Übungsintensität auf die Gehirn- und psychische Gesundheit bei Stress (ExStress)

An dieser Studie werden 43 erwachsene (20–40 Jahre) Teilnehmer mit stressbedingten Symptomen und 43 gesunde Kontrollpersonen teilnehmen, die nach Alter, Geschlecht und Fitness abgeglichen sind. Es handelt sich um einen Matched-Pair-Versuch (Personen mit stressbedingten Symptomen im Vergleich zu entsprechenden gesunden Kontrollpersonen), eine randomisierte Crossover-Versuchsstudie mit drei Versuchsbedingungen, die durch eine Auswaschphase von 7 Tagen getrennt sind: 20-minütiges Radfahren auf den Beinen bei mäßiger Intensität, 20-minütige Beinradbewegung mit hoher Intensität und 20-minütige Ruhepause im Sitzen (passive Kontrollbedingung).

Vor Beginn der Studie werden die Einschluss-/Ausschlusskriterien der Studie mithilfe eines digitalen Screenings überprüft. Vor den experimentellen Sitzungen absolvieren alle Teilnehmer zwei einführende Studienbesuche. Beim ersten Einführungsbesuch wird die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) des Teilnehmers mithilfe eines Fitnesstests ermittelt. Diese Informationen werden verwendet, um die individuelle Arbeitsbelastung (% des individuellen VO2max) zu bestimmen, mit der der Teilnehmer während der experimentellen Sitzungen Rad fahren wird, sowie um die beiden Teilnehmergruppen hinsichtlich ihres Fitnessniveaus abzugleichen. Beim zweiten Einführungsbesuch absolvieren die Teilnehmer eine Einarbeitungssitzung, in der ihnen die wichtigsten methodischen Aspekte der Studie vorgestellt werden. Bei diesem Besuch wird auch der Augmentationsindex der Teilnehmer als Maß für die arterielle Steifheit ermittelt.

In jeder der drei experimentellen Sitzungen führen die Teilnehmer vor und nach dem Training (oder der Ruhepause im Sitzen) eine computergestützte Arbeitsgedächtnisaufgabe (N-Back-Aufgabe) durch. Während der Arbeitsgedächtnisaufgabe wird die funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) verwendet, um aufgabenbezogene Veränderungen der Sauerstoffversorgung des präfrontalen Kortex zu messen. Daher führt jeder Teilnehmer sechs fNIRS-Messungen durch, zwei Messungen (vor, nach) für jede der drei experimentellen Sitzungen (mäßig, hoch, Kontrolle). Gleichzeitig mit den fNIRS-Messungen wird die Blutflussgeschwindigkeit in der linken und rechten mittleren Hirnarterie während der N-Back-Aufgaben mittels transkraniellem Doppler-Ultraschall beurteilt. Bei jeder Versuchssitzung wird zu sieben Zeitpunkten auch Blut aus der Vena antecubitalis entnommen: vor und nach der ersten N-Rücken-Aufgabe, vor und nach der Fahrradübung (oder Sitzruhe), vor und nach der zweiten N-Rücken-Aufgabe , und posten Sie die letzte 10-minütige Sitzpause. Vollblutproben werden auf Blutgase, Säure-Basen-Status, Elektrolyte, Hämatokritwert, Thrombozytenzahl und Glukose untersucht. Die abgetrennten Blutplasma- und Serumproben werden zur Messung neurotropher Faktoren, Laktat, Biomarker für Stress und Entzündung sowie Faktoren verwendet, die an der Blutzuckerkontrolle beteiligt sind. Blutproben werden auch für ein gezieltes DNA-Screening auf Allele des BDNF verwendet.

Darüber hinaus werden die aktuelle Stimmung, die geistige und körperliche Erschöpfung, die Herzfrequenzvariabilität (HRV) und der Blutdruck des Teilnehmers während vier 10-minütigen Ruhephasen im Sitzen beurteilt: vor und nach dem N-Back sowie vor und nach dem Radfahren (oder Ruhepausen im Sitzen). ). Vor jeder experimentellen Studiensitzung werden die Schlafqualität der Teilnehmer in der Nacht zuvor, ihr aktueller Gesundheitszustand, ihr körperliches Aktivitätsniveau in der Woche vor dem Testtag, ihr Schläfrigkeitsniveau in den letzten 10 Minuten und ihre aktuelle Stimmung beurteilt. Die Schlafqualität und die Herzfrequenzvariabilität des Teilnehmers in der Nacht vor und nach jeder experimentellen Sitzung werden ebenfalls bewertet.