyziologickou kaskádu, která přispívá k neurální plasticitě. Zdá se, že v tomto směru hrají hlavní roli v dlouhodobé konsolidaci paměti jak laktátové, tak biologické markery neurotrofického faktoru odvozeného z mozku (BDNF). Dosud je málo známo o příspěvku HIIE k sekvenční motorické konsolidaci s PP nebo MI.
Na rozdíl od HIIE spánková deprivace snížila uvolněný BDNF a nervovou plasticitu. Existuje velmi málo studií, které zkoumaly dopad spánkové deprivace (SD) na osvojení motoriky a pouze jedna na sekvenční motorické učení. Vzhledem k antagonistickým účinkům HIIE a SD by mohlo být možné, že provádění HIIE po SD by mohlo chránit procesy konsolidace motoru.
Hlavním cílem této studie je proto porozumět vlivu HIIE na sekvenční motorické učení prostřednictvím PP nebo MI v podmínkách spánkové deprivace a normální noci. V této studii bude zapsáno šest skupin, z nichž každá bude obsahovat 12 účastníků. Všechny skupiny se naučí bimanuální sekvenci 8 položek.
- Skupina MI: získala motorickou sekvenci mentálně během tréninku
- Skupina MI+HIIE: získala motorickou sekvenci mentálně a dosáhla HIIE před konsolidací
- PP: získal motorickou sekvenci fyzicky
- Skupina PP+HIIE: získala motorickou sekvenci fyzicky a dosáhla HIIE před konsolidací
- Skupina SD+PP: jedna noc spánkové deprivace před získáním fyzické motoriky s PP a konsolidací
- Skupina SD+PP+HIIE: jedna noc spánkové deprivace před získáním fyzické motoriky a HIIE před konsolidací.
Všechny skupiny budou testovány na pořadí na začátku a na konci akviziční fáze (před akvizicí a po akvizici) a po fyzickém cvičení (tj. HIIE) nebo období odpočinku (po cvičení).
Hypotézy této studie jsou:
- Akutní fyzické cvičení (HIIE) by zlepšilo konsolidaci motorické paměti (po cvičení) po fyzickém a duševním osvojení (PP,MI) ve srovnání se stavy bez cvičení.
- Jedna noc spánkové deprivace by ovlivnila osvojení a upevnění motorického učení.
- Fyzické cvičení by kompenzovalo škodlivé účinky spánkové deprivace na upevnění motorického učení.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
-
Lyon, Francie, 69004
- Service d'explorations fonctionnelles respiratoires-Médecine du sport et de l'activité physique, Hôpital de la Croix-Rousse, Hospices Civils de Lyon
-
Villeurbanne, Francie, 69622
- Laboratoire LIBM, Université Lyon 1
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Muž nebo žena ve věku 18 až 35 let
- K dispozici pro celou studii (maximálně 12 dní)
- Pravostranné horní končetiny se skóre > 0,5 v Edinburghském testu laterality
- S datem a podpisem informovaného souhlasu
- Subjekt přidružený nebo oprávněný k systému sociálního zabezpečení
- Absence kontraindikace k provozování fyzické aktivity
- Považováno za aktivní podle GPAQ
- Neutrální nebo střední cirkadiánní typologie (31 až 69)
- Pravidelná fyzická aktivita (minimálně 2h/týden)
Kritéria vyloučení:
- Poranění pohybového aparátu < 6 měsíců
- Patologie nebo chirurgický zákrok vedoucí k lokomotorické poruše < 6 měsíců
- Chronická nebo invalidizující neurologická, kardiovaskulární nebo psychická patologie
- Klidová tepová frekvence > 100 tepů/min
- Pittsburghský index kvality spánku > 7
- Užívání prášků na spaní nebo léků s psychoaktivním účinkem během posledních 6 měsíců
- Průběžná účast na intervenčním výzkumu
- Těhotné nebo kojící ženy
- Osoba zbavená soudní nebo správní svobody.
- Kontraindikace TMS:
- Časté nebo silné bolesti hlavy
- Anamnéza epilepsie
- Poranění hlavy se ztrátou vědomí
- Implantované vybavení (včetně implantovaného kardiostimulátoru nebo defibrilátoru, kochleárního implantátu, pumpy podávající léky, chirurgických klipů, kovových šrapnelů)
- Neurochirurgická intervence (zejména operace očí)
- Otevřená rána na pokožce hlavy
- Konzumace více než tří sklenic alkoholu denně
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Základní věda
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: PP (tělesná praxe)
Fyzicky získal motorickou sekvenci
|
Účastníci normální noční skupiny stráví jednu noc spánkem ve svém vlastním domě.
Účastníci budou sledovat dokument v době odpovídající fyzickému cvičení (tj. 17 minut).
Účastníci si procvičí bimanuální postupné poklepávání prstem složené z 8 pohybů.
Účastník bude muset provést sekvenci co nejrychleji a nejpřesněji v blocích 30 s (tj.
dvanáct bloků během tréninku).
|
|
Experimentální: MI (motorické snímky)
Během tréninku mentálně získal motorickou sekvenci
|
Účastníci normální noční skupiny stráví jednu noc spánkem ve svém vlastním domě.
Účastníci budou sledovat dokument v době odpovídající fyzickému cvičení (tj. 17 minut).
U bimanuálního poklepávání prstem složeného z 8 prvků bude účastník požádán, aby během dvanácti bloků po 30 sekundách mentálně opakoval motorickou sekvenci pomocí MI (mentální nácvik pohybu).
Účastník si představí provedení sekvence co nejrychleji a nejpřesněji bez zjevného pohybu.
|
|
Experimentální: MI+HIIE (motorické snímky + vysoce intenzivní intervalové fyzické cvičení)
Mentálně získal motorickou sekvenci a dosáhl HIIE před konsolidací
|
Účastníci normální noční skupiny stráví jednu noc spánkem ve svém vlastním domě.
U bimanuálního poklepávání prstem složeného z 8 prvků bude účastník požádán, aby během dvanácti bloků po 30 sekundách mentálně opakoval motorickou sekvenci pomocí MI (mentální nácvik pohybu).
Účastník si představí provedení sekvence co nejrychleji a nejpřesněji bez zjevného pohybu.
Účastníci skupiny tělesného cvičení (tj. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) začne 2minutovým zahřátím na cyklu ergometru. Po zahřátí provedou 3 minuty cvičení při zátěži přizpůsobené jejich maximální aerobní síle (MAP) odpovídající 80 % jejich MAP a poté 2 minuty aktivně odpočívají při 40 % MAP. Tento 5minutový cyklus se bude opakovat 3x za sebou, což má za následek celkem 17 minut fyzického cvičení včetně zahřátí. |
|
Experimentální: PP+HIIE (fyzická praxe + motorické snímky + vysoce intenzivní intervalové fyzické cvičení)
Získal motorickou sekvenci fyzicky a dosáhl HIIE před konsolidací
|
Účastníci normální noční skupiny stráví jednu noc spánkem ve svém vlastním domě.
Účastníci si procvičí bimanuální postupné poklepávání prstem složené z 8 pohybů.
Účastník bude muset provést sekvenci co nejrychleji a nejpřesněji v blocích 30 s (tj.
dvanáct bloků během tréninku).
Účastníci skupiny tělesného cvičení (tj. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) začne 2minutovým zahřátím na cyklu ergometru. Po zahřátí provedou 3 minuty cvičení při zátěži přizpůsobené jejich maximální aerobní síle (MAP) odpovídající 80 % jejich MAP a poté 2 minuty aktivně odpočívají při 40 % MAP. Tento 5minutový cyklus se bude opakovat 3x za sebou, což má za následek celkem 17 minut fyzického cvičení včetně zahřátí. |
|
Experimentální: SD + PP (spánková deprivace + fyzická praxe)
Jedna noc spánkové deprivace před získáním fyzické motoriky s PP a konsolidací
|
Účastníci budou sledovat dokument v době odpovídající fyzickému cvičení (tj. 17 minut).
Účastníci si procvičí bimanuální postupné poklepávání prstem složené z 8 pohybů.
Účastník bude muset provést sekvenci co nejrychleji a nejpřesněji v blocích 30 s (tj.
dvanáct bloků během tréninku).
Účastníci spánkové deprivační skupiny stráví noc v bdělém stavu pod dohledem vyšetřovatele v nemocnici Croix-Rousse.
Vyšetřovatel poskytne seznam činností, které udrží účastníka v bdělém stavu.
|
|
Experimentální: SD+PP+HIIE (spánková deprivace + fyzické cvičení + vysoce intenzivní intervalové fyzické cvičení)
Jedna noc spánkové deprivace před získáním fyzické motoriky a HIIE před konsolidací
|
Účastníci si procvičí bimanuální postupné poklepávání prstem složené z 8 pohybů.
Účastník bude muset provést sekvenci co nejrychleji a nejpřesněji v blocích 30 s (tj.
dvanáct bloků během tréninku).
Účastníci skupiny tělesného cvičení (tj. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) začne 2minutovým zahřátím na cyklu ergometru. Po zahřátí provedou 3 minuty cvičení při zátěži přizpůsobené jejich maximální aerobní síle (MAP) odpovídající 80 % jejich MAP a poté 2 minuty aktivně odpočívají při 40 % MAP. Tento 5minutový cyklus se bude opakovat 3x za sebou, což má za následek celkem 17 minut fyzického cvičení včetně zahřátí.
Účastníci spánkové deprivační skupiny stráví noc v bdělém stavu pod dohledem vyšetřovatele v nemocnici Croix-Rousse.
Vyšetřovatel poskytne seznam činností, které udrží účastníka v bdělém stavu.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Číslo správného pořadí mezi po akvizici a po cvičení pro PP a PP+HIIE
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
V bimanuální úloze poklepávání prstem přesnost odpovídá počtu správných sekvencí provedených během bloku cvičení Primárním výsledným měřítkem bude rozdíl v počtu správných sekvencí provedených mezi koncem akvizice (po akvizici) a konsolidací (po akvizici). -cvičení) fáze mezi PP a PP+HIIE.
|
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Hodnocení laktátu mezi předakvizicí a po cvičení pro všechny skupiny
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 12 dní.
|
Biologické proměnné budou zahrnovat měření tří molekul: laktátu, BDNF a kortizolu. Krevní laktát bude odebrán z kapilární krve na prstu a bude okamžitě analyzován pomocí zařízení analyzátoru laktátu. Laktát bude porovnán pro všechny skupiny mezi dvěma časovými rámcemi před akvizicí a po cvičení |
Po dokončení studia v průměru 12 dní.
|
|
Číslo správné sekvence mezi po akvizici a po cvičení pro IM a IM+HIIE
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
V úloze bimanuálního klepání prstem přesnost odpovídá správné sekvenci čísel provedené během bloku cvičení. Tímto sekundárním měřítkem výsledku bude rozdíl v počtu správných sekvencí provedených mezi koncem akvizice (po akvizici) a konsolidační (po cvičení) fází mezi IM a IM+HIIE. |
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
|
Číslo správné sekvence mezi před akvizicí, po akvizici a po cvičení pro SD a SD+PP
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
V úloze bimanuálního klepání prstem přesnost odpovídá správné sekvenci čísel provedené během bloku cvičení. Tímto sekundárním měřítkem výsledku bude rozdíl v počtu správných sekvencí provedených mezi začátkem akvizice (před akvizicí), koncem akvizice (po akvizici) a konsolidací (po cvičení) mezi SD a SD +PP skupiny. |
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
|
Číslo správné sekvence mezi po akvizici a po cvičení pro SD+PP a SD+PP+HIIE
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
V úloze bimanuálního klepání prstem přesnost odpovídá správné sekvenci čísel provedené během bloku cvičení. Tímto sekundárním měřítkem výsledku bude rozdíl v počtu správných sekvencí provedených mezi koncem akvizice (po akvizici) a konsolidační (po cvičení) fázemi mezi skupinami SD+PP a SD+PP+HIIE. |
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
|
Neurofyziologické informace mezi předakvizicí, po akvizici a po cvičení pro všechny skupiny (IM, PP, IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP, SD+PP+HIIE)
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
Neurofyziologická měření budou odebírána pomocí transkraniální magnetické stimulace (TMS). TMS je nástroj, který generuje magnetické pole, které depolarizuje neuron v primární motorické kůře a nabízí možnost sondovat kortikospinální excitabilitu (CSE) prostřednictvím motorického evokovaného potenciálu (MEP). Aby bylo možné vzít v úvahu dráždivost svalových vláken při analýze amplitudy MEP, budou odezvy normalizovány na maximální M-vlnu. Hodnocení M-vlny pro první dorzální mezikostní sval bude dosaženo jedinou stimulací konstantním proudem aplikovanou na ulnární nervy pomocí 30mm bipolární plstěné podložky s anodou a katodou. Průměr MEP bude normalizován na M vlnu pomocí tohoto vzorce: MEP normalizovaný=((Mean MEP (mV))/(Mean Mmax (mV) ))*100 MEP Normalized bude porovnán pro všechny skupiny mezi trojnásobným rámcem před akvizicí, po akvizici a po cvičení |
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
|
Hodnocení BDNF mezi předakvizicí a po cvičení pro všechny skupiny
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
Biologické proměnné budou zahrnovat měření tří molekul: laktátu, BDNF a kortizolu. Vzorek krve o objemu 5 ml bude odebrán z antekubitální žíly a bude okamžitě odstředěn. Plazma bude oddělena od séra a skladována při -80 °C. Hladiny BDNF (brain-derived neurotrophic factor) budou na konci studie analyzovány pomocí metody enzymového imunoanalýzy (ELISA Kit). BDNF bude porovnán pro všechny skupiny mezi dvěma časovými rámci před akvizicí a po cvičení |
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
|
Posouzení kortizolu před akvizicí a po cvičení pro všechny skupiny
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
Biologické proměnné budou zahrnovat měření tří molekul: laktátu, BDNF a kortizolu. Vzorek krve o objemu 5 ml bude odebrán z antekubitální žíly a bude okamžitě odstředěn. Plazma bude oddělena od séra a skladována při -80 °C. Hladiny kortizolu budou na konci studie analyzovány pomocí metody enzymového imunoanalýzy (ELISA Kit). Kortizol bude porovnán pro všechny skupiny mezi dvěma časovými snímky před akvizicí a po cvičení |
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
|
Číslo správné sekvence mezi po akvizici a po cvičení pro skupiny PP a MI
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
V úloze bimanuálního klepání prstem přesnost odpovídá správné sekvenci čísel provedené během bloku cvičení. Tímto sekundárním měřítkem výsledku bude rozdíl v počtu správných sekvencí provedených mezi koncem akvizice (po akvizici) a konsolidací (po cvičení) mezi skupinami PP a MI. |
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
|
Počet správné sekvence mezi po akvizici a po 24 hodinách pro všechny skupiny
Časové okno: Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
V úloze bimanuálního klepání prstem přesnost odpovídá správné sekvenci čísel provedené během bloku cvičení. Tímto sekundárním měřítkem výsledku bude rozdíl v počtu správných sekvencí provedených mezi koncem akvizice (po akvizici) a dalším dnem po nočním spánku (po 24 hodinách) pro všechny skupiny. |
Po dokončení studia v průměru 13 dní.
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Maxime PINGON, MD, EFR-Médecine du sport et de l'activité physique, HCL
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Primární dokončení (Aktuální)
Dokončení studie (Aktuální)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další identifikační čísla studie
- 69HCL22_0425
- 2023-A00155-40 (Jiný identifikátor: ID-RCB)
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
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 .