Einfluss von akutem Stress auf motorisches Lernen, Gedächtnis und motorische Imaginationsfähigkeit in der jungen Bevölkerung

Um die Studienziele zu erreichen, die Auswirkungen von akutem Stress auf das Erlernen einer präzisen manuellen Aufgabe und auf die motorische Vorstellungsfähigkeit zu bestimmen und zu quantifizieren, wird diese Studie durchgeführt. Die Entwicklung der Studie findet in einem klimatisierten Raum der Universität Alcalá, der Complutense-Universität Madrid, der Europäischen Universität Madrid oder der Claude-Bernard-Universität Lyon 1 statt. Die Studie kann auch an anderen spanischen und internationalen Universitätszentren durchgeführt werden, vorbehaltlich der Zustimmung und Genehmigung der jeweiligen Zentren. Die Studie wird nach allen nationalen und internationalen Gesetzen, Vorschriften und Empfehlungen durchgeführt.

Das Studiendesign wird längsschnittlich, experimentell, randomisiert und doppelblind sein, wie im vorliegenden Register angegeben.

Die Studienpopulation setzt sich aus Teilnehmern zusammen, die Studenten und Postgraduierte an den Universitätszentren sind, an denen die Studie durchgeführt wird, aus denen sie rekrutiert werden. Alle in die Studie eingeschlossenen Teilnehmer müssen die Studienauswahlkriterien erfüllen und freiwillig teilnehmen, nachdem sie das Informationsblatt gelesen und die Einverständniserklärung unterzeichnet haben.

Die Studie besteht aus zwei Interventionsgruppen, in denen das Maastricht Acute Stress Test (MAST)-Protokoll durchgeführt wird: Eine Gruppe führt das Protokoll zur akuten Stressinduktion (MAST-Stress) durch und die andere Gruppe führt das Kontrollprotokoll ohne Stressinduktion durch ( MAST-Steuerung). Jede Gruppe besteht aus einer Mindestanzahl von 30 Probanden, um den gewünschten Effekt untersuchen zu können.

Nachdem sich jeder Teilnehmer freiwillig für die Teilnahme an der Studie entschieden hat, wird ein erster Fragebogen durchgeführt, um sicherzustellen, dass er die Kriterien für die Aufnahme in die Studie erfüllt. An dieser Stelle werden sie codiert, indem ihnen eine Nummer zugewiesen wird, die dazu dient, jeden Teilnehmer während der gesamten Studie zu identifizieren. Die Teilnehmer werden das State-Trait Anxiety Inventory (STAI) durchführen, eines der am weitesten verbreiteten Instrumente zur selbstberichteten Einschätzung von Angstzuständen und gleichbedeutend mit einem Maß für Stress, da es die Menge des Stressreizes berücksichtigt. Daher werden die beiden Komponenten der Angst bewertet: Zustandsangst und Trait-Angst. Teilnehmer mit Werten, die auf Zustands- oder Eigenschaftsangst hinweisen, werden von der Studie ausgeschlossen, und diejenigen mit Werten, die weder Eigenschaftsangst noch Zustandsangst anzeigen, werden eingeschlossen. Die eingeschlossenen Teilnehmer werden durch versiegelte Umschläge, geschichtet nach Geschlecht, randomisiert einer von zwei experimentellen Gruppen zugeteilt: MAST-Stress oder MAST-Kontrolle. Sie nehmen auch den Movement Imagery Questionnaire-3 (MIQ-3) zur Messung der internen visuellen, externen visuellen und kinästhetischen Imaginationsfähigkeit und das Edinburgh Handedness Inventory (EHI) zur Bestimmung der Lateralität des Teilnehmers. Je nach zugeteilter Gruppe führen sie das entsprechende MAST-Protokoll (Belastung oder Kontrolle) durch. MAST-Stress ist ein nicht-invasives Protokoll zur Induktion von akutem Stress im Labor, das Komponenten von psychologischem Stress (bewertende soziale Bedrohung, Unkontrollierbarkeit und Unvorhersehbarkeit) und physischem Stress (Schmerzgefühl durch intensive Kälte) kombiniert. Die MAST-Kontrolle ist ein homologes Protokoll zum Stressprotokoll, hat aber keine psychologischen oder physischen Stressorkomponenten. Nach dem MAST-Protokoll lernen die Teilnehmer eine präzise manuelle Aufgabe mit der nicht dominanten Hand. Die Aufgabe besteht darin, auf einem Grafiktablett mit einer Geschwindigkeit von 2 Sekunden pro Runde über einen Umfang von 127 mm zu fahren, die von einem Metronom mit einem drahtlosen Stift eingestellt wird, der keine Tintenspuren hinterlässt, aber die Daten in MATLAB speichert Programm über das Grafiktablett. So werden Daten aus dem Lernprozess und dem Kurzzeitgedächtnis der Aufgabe aufgezeichnet. Danach gibt es eine 20-minütige Pause, in der die Teilnehmer das MIQ-3 erneut ausführen. Schließlich werden die Aufgabendaten gesammelt, um das Langzeitgedächtnis der manuellen Aufgabe aufzuzeichnen.

Darüber hinaus werden während aller Experimente die elektrodermale Aktivität und die Herzfrequenzvariabilität mit dem Empatica E4-Armband zur Messung physiologischer Variablen aufgezeichnet. Diese Messung physiologischer Variablen wird dazu dienen, zu bestätigen, dass eine signifikante emotionale Wirkung erzeugt wurde, und motorische Imaginationsprozesse zu testen, da sowohl akuter Stress als auch motorische Imaginationen eine Aktivierung des autonomen Nervensystems erzeugen.

Die Analyse und Verarbeitung von Daten aus der MATLAB-Version R2020b und dem Empatica E4-Armband wird mit der Statistiksoftware SPSS 25.0 und der HRV-Software Kubios (für die HRV-Analyse) durchgeführt.

Zunächst werden geeignete statistische Analysen durchgeführt, um zu sehen, ob die Daten gemäß einer Standardkurve durch den Shapiro-Wilk-Test verteilt sind, und um den Einfluss von Geschlecht und Alter zu beurteilen.

Anschließend erfolgt die deskriptive Analyse der relativen und absoluten Häufigkeiten für die qualitativen Variablen Geschlecht und Alter sowie deren Homogenität mittels Chi-Quadrat-Test. Die deskriptive Analyse der quantitativen Variablen Zeit, Fehler, Geschwindigkeit, Genauigkeit, elektrodermale Aktivität, Herzratenvariabilität und kinästhetische, interne visuelle und externe visuelle Bilder werden ebenfalls durchgeführt. Entspricht die Variable dem Normalwert, werden Mittelwert, Bereich und Standardabweichung berechnet. Wenn es nicht dem Normalzustand entspricht, werden nichtparametrische Tests durchgeführt.

Eine vergleichende Analyse wird mit gemischter ANOVA durchgeführt, um die Unterschiede in den Mittelwerten in Bezug auf die Motorsteuerung (Zeit, Fehler, Geschwindigkeit und Genauigkeit) und die Unterschiede zwischen der ersten und letzten Runde und zwischen aufeinanderfolgenden Runden der Aufgabe in derselben zu sehen vier Parameter, sowohl in der kurzfristig als auch langfristig ausgeführten Aufgabe. Eine weitere ANOVA-Analyse wird für die Vorstellungsfähigkeit stattfinden, wobei die Ergebnisse verglichen werden, die an den beiden jeweiligen Punkten während des Experiments erhalten wurden.

Der Effekt des Lernens zwischen den Runden wird durch ANOVA mit wiederholten Messungen analysiert, wobei jeder Messparameter der Motorsteuerung in Bezug auf den Überrundungsfaktor verglichen wird. Die elektrodermale Aktivität und die Herzfrequenzvariabilität während der Messung der Vorstellungsfähigkeit, der emotionalen Zustandsinduktion, des manuellen Aufgabenlernens und ihrer kurz- und langfristigen Aufrechterhaltung werden ebenfalls durch ANOVA mit wiederholten Messungen untersucht.

Für Hypothesentests wird ein Signifikanzniveau von 0,05 festgelegt.