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Mental Fatigue Effects on Posture and Spinal Reflexes

15. Juni 2026 aktualisiert von: Gürsu Sayar, Izmir Bakircay University

Effects of Mental Fatigue on Posture and Spinal Reflexes Modulations

This randomized crossover study investigates the effects of mental fatigue on postural control and spinal reflex excitability in healthy physically active adults aged 18-35 years. Participants will complete two experimental conditions: a mentally fatiguing Stroop task and a control condition involving passive documentary watching, separated by at least 48 hours. Postural control will be assessed using force plate measures of center of pressure displacement during bipedal and unipedal stance, with and without concurrent cognitive dual-tasking. In parallel, spinal reflex excitability will be evaluated using H-reflex recordings from the triceps surae muscles across sitting and standing postures.

The primary aim is to determine whether mental fatigue increases postural sway, particularly in more challenging balance conditions such as single-leg stance. The secondary aim is to examine whether mental fatigue alters the normal modulation of spinal reflex excitability across progressively demanding postural tasks. Additional biomechanical and neuromuscular measures, including EMG activity and hip kinematics, will be recorded to provide insight into underlying control mechanisms.

The study will include approximately 26 participants, with each serving as their own control. Data will contribute to understanding how cognitive fatigue influences balance control and spinal-level neuromuscular regulation.

Studienübersicht

Status

Noch keine Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

26

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studienorte

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

  • Erwachsene

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Inclusion Criteria:

  • Healthy participants aged between 18 and 35 years
  • Recreational active

Exclusion Criteria:

  • Previous major lower limb injury (last 6 months)
  • Present neurological or musculoskeletal disorders
  • Involvement in another concurrent physical or cognitive intervention study

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Control Condition
Participants watch a 60-minute neutral documentary of their choice. This condition is designed to control for time, visual input, and arousal without inducing mental fatigue. Postural control and spinal reflex excitability are assessed immediately before and after the task.
Verhalten: Control Condition
Participants watch a 60-minute neutral documentary of their choice. This condition is designed to match the mental fatigue intervention in duration and general sensory engagement without inducing cognitive fatigue. No cognitive task performance is required. Subjective mental fatigue is assessed at equivalent time points using a visual analogue scale.
Experimental: Mental Fatigue Condition
Participants complete a 60-minute computerized Stroop task designed to induce mental fatigue. The task involves continuous performance of color-word interference trials adjusted to individual capacity. Postural control and spinal reflex excitability are assessed immediately before and after the task.
Verhalten: Mental Fatigue Induction
Participants complete a 60-minute computerized Stroop color-word task designed to induce mental fatigue. The task consists of repeated incongruent stimuli requiring rapid and accurate responses, with difficulty individualized based on a prior maximal Stroop performance test. Performance (reaction time and accuracy) is continuously recorded. Subjective mental fatigue is assessed intermittently during the task using a visual analogue scale.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Center of Pressure (CoP) Displacement (Postural Sway)
Zeitfenster: Pre-intervention and immediately post-intervention (each experimental session)
Postural sway will be assessed using center of pressure (CoP) displacement area and oscillation parameters measured during bipedal and unipedal stance on a force plate. Higher values indicate greater postural instability. Comparisons will be made between mental fatigue and control conditions, pre- and post-intervention.
Pre-intervention and immediately post-intervention (each experimental session)
Subjective Mental Fatigue
Zeitfenster: During intervention (every 15 minutes) and immediately post-intervention
Subjective mental fatigue will be assessed using a visual analog scale (VAS) ranging from 0 (no fatigue) to 100 (extreme fatigue).
During intervention (every 15 minutes) and immediately post-intervention

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Spinal Reflex Excitability (H-reflex Modulation)
Zeitfenster: Pre-intervention and immediately post-intervention across sitting, bipedal stance, and unipedal stance conditions
Spinal reflex excitability will be assessed using H-reflex amplitude (H50 and Hmax), normalized to maximal M-wave (Mmax), recorded from the triceps surae muscles (soleus, medial gastrocnemius, lateral gastrocnemius) during sitting, bipedal stance, and unipedal stance. Changes will be compared between mental fatigue and control conditions.
Pre-intervention and immediately post-intervention across sitting, bipedal stance, and unipedal stance conditions
Surface Electromyography (EMG) Activity of Postural Muscles
Zeitfenster: Continuous recording during postural tasks, pre-intervention and immediately post-intervention (each condition)
Muscle activation will be assessed using root mean square (RMS) electromyography (EMG) activity recorded from the soleus, medial gastrocnemius, lateral gastrocnemius, tibialis anterior, vastus medialis, and multifidus muscles, normalized to maximal M-wave (MMAX).
Continuous recording during postural tasks, pre-intervention and immediately post-intervention (each condition)
Hip / Leg Movement (IMU Angular Velocity)
Zeitfenster: Pre-intervention and immediately post-intervention during bipedal and unipedal stance
Hip and leg movements will be assessed using inertial measurement unit (IMU) sensors placed at the proximal femoral epicondyle. Outcome is the resultant angular velocity across movement axes during postural tasks.
Pre-intervention and immediately post-intervention during bipedal and unipedal stance

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Izmir Bakircay University

Mitarbeiter

Vrije Universiteit Brussel
University of Franche-Comté

Ermittler

  • Studienleiter: Bart Roelands, Professor, Vrije Universiteit Brussel

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Geschätzt)

1. Juli 2026

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. September 2026

Studienabschluss (Geschätzt)

1. Dezember 2026

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

11. Juni 2026

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

15. Juni 2026

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

16. Juni 2026

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

16. Juni 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

15. Juni 2026

Zuletzt verifiziert

1. Juni 2026

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • MFspinal

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Beschreibung des IPD-Plans

Individual participant data will not be shared. Due to the sensitive nature of physiological and health-related data and GDPR restrictions, data access will be limited to the study investigators. De-identified aggregated results will be reported in publications.

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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