4 mA tDCS, Östrogen und Ermüdbarkeit der Beinmuskulatur
Östrogenspiegel und Ermüdbarkeit der Beinmuskulatur bei eumenorrhoischen jungen Frauen nach transkranieller Gleichstromstimulation mit 4 mA
In den meisten Studien zur transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) wurde das Geschlecht nicht als modulierender Faktor berücksichtigt. Diese Vernachlässigung ist möglicherweise teilweise für die von vielen tDCS-Forschern beklagte hohe Variabilität zwischen den Probanden verantwortlich (z. B. reagieren etwa 50 % der Teilnehmer nicht auf tDCS) und hat sicherlich den Fortschritt auf diesem Gebiet verzögert. Daher ist die Erforschung, wie Geschlecht die stimulationsbedingten Ergebnisse beeinflusst, von entscheidender Bedeutung, um die zugrunde liegenden Mechanismen von tDCS vollständig zu verstehen, die große Inkonsistenzen gezeigt haben.
Aufgrund des Menstruationszyklus schwankt der Hormonspiegel bei Frauen deutlich stärker als bei Männern. Wichtig ist, dass diese hormonellen Schwankungen die Wirksamkeit neuromodulatorischer Instrumente wie tDCS beeinflussen könnten. Es wird vermutet, dass Östrogen, das in der zweiten Follikelphase hoch ist, die Erregungsmechanismen im motorischen Kortex verstärkt. Da anodisches tDCS jedoch die kortikale Erregung verstärkt, besteht auch die Möglichkeit einer übermäßigen Erregbarkeit. Beispielsweise kann anodisches tDCS zu Übererregung und nicht optimaler Leistung führen, wenn es in der zweiten Follikelphase des Menstruationszyklus angewendet wird. Derzeit besteht ein Mangel an Wissen darüber, wie sich die Phasen des Menstruationszyklus auf die tDCS-Leistungsergebnisse bei gesunden jungen Frauen auswirken, da keine Studien untersucht haben, ob und wie die Phasen des Menstruationszyklus die Wirksamkeit von tDCS beeinflussen.
Diese Studie ist von entscheidender Bedeutung für die Bestimmung des optimalen Zeitpunkts für die Verabreichung von anodischem tDCS und der idealen Intensität für diese Verabreichung, um die vorteilhaftesten Ergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus wird diese Untersuchung die Notwendigkeit zukünftiger tDCS-Studien hervorheben, um Frauen während derselben Menstruationszyklusphase zu testen.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
In den meisten Studien zur transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) wurde das Geschlecht nicht als modulierender Faktor berücksichtigt. Diese Vernachlässigung ist möglicherweise teilweise für die von vielen tDCS-Forschern beklagte hohe Variabilität zwischen den Probanden verantwortlich (z. B. reagieren etwa 50 % der Teilnehmer nicht auf tDCS) und hat sicherlich den Fortschritt auf diesem Gebiet verzögert. Daher ist die Erforschung, wie Geschlecht die stimulationsbedingten Ergebnisse beeinflusst, von entscheidender Bedeutung, um die zugrunde liegenden Mechanismen von tDCS vollständig zu verstehen, die große Inkonsistenzen gezeigt haben.
Aufgrund des Menstruationszyklus schwankt der Hormonspiegel bei Frauen deutlich stärker als bei Männern. Es gibt zwei Hauptphasen des Menstruationszyklus: 1) die Follikelphase, gekennzeichnet durch niedrige Östradiol- und Progesteronspiegel (erste Follikelphase, Tage 1–7), gefolgt von erhöhten Östradiolspiegeln und niedrigen Progesteronspiegeln (zweite Follikelphase, Tage 7-14); und 2) die Lutealphase (Tage 14–28), gekennzeichnet durch moderate Östradiol- und hohe Progesteronspiegel. Wichtig ist, dass diese hormonellen Schwankungen die Wirksamkeit neuromodulatorischer Instrumente wie tDCS beeinflussen könnten.
Es wird vermutet, dass Östrogen, das in der zweiten Follikelphase hoch ist, die Erregungsmechanismen im motorischen Kortex verstärkt. Somit scheint es, dass höhere Östradiolspiegel die kortikale Erregbarkeit erhöhen. Da anodisches tDCS jedoch die kortikale Erregung verstärkt, besteht auch die Möglichkeit einer übermäßigen Erregbarkeit. Beispielsweise kann anodisches tDCS zu Übererregung und nicht optimaler Leistung führen, wenn es in der zweiten Follikelphase des Menstruationszyklus angewendet wird. Derzeit besteht ein Mangel an Wissen darüber, wie sich die Phasen des Menstruationszyklus auf die tDCS-Leistungsergebnisse bei gesunden jungen Frauen auswirken, da keine Studien untersucht haben, ob und wie die Phasen des Menstruationszyklus die Wirksamkeit von tDCS beeinflussen.
Diese Forschung wird von Bedeutung sein, da die sich ändernden Hormonspiegel während der verschiedenen Phasen der Menstruation bei Frauen ein besonders wichtiger Faktor für die Minimierung der Reaktionsvariabilität bei tDCS sind. Daher ist diese Studie von entscheidender Bedeutung für die Bestimmung des optimalen Zeitpunkts für die Verabreichung von anodischem tDCS und der idealen Intensität für diese Verabreichung, um die vorteilhaftesten Ergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus wird diese Untersuchung die Notwendigkeit zukünftiger tDCS-Studien hervorheben, um Frauen während derselben Menstruationszyklusphase zu testen.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Iowa
-
Iowa City, Iowa, Vereinigte Staaten, 52242
- University of Iowa
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Hat einen regelmäßigen Menstruationszyklus
- Junger Erwachsener (18-35 Jahre)
- Rechtsseitig dominant
- Mindestens 30 Minuten mäßig intensive körperliche Aktivität an mindestens 3 Tagen in der Woche für mindestens die letzten 3 Monate
- Ohne chronische neurologische, psychiatrische oder medizinische Erkrankungen
- Keine psychoaktiven Medikamente einnehmen.
Ausschlusskriterien:
- Schwanger
- Bekannte Löcher oder Risse im Schädel
- Metallische Gegenstände oder implantierte Geräte im Schädel (z. B. Metallplatte)
- Frauen, die hormonelle Verhütungsmittel/Nahrungsergänzungsmittel einnehmen.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: N / A
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: Eumenorrhoische Frauen
Bei den Teilnehmern wird die Anode (aktive Elektrode) über dem Gehirnbereich platziert, der ihr dominantes Bein kontrolliert, und die Kathode (Rückelektrode) über der ipsilateralen Augenbraue. tDCS wird in der frühen Follikelphase, der späten Follikelphase und der mittleren Lutealphase ihres Menstruationszyklus verabreicht. tDCS: Die Stimulation wird in den ersten 30 Sekunden auf 4 mA erhöht und bleibt für den Rest der Simulationszeit bei 4 mA. Schein: Die Stimulation wird zu Beginn und am Ende des Versuchs für 30 Sekunden eingeschaltet (4 mA), bleibt in der Zwischenzeit jedoch bei 0 mA. |
Verwendet einen schwachen elektrischen Strom (Intensität 4 mA) zu Beginn und am Ende einer bestimmten Stimulationsperiode, um mögliche placeboähnliche Effekte oder eine Verzerrung der Teilnehmererwartungen zu kontrollieren.
Andere Namen:
Verwendet einen schwachen elektrischen Strom (Intensität 4 mA), um die Erregbarkeit des Gehirns entweder zu erhöhen oder zu verringern und die funktionellen oder kognitiven Ergebnisse zu verbessern.
Andere Namen:
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Ermüdungsindex aus dem isokinetischen Ermüdungstest
Zeitfenster: Wird bei jedem Besuch im Abstand von etwa 14 Tagen für 2 aufeinanderfolgende Monate durchgeführt
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Führen Sie 40 aufeinanderfolgende Flexions- und Extension-Wiederholungen des Knies am dominanten Bein durch. Führen Sie nach einer 10-minütigen Pause die gleiche Aufgabe mit dem nicht dominanten Bein aus. Der Ermüdungsindex wurde unter Verwendung des größten Drehmoments aus den relevanten Wiederholungen des Ermüdungstests wie folgt berechnet: ([Mittelwert der Wiederholungen 3 bis 7 – Mittelwert der letzten fünf Wiederholungen]/Mittelwert der Wiederholungen 3 bis 7) x 100 und wird als a ausgedrückt Prozentsatz des Rückgangs der Drehmomentproduktion. |
Wird bei jedem Besuch im Abstand von etwa 14 Tagen für 2 aufeinanderfolgende Monate durchgeführt
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Muskelaktivität während der Kraft- und Ermüdungstests
Zeitfenster: Wird bei jedem Besuch im Abstand von etwa 14 Tagen für 2 aufeinanderfolgende Monate durchgeführt
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Sammeln Sie während der Ermüdungstests elektromyografische (EMG; Muskelaktivität) Informationen. Die Muskelaktivität wird als elektrische Signale/Spannungen gemessen. Die Muskelaktivität der Kniestrecker (Rectus femoris, Vastus medialis und Vastus lateralis) wurde gemittelt, um die kumulative Aktivität dieser Muskelgruppe darzustellen. Die ersten beiden Wiederholungen des Ermüdungstests galten als Anpassungswiederholungen und wurden gestrichen. Daher wurden die verbleibenden 38 Wiederholungen für die durchschnittlichen EMG-Analysen verwendet. Die anschließenden 38 Wiederholungen wurden ebenfalls in 8 Fenster unterteilt. Die ersten sieben Fenster bestanden aus fünf aufeinanderfolgenden und nicht überlappenden Wiederholungen (z. B. Fenster 2 = Wiederholungen 8–12; Fenster 3 = Wiederholungen 13–17 usw.), während das letzte (achte) Fenster aus den letzten drei Wiederholungen bestand. |
Wird bei jedem Besuch im Abstand von etwa 14 Tagen für 2 aufeinanderfolgende Monate durchgeführt
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Östrogenspiegel
Zeitfenster: Wird bei jedem Besuch im Abstand von etwa 14 Tagen für 2 aufeinanderfolgende Monate durchgeführt
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Das Pflegepersonal entnahm für den Östrogentest 4,5 ml Blut aus der mittleren Kubitalvene des linken Arms (gesammeltes Gesamtvolumen pro Proband = 9 ml). Die Proben wurden sofort nach der Blutentnahme durch Pathologietechniker der University of Iowa Hospitals and Clinics mithilfe eines Elektrochemilumineszenz-Assays (Roche Diagnostics, Basel, Schweiz) auf Serumöstrogenspiegel analysiert. Der Östrogentest hatte eine untere Nachweisgrenze von 5 pg/ml und einen Variationskoeffizienten von 8 %. Da Menstruationszyklen eine große inter- und intraindividuelle Variabilität aufweisen, wurden die höchsten Östrogenspiegel der Probanden nicht durchweg in der späten Follikelphase gefunden, was ein häufiges Versagen bei der Schätzung des Menstruationszyklusphasenkalenders darstellt. Daher wurden die Östrogenspiegel je nach Östrogenserumspiegel jedes einzelnen Probanden in hoch oder niedrig eingeteilt, unabhängig von der erwarteten/angestrebten Phase. |
Wird bei jedem Besuch im Abstand von etwa 14 Tagen für 2 aufeinanderfolgende Monate durchgeführt
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Thorsten Rudroff, PhD, Health and Human Physiology
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Andere Studien-ID-Nummern
- 202005124
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
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