Fitt's Law MI-Experiment
Neuronale Aspekte des motorischen Lernens durch reale Ausführung und motorische Vorstellungen bei Kindern
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Studien zeigen Veränderungen der Alpha- (7,5 – 15 Hz) und Beta-Frequenzen (15 – 30 Hz) vor und während motorischer Aufgaben. Allerdings sind sich die Forscher immer noch uneinig über den Ursprung, den Zeitpunkt und die Richtung dieser Entwicklung. Die neurophysiologischen Mechanismen des motorischen Lernens sind noch nicht vollständig verstanden. Die Autoren stellen fest, dass ereignisbedingte Beta-Desynchronisation am häufigsten mit motorischem Lernen verbunden ist. Im motorischen Kortex kann eine verringerte Betawellenleistung beobachtet werden, es ist jedoch noch unklar, ob diese Veränderung mit motorischem Lernen, Leistung oder Bewegungswiederholung zusammenhängt.
Eine vergleichende Untersuchung motorischer Vorstellungen und tatsächlicher Leistung zeigte das Auftreten ähnlicher neurophysiologischer Prozesse im motorischen Kortex. Alle genannten Studien wurden an Erwachsenen durchgeführt und die Ergebnisse stammten hauptsächlich aus der Analyse der Bewegungen der oberen Gliedmaßen. In der vorliegenden Studie werden die Forscher die Bewegungen der oberen und unteren Gliedmaßen von Kindern umfassend bewerten: von der Erkennung visueller Reize über die Generierung des motorischen Programms bis hin zur Ausführung selbst (Verhaltensdaten).
45 Kinder (Jahrgang 2009) werden aus örtlichen Grundschulen rekrutiert. In einem einfach verblindeten Design werden Kinder in drei Gruppen randomisiert (1. – echte Ausführung, 2. – motorische Bilder, 3. – Kontrolle) und zu Studienbeginn, unmittelbar nach der Intervention und bei der Nachuntersuchung 24 Stunden nach der Intervention verglichen. Bei Vor-, Nach- und Nachuntersuchungen führen die Teilnehmer zwei verschiedene Muster der Fitts-Law-Aufgabe mit dem vordefinierten Schwierigkeitsgrad durch: untere Gliedmaßen/ganzer Körper und obere Gliedmaßen/Hände auf einem interaktiven Whiteboard. Der Interventionszeitraum dauert etwa 10 Minuten, in dem die Teilnehmer die Fitts-Gesetz-Aufgabe mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad bearbeiten, je nachdem, zu welcher Interventionsgruppe sie gehören.
Während der Aufgaben der oberen Gliedmaßen/Hand wird die Gehirnaktivität mittels Elektroenzephalographie (EEG) aufgezeichnet.
Studientyp
Einschreibung (Voraussichtlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- geboren im Jahr 2009
- Keine nennenswerten Muskel-, Skelett- oder Nervensystemschäden
- die zuvor unterzeichnete Vereinbarung zur Teilnahme am Protokoll.
Ausschlusskriterien:
- Störungen des Nervensystems
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Single
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Echte Hinrichtungsgruppe
Die eigentliche Ausführungsgruppe führt den akuten Eingriff durch die tatsächliche Erfüllung der Fitt-Gesetz-Aufgabe durch.
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Den Kindern werden Fitts-Gesetzaufgaben mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden vermittelt.
Sobald jede Aufgabe gelöst ist, erhalten sie eine neue, anspruchsvollere Aufgabe
Andere Namen:
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Experimental: Motorische Bildgruppe
Die motorische Bildgebungsgruppe führt den akuten Eingriff durch Simulation (mentaler Prozess) der Fitt-Gesetz-Aufgabe durch.
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Die Kinder trainieren Fitts' Gesetzesaufgaben mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden, genau wie in der RE-Gruppe, jedoch mit der Ausnahme, dass sie diese mental erledigen – motorische Vorstellungen von Fitts' Gesetzesaufgaben mit offenen Augen.
Andere Namen:
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Aktiver Komparator: Kontrollgruppe
Die Kontrollgruppe führt eine Sprungzählung durch.
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Kinder in SCg zählen stillschweigend (eine Zahl pro Sekunde) in den gleichen Arbeitsblöcken wie beide Versuchsgruppen mit der Aufgabe, die Zahl zu nennen, die sie in jedem Block erreicht haben – Kontrollbedingung, um sie bei sehr geringem geistigen Engagement geistig aktiv zu halten.
Andere Namen:
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Veränderung gegenüber dem Ausgangswert. Bewegungsbezogenes kortikales Potenzial 24 Stunden nach der Intervention
Zeitfenster: Bewertet zu Studienbeginn, unmittelbar nach dem Eingriff und 24 Stunden nach der Intervention
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Ereignisbezogenes Potenzial, das typischerweise mit der Aktualisierung interner Modelle, der Entscheidungsfindung und der motorischen Vorbereitung verbunden ist.
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Bewertet zu Studienbeginn, unmittelbar nach dem Eingriff und 24 Stunden nach der Intervention
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Änderung der Leistung von Fitts' Gesetzesaufgaben gegenüber dem Ausgangswert 24 Stunden nach der Intervention
Zeitfenster: Bewertet zu Studienbeginn, unmittelbar nach dem Eingriff und 24 Stunden nach der Intervention
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Änderung der Bewegungszeit (Sekunden), die benötigt wird, um Aufgaben unterschiedlicher Schwierigkeit nach dem Fittsschen Gesetz zu lösen
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Bewertet zu Studienbeginn, unmittelbar nach dem Eingriff und 24 Stunden nach der Intervention
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Änderung der Leistung von Fitts' Gesetzesaufgaben gegenüber dem Ausgangswert 24 Stunden nach der Intervention
Zeitfenster: Bewertet zu Studienbeginn, unmittelbar nach dem Eingriff und 24 Stunden nach der Intervention
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Genauigkeit, nämlich eine Gruppe von Versuchen, die wiederholt ein schmales Band treffen (präzise), aber außerhalb der Zielmitte liegen (ungenau)
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Bewertet zu Studienbeginn, unmittelbar nach dem Eingriff und 24 Stunden nach der Intervention
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Mitarbeiter und Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Uroš Marušič, PhD, Science and research center Koper
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Kiefer AW, Gualberto Cremades J, Myer GD. Train the Brain: Novel Electroencephalography Data Indicate Links between Motor Learning and Brain Adaptations. J Nov Physiother. 2014 Apr;4(2):198. doi: 10.4172/2165-7025.1000198.
- Thurer B, Stockinger C, Putze F, Schultz T, Stein T. Mechanisms within the Parietal Cortex Correlate with the Benefits of Random Practice in Motor Adaptation. Front Hum Neurosci. 2017 Aug 2;11:403. doi: 10.3389/fnhum.2017.00403. eCollection 2017.
- Wu J, Knapp F, Cramer SC, Srinivasan R. Electroencephalographic connectivity measures predict learning of a motor sequencing task. J Neurophysiol. 2018 Feb 1;119(2):490-498. doi: 10.1152/jn.00580.2017. Epub 2017 Nov 1.
- Ghasemian M, Taheri H, Saberi Kakhki A, Ghoshuni M. Electroencephalography Pattern Variations During Motor Skill Acquisition. Percept Mot Skills. 2017 Dec;124(6):1069-1084. doi: 10.1177/0031512517727404. Epub 2017 Aug 25.
- Ozdenizci O, Yalcin M, Erdogan A, Patoglu V, Grosse-Wentrup M, Cetin M. Electroencephalographic identifiers of motor adaptation learning. J Neural Eng. 2017 Aug;14(4):046027. doi: 10.1088/1741-2552/aa6abd.
- Sobierajewicz J, Przekoracka-Krawczyk A, Jaskowski W, Verwey WB, van der Lubbe R. The influence of motor imagery on the learning of a fine hand motor skill. Exp Brain Res. 2017 Jan;235(1):305-320. doi: 10.1007/s00221-016-4794-2. Epub 2016 Oct 6.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Voraussichtlich)
Primärer Abschluss (Voraussichtlich)
Studienabschluss (Voraussichtlich)
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
- TwinBrainFittsLaw
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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