Intenzita cvičení na mozek a duševní zdraví ve stresu (ExStress)

Tato studie bude zahrnovat 43 dospělých (20 - 40 let) účastníků, kteří trpí symptomy souvisejícími se stresem, a 43 zdravých kontrol, odpovídajících věku, pohlaví a kondici. Půjde o zkříženou experimentální studii v randomizovaném pořadí (jedinci se symptomy souvisejícími se stresem versus se sladěnými zdravými kontrolami) se třemi experimentálními podmínkami oddělenými 7denním vymývacím obdobím: 20minutové cvičení na kole se střední intenzitou, 20minutové cvičení na kole nohou ve vysoké intenzitě a 20minutový odpočinek vsedě (stav pasivní kontroly).

Před vstupem do studie budou kritéria pro zařazení/vyloučení ze studie kontrolována pomocí digitálního screeningu. Před experimentálními sezeními všichni účastníci absolvují dvě úvodní studijní návštěvy. Při první úvodní návštěvě bude pomocí testu zdatnosti stanovena maximální spotřeba kyslíku (VO2max) účastníka. Tyto informace budou použity k určení individuální zátěže (% individuálního VO2max), na které bude účastník jezdit na kole během experimentálních sezení, a také k porovnání dvou skupin účastníků pro úroveň zdatnosti. Na druhé úvodní návštěvě účastníci absolvují seznamovací sezení, na kterém budou účastníkům představeny klíčové metodologické aspekty studie. Během této návštěvy bude také dokončen augmentační index účastníků jako měřítko arteriální tuhosti.

V každém ze tří experimentálních sezení budou účastníci provádět počítačově řízenou pracovní paměť (úloha n-back) před a po cvičení (nebo odpočinek v sedě). Během úlohy s pracovní pamětí bude využita funkční spektroskopie blízkého infračerveného záření (fNIRS) k měření změn souvisejících s úlohou v okysličení prefrontální kůry. Každý účastník jako takový dokončí šest měření fNIRS, dvě měření (před, po) pro každou ze tří experimentálních relací (střední, vysoká, kontrolní). Současně s měřením fNIRS bude hodnocena rychlost průtoku krve v levé a pravé střední cerebrální tepně během úloh n-back pomocí transkraniálního dopplerovského ultrazvuku. Při každém experimentálním sezení bude také odebrán vzorek krve z antekubitální žíly v sedmi časových bodech: před a po prvním úkolu n-záda, před a po cvičení na kole (nebo odpočinku vsedě), před a po druhém úkolu n-záda a po posledním 10minutovém odpočinku vsedě. Vzorky plné krve budou hodnoceny na krevní plyny, acidobazický stav, elektrolyty, hladinu hematokritu, počet krevních destiček a glukózu. Separované vzorky krevní plazmy a séra budou použity pro měření neurotrofních faktorů, laktátu, biomarkerů stresu a zánětu a faktorů podílejících se na kontrole glykémie. Vzorky krve budou také použity pro cílený screening DNA na alely BDNF.

Kromě toho bude během čtyř 10minutových dob odpočinku v sedě hodnocena aktuální nálada účastníka, duševní a fyzická únava, variabilita srdeční frekvence (HRV) a krevní tlak: před a po n-back a před a po cyklistickém cvičení (nebo odpočinku vsedě ). Před každým sezením experimentální studie budou mít účastníci hodnocení kvality spánku předchozí noci, aktuálního zdravotního stavu, úrovně fyzické aktivity během týdne před testovacím dnem, úrovně ospalosti za posledních 10 minut a aktuální nálady. Bude také hodnocena kvalita spánku účastníka a variabilita srdeční frekvence během noci před a po každém experimentálním sezení.