Die akuten Auswirkungen von Koffein auf Bewegung und Kognition (AEC)

In Phase 1 werden Nicht-Koffeinkonsumenten bewertet

In Phase 1 wird ein innerhalb der Probanden ausgeglichenes Design verwendet. Vor der Ankunft in Phase 1 werden die Teilnehmer gebeten, mindestens 18 Stunden zuvor auf Alkohol und Drogen zu verzichten. Die Teilnehmer werden gebeten, bei jedem Besuch zur gleichen Zeit einzutreffen. Bei der Ankunft im Labor für Bewegungs- und Gesundheitspsychologie (in Raum 408 des Arthur and Sonia Labatt Health Science Building an der Western University) erhalten die Teilnehmer das Informationsschreiben und werden gebeten, die Einverständniserklärung zu unterzeichnen. Nach der Einwilligung werden die Teilnehmer außerdem gebeten, eine demografische Umfrage, die PAR-Q-Bereitschaft für Bewegung, den Godin-Fragebogen für Freizeitübungen, den Fragebogen zum Koffeinkonsum-R (CCQ-R) und einen Fragebogen zum Koffeinentzug (CWSQ) auszufüllen. Die Vitalwerte (Herzfrequenz und Blutdruck) werden nach dem Ausfüllen der Fragebögen sowie nach dem Eingriff im Sitzen beurteilt. Vor der Auswertung der N-Back-Aufgabe (unten beschriebene Aufgabe zum kognitiven Gedächtnis) wird eine Übungsphase durchgeführt, bis der Teilnehmer in drei aufeinanderfolgenden Versuchen durchweg 75 % oder mehr erreicht, um einen Lerneffekt zu eliminieren. Nachdem die Vertrautheit mit dem Test festgestellt wurde, wird durch die N-Back-Bewertung ein grundlegender Kognitionswert ermittelt. Der Proband erhält dann eine 5-minütige Pause (z. B. zur Benutzung der Toilette). Nach der Pause werden die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip entweder in eine Gruppe mit mäßig intensivem Training oder in eine Gruppe mit Koffeinkonsum eingeteilt. Die Interventionen sind wie folgt; Das Training mittlerer Intensität besteht aus einem 20-minütigen Aerobic-Training mittlerer Intensität. Die Übung besteht aus einem 2-minütigen Aufwärmen, gefolgt von 15 Minuten Gehen mit einer Geschwindigkeit, die es Ihnen ermöglicht, 2/3 Ihrer maximalen Herzfrequenz ((220-Alter)x0,6) zu erreichen. gefolgt von einer 3-minütigen Abkühlung auf dem Laufband (insgesamt 20 Minuten). Die Herzfrequenz wird über von den Teilnehmern getragene Herzfrequenzmesser überwacht. Die Gruppe, die Koffein einnimmt, nimmt 1,2 mg/kg Koffein oral in Pulverform mit Wasser zum Trinken ein. Nach der Einnahme von Koffein warten die Teilnehmer 20 Minuten, um maximale Plasmaspiegel sicherzustellen. Die Teilnehmer sowohl der Übungsgruppe als auch der Koffeinkonsumgruppe werden gebeten, keine Gespräche zu führen. Die Beurteilung nach dem Eingriff beginnt innerhalb von zwei Minuten nach Abschluss eines der beiden Eingriffe. Der zweite Besuch der Phase I findet (wenn möglich) am darauffolgenden Tag zur gleichen Zeit statt. Während des zweiten Besuchs füllt der Teilnehmer den Fragebogen vor dem Koffeinkonsum oder vor dem Training aus. Der CWSQ und die Vitalwerte werden vor und nach dem Eingriff überwacht. Die Teilnehmer nehmen an der Intervention teil, die sie beim ersten Besuch nicht erhalten haben (wenn der Teilnehmer beispielsweise beim ersten Besuch Koffein zu sich genommen hat, erhält der Teilnehmer beim zweiten Besuch Aerobic-Übungen mittlerer Intensität). Innerhalb von zwei Minuten nach Abschluss beginnt die Beurteilung der N-Back-Aufgabe nach der Behandlung.

In den Phasen 2 und 3 werden Koffeinkonsumenten beurteilt (Phase 3 im Zustand eines akuten Mangels).

In Phase 2 wird ein innerhalb der Probanden ausgeglichenes Design verwendet. Vor der Ankunft für Phase 2 werden die Teilnehmer gebeten, den Koffeinkonsum am Testtag auf eine regelmäßige Dosis (Morgenkaffee) zu beschränken und vor dem Test mindestens 18 Stunden lang auf Alkohol und Drogen zu verzichten. Die Teilnehmer werden gebeten, bei jedem Besuch zur gleichen Zeit einzutreffen. Bei der Ankunft im Labor für Bewegungs- und Gesundheitspsychologie (in Raum 408 des Arthur and Sonia Labatt Health Science Building an der Western University) erhalten die Teilnehmer das Informationsschreiben und werden gebeten, die Einverständniserklärung zu unterzeichnen. Die Teilnehmer werden außerdem gebeten, an einer demografischen Umfrage, der PAR-Q-Trainingsbereitschaft, dem Godin-Fragebogen für Freizeitübungen, dem CCQ-R und dem CWSQ teilzunehmen. Die Vitalwerte (Herzfrequenz und Blutdruck) werden nach dem Ausfüllen der Fragebögen sowie nach dem Eingriff im Sitzen beurteilt. Vor der Auswertung der N-Back-Aufgabe (unten beschriebene Aufgabe zum kognitiven Gedächtnis) wird eine Übungsphase durchgeführt, bis der Teilnehmer in drei aufeinanderfolgenden Versuchen durchweg 75 % oder mehr erreicht, um einen Lerneffekt zu eliminieren. Nachdem die Vertrautheit hergestellt wurde, wird im Rahmen der N-Back-Bewertung ein grundlegender Kognitionswert ermittelt. Der Proband erhält dann eine 5-minütige Pause (z. B. zur Benutzung der Toilette). Nach der Pause werden die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip entweder in die Gruppe mit moderater Intensität oder in die Gruppe mit Koffeinkonsum eingeteilt. Die Interventionen sind wie folgt; Das Training mittlerer Intensität besteht aus einem 20-minütigen Aerobic-Training mittlerer Intensität. Das Training besteht aus einem 2-minütigen Aufwärmen, gefolgt von 15 Minuten Gehen mit einer Geschwindigkeit, die es Ihnen ermöglicht, 2/3 Ihrer maximalen Herzfrequenz zu erreichen (mäßig intensives Training = (220-Alter) x 0,6). und dann eine 3-minütige Abkühlung auf einem Laufband (insgesamt 20 Minuten). Die Herzfrequenz wird über von den Teilnehmern getragene Herzfrequenzmesser überwacht. Die Gruppe, die Koffein einnimmt, nimmt 1,2 mg/kg Koffein in Pulverform mit Wasser zum Trinken zu sich. Nach der Einnahme von Koffein warten die Teilnehmer 20 Minuten, um maximale Plasmaspiegel sicherzustellen. Die Teilnehmer sowohl der Übungsgruppe als auch der Gruppe, die Koffein einnimmt, werden gefragt das Gespräch unterlassen. Die Beurteilung nach dem Eingriff beginnt innerhalb von zwei Minuten nach Abschluss eines der beiden Eingriffe. Der zweite Besuch der Phase I findet (wenn möglich) am darauffolgenden Tag zur gleichen Zeit statt. Während des zweiten Besuchs füllt der Teilnehmer den Fragebogen vor dem Koffeinkonsum oder vor dem Training aus. Der CWSQ und die Vitalwerte werden vor und nach dem Eingriff überwacht. Die Teilnehmer nehmen an der Intervention teil, die sie beim ersten Besuch nicht erhalten haben (wenn der Teilnehmer beispielsweise beim ersten Besuch Koffein zu sich genommen hat, erhält der Teilnehmer beim zweiten Besuch Aerobic-Übungen mittlerer Intensität). Innerhalb von zwei Minuten nach Abschluss beginnt die Beurteilung der N-Back-Aufgabe nach der Behandlung.

Vor der Ankunft in Phase 3 werden die Teilnehmer gebeten, vor dem Test mindestens 12 Stunden lang Koffein und mindestens 18 Stunden lang keinen Alkohol und keine Drogen zu sich zu nehmen. In Phase 3 werden dieselben Teilnehmer wie in Phase 2 eingesetzt, sie werden jedoch in einem Zustand ohne Koffein (12 Stunden) auf Basis-N-Back-Scores untersucht. Der CWSQ wird ebenfalls verabreicht. Die Teilnehmer werden dann randomisiert entweder der Koffeinkonsumgruppe oder der Trainingsbehandlungsgruppe zugeteilt, wo N-Back-Scores nach der Intervention ermittelt werden. Die Teilnehmer werden gebeten, die gleichen Fragebögen vor der Intervention wie in der vorherigen Phase auszufüllen. Die Vitalwerte (Herzfrequenz und Blutdruck) werden vor und nach dem Eingriff beurteilt. Die Koffeinabstinenz wird durch einen Selbstbericht unter Verwendung von Täuschungsmanövern validiert (den Teilnehmern wird mitgeteilt, dass ihre Speichelprobe auf das Vorhandensein von Koffein getestet wird).

Erklärung der N-Back-Aufgabe: Den Probanden werden für jede Behandlungsbedingung (nach der Verabreichung von Koffein und nach dem Training) drei Aufgaben gestellt. Die kognitiven 1-Rücken-, 2-Rücken- und 3-Rücken-Tests beurteilen das Arbeitsgedächtnis, indem sie sowohl den Prozentsatz der richtigen Antworten als auch die Reaktionszeit messen. Bei diesen 5-Minuten-Aufgaben erscheint ein Buchstabe für einen Zeitraum von 500 ms auf einem Computerbildschirm, gefolgt von einem 2000 ms langen Zwischenimpuls mit leerem Bildschirm (insgesamt 120 Buchstaben/5 Minuten). Die Teilnehmer werden angewiesen, mit der linken Maustaste zu klicken, sobald ein Ziel erscheint, und dabei sowohl die Geschwindigkeits- als auch die Genauigkeitskomponente der Aufgabe zu berücksichtigen. Im 1-zurück-Zustand wird das Ziel als blinkender Buchstabe definiert, der mit dem vorhergehenden identisch ist. Beispielsweise wäre „x, interstimulus, x“ das Ziel. Im 2-Back-Zustand wird das Ziel als ein Buchstabe definiert, der mit dem identisch ist, der ihm zwei Buchstaben zuvor vorausgegangen ist. Beispielsweise wäre „a, interstimulus, b, interstimulus, a“ das Ziel. Im 3-Back-Zustand wird das Ziel als ein Buchstabe definiert, der mit dem identisch ist, der ihm drei Buchstaben zuvor vorausgegangen ist. Beispielsweise wäre „a, interstimulus, b, interstimulus, c, interstimulus, a“ das Ziel. Bei allen Aufgaben wird das Arbeitsgedächtnis des Teilnehmers als Maß für die kognitive Leistungsfähigkeit genutzt.