Die Beziehungen zwischen neuronalen Korrelaten der Anstrengungswahrnehmung und dem Engagement bei körperlicher Aktivität (EffortLESS)

Ziele und Forschungshypothese Körperliche Inaktivität ist ein großes Gesundheitsproblem, das mit einer Vielzahl chronischer Krankheiten in Verbindung gebracht wird, darunter Fettleibigkeit, Diabetes, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und psychische Störungen. Aktuelle Studien haben gezeigt, dass regelmäßige körperliche Aktivität das Risiko einer SARS-CoV-2-Infektion und schwerer COVID-19-Erkrankungen verringern und die Antikörperreaktion auf den Impfstoff verbessern kann. Daher bringt die Einführung eines körperlich aktiven Lebensstils potenzielle gesundheitliche Vorteile mit sich und wurde von der Academy of Royal Medical Colleges sogar als „Wundermittel“ bezeichnet. Trotz der Umsetzung von Maßnahmen zur Förderung regelmäßiger körperlicher Aktivität ist die Prävalenz unzureichender körperlicher Aktivität in Ländern mit hohem Einkommen seit 2001 gestiegen (32 % im Jahr 2001 gegenüber 37 % im Jahr 2018). Angesichts der begrenzten Auswirkungen der Gesundheitspolitik auf das Engagement für körperliche Aktivität ist es wichtig, andere Forschungswege zu erkunden, die zum Verständnis dieses hohen Ausmaßes an Inaktivität und zur Förderung innovativer Strategien zur Förderung körperlicher Aktivität beitragen können. In diesem Zusammenhang geht man davon aus, dass die automatische Anziehungskraft von Personen auf Aktivitäten, die mit geringer Anstrengung verbunden sind, eine Schlüsselrolle bei körperlicher Inaktivität spielt. Unter körperlicher Aktivität versteht man die Ausübung körperlicher Anstrengung, d. h. die Intensivierung der körperlichen Energie, um bestimmte Ziele zu erreichen, beispielsweise die Erhöhung der Kraft zum Heben eines schweren Gegenstands. Mit dieser körperlichen Intensivierung ist das phänomenologische Erleben der Energieanstrengung verbunden. Man geht davon aus, dass inaktive Personen eine höhere Anstrengungswahrnehmung negativ bewerten und sie daran hindern, sich regelmäßig körperlich zu betätigen. Es besteht jedoch ein Mangel an Wissen über die neuronalen Korrelate der Anstrengungswahrnehmung und deren Zusammenhang mit körperlicher Inaktivität. Es ist von entscheidender Bedeutung, Einblicke in diese neuronalen Zusammenhänge zu gewinnen, insbesondere um unser Verständnis für die Bedeutung der Anstrengungsminimierung bei körperlicher Inaktivität zu verbessern. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Wahrnehmung von Anstrengung zu verringern und die Bewertung von Anstrengung zu verbessern, Anreize für regelmäßige körperliche Aktivität zu schaffen und die allgemeinen Gesundheitsergebnisse zu verbessern.

Ziel 1. Trotz laufender Forschung besteht keine Einigkeit über die neuronalen Mechanismen, die der Wahrnehmung von Anstrengung zugrunde liegen, sowie über die Rolle sensorischer Rückmeldung. Die Aufgaben EEG und fMRT zielen darauf ab, dieses Problem mit originellen experimentellen Methoden anzugehen, um diesen neuronalen Mechanismus zu identifizieren.

Hypothese 1. Nach A) Muskelvibration und B) induzierter ischämischer Lähmung und Anästhesie erwarten wir eine verringerte Anstrengungswahrnehmung, die mit einer geringeren kortikalen S1-Aktivierung, einer unveränderten Aktivierung in prämotorischen Strukturen und einer erhaltenen funktionellen Konnektivität zwischen prämotorischen Regionen und S1 verbunden ist.

Ziel 2. Die neuronale Interaktion zwischen Efferenzkopie und reafferenten Muskelspindelsignalen aufzuklären, die zur Leistungswahrnehmung beitragen. Hypothese 2. Die neuronalen Korrelate der Leistungswahrnehmung beinhalten Interaktionen zwischen prämotorischen und sensorischen Gehirnstrukturen. Die neuronalen Aktivierungsmuster der Gehirnregionen, die an der Leistungswahrnehmung beteiligt sind, variieren je nach Neigung einer Person zu körperlicher Aktivität.

Ziel 3. In Aufgabe 3 wird das Potenzial nicht-invasiver Hirnstimulationstechniken (TMS) zur Reduzierung der Anstrengungswahrnehmung untersucht, wodurch wiederum der wahrgenommene Wert erhöht wird, der mit der CR100-Skala, der Ergebnisvariablen dieser Studie, quantifiziert wird.

Hypothese 3. Vibrationsinduzierte Desensibilisierung der Muskelspindeln und des SMA cTBS reduzieren die Wahrnehmung der Anstrengung und verbessern den subjektiven Wert der körperlichen Anstrengung.