Efecto del ejercicio físico sobre el aprendizaje motor adquirido con la práctica física o mental (EPICA)
El efecto de una sesión aguda de ejercicio físico en la fase de consolidación del aprendizaje motor adquirido a través de la práctica física o mental
El aprendizaje motor es crucial para la rutina diaria humana, ya que implica la adquisición de nuevos movimientos. Consiste en una fase de adquisición en línea seguida de consolidación fuera de línea, donde la memoria motora se organiza en representaciones estables. La adquisición se puede lograr a través de la práctica física (PP, repetición abierta de movimiento) o ensayo mental usando imágenes motoras (MI). Estudios recientes sugieren que el ejercicio físico de intervalos de alta intensidad (HIIE) mejora el aprendizaje motor, particularmente durante la consolidación, al promover la plasticidad neuronal mediada por el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF). Sin embargo, el impacto de HIIE en la consolidación motora secuencial con PP o MI sigue sin comprenderse bien.
Por el contrario, la privación del sueño (SD) reduce la liberación de BDNF y la plasticidad neural. La investigación limitada ha explorado los efectos de SD en la adquisición motora, especialmente el aprendizaje motor secuencial. Teniendo en cuenta los efectos opuestos de HIIE y SD, realizar HIIE después de SD puede proteger los procesos de consolidación motora.
Este estudio tiene como objetivo examinar la influencia de HIIE en el aprendizaje motor secuencial utilizando PP o MI en condiciones de sueño normal y privado de sueño. Seis grupos, cada uno compuesto por 12 participantes, aprenderán una secuencia bimanual de 8 elementos.
- Grupo MI: adquirió mentalmente la secuencia motora durante el entrenamiento
- Grupo MI+HIIE: adquirió la secuencia motora mentalmente y logró un HIIE antes de la consolidación
- PP: adquirió la secuencia motora físicamente
- Grupo PP+HIIE: adquirió la secuencia motora físicamente y logró un HIIE antes de la consolidación
- Grupo SD+PP: una noche de privación de sueño previa adquisición físico motora con PP y consolidación
- Grupo SD+PP+HIIE: una noche de privación de sueño previa adquisición físico motora y HIIE antes de consolidación.
Todos los grupos serán evaluados en la secuencia al principio y al final de la fase de adquisición (pre y post-adquisición), y después del ejercicio físico (i.e. HIIE) o el período de descanso (post-ejercicio).
Las hipótesis de este estudio son:
- El ejercicio físico agudo (HIIE) mejoraría la consolidación de la memoria motora (post-ejercicio) después de la adquisición física y mental (PP,MI) en comparación con las condiciones sin ejercicio.
- Una noche de privación de sueño afectaría la adquisición y consolidación del aprendizaje motor.
El ejercicio físico compensaría los efectos perjudiciales de la privación del sueño sobre la consolidación del aprendizaje motor.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Descripción detallada
La capacidad de aprender nuevos movimientos (es decir, aprendizaje motor) es una parte esencial de la rutina diaria humana. El aprendizaje motor se caracteriza típicamente por una fase de adquisición en línea seguida de una fase de consolidación fuera de línea (es decir, sin más práctica) en la que los rastros de la memoria motora se reorganizan en representaciones estables y duraderas. La adquisición se puede lograr a través de la práctica física (PP, repetición abierta del movimiento) o mediante imágenes motoras (MI, ensayo encubierto del movimiento). Durante las últimas dos décadas, los estudios han demostrado que realizar ejercicios de intervalos de alta intensidad (HIIE) puede mejorar el aprendizaje motor y, en particular, la fase de consolidación. Parece que HIIE indujo una cascada fisiológica favorable que contribuye a la plasticidad neural. En este sentido, tanto el lactato como los marcadores biológicos del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) parecen desempeñar un papel importante en la consolidación de la memoria a largo plazo. Hasta la fecha, se sabe poco sobre la contribución de HIIE a la consolidación motora secuencial con PP o MI.
En contraste con HIIE, la privación del sueño disminuyó la liberación de BDNF y la plasticidad neural. Hay muy pocos estudios que hayan examinado el impacto de la privación del sueño (SD) en la adquisición motora y solo uno en el aprendizaje motor secuencial. Teniendo en cuenta los efectos antagónicos de HIIE y SD, es posible que realizar HIIE después de SD pueda proteger los procesos de consolidación motora.
Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio es comprender la influencia de HIIE en el aprendizaje motor secuencial a través de PP o MI en condiciones de privación de sueño y noche normal. En este estudio, se inscribirán seis grupos, cada uno con 12 participantes. Todos los grupos aprenderán una secuencia bimanual de 8 elementos.
- Grupo MI: adquirió mentalmente la secuencia motora durante el entrenamiento
- Grupo MI+HIIE: adquirió la secuencia motora mentalmente y logró un HIIE antes de la consolidación
- PP: adquirió la secuencia motora físicamente
- Grupo PP+HIIE: adquirió la secuencia motora físicamente y logró un HIIE antes de la consolidación
- Grupo SD+PP: una noche de privación de sueño previa adquisición físico motora con PP y consolidación
- Grupo SD+PP+HIIE: una noche de privación de sueño previa adquisición físico motora y HIIE antes de consolidación.
Todos los grupos serán evaluados en la secuencia al principio y al final de la fase de adquisición (pre y post-adquisición), y después del ejercicio físico (i.e. HIIE) o el período de descanso (post-ejercicio).
Las hipótesis de este estudio son:
- El ejercicio físico agudo (HIIE) mejoraría la consolidación de la memoria motora (post-ejercicio) después de la adquisición física y mental (PP,MI) en comparación con las condiciones sin ejercicio.
- Una noche de privación de sueño afectaría la adquisición y consolidación del aprendizaje motor.
- El ejercicio físico compensaría los efectos perjudiciales de la privación del sueño sobre la consolidación del aprendizaje motor.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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-
Lyon, Francia, 69004
- Service d'explorations fonctionnelles respiratoires-Médecine du sport et de l'activité physique, Hôpital de la Croix-Rousse, Hospices Civils de Lyon
-
Villeurbanne, Francia, 69622
- Laboratoire LIBM, Université Lyon 1
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Adulto
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- Hombre o mujer de 18 a 35 años
- Disponible para todo el estudio (máximo 12 días)
- Miembros superiores diestros con una puntuación > 0,5 en la prueba de lateralidad de Edimburgo
- Haber fechado y firmado un consentimiento informado
- Sujeto afiliado o con derecho a un régimen de seguridad social
- Ausencia de contraindicación a la práctica de actividad física
- Considerado activo según el GPAQ
- Tipología circadiana neutra o moderada (31 a 69)
- Actividad física regular (mínimo 2h/semana)
Criterio de exclusión:
- Lesión musculoesquelética < 6 meses
- Patología o intervención quirúrgica que resulte en un trastorno del aparato locomotor < 6 meses
- Patología neurológica, cardiovascular o psíquica crónica o incapacitante
- Frecuencia cardíaca en reposo > 100 lpm
- Índice de calidad del sueño de Pittsburgh > 7
- Tomar pastillas para dormir o medicación con efecto psicoactivo durante los últimos 6 meses
- Participación continua en una investigación intervencionista
- Mujeres embarazadas o lactantes
- Persona privada de libertad judicial o administrativa.
- Contraindicación para TMS:
- Dolores de cabeza frecuentes o severos
- Historia de la epilepsia
- Traumatismo craneoencefálico con pérdida de conciencia
- Equipos implantados (incluidos marcapasos o desfibriladores implantados, implantes cocleares, bombas que administran medicamentos, clips quirúrgicos, metralla metálica)
- Intervención neuroquirúrgica (en particular cirugía ocular)
- Una herida abierta en el cuero cabelludo
- Consumo de más de tres vasos de alcohol al día
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: PP (práctica física)
Adquirió la secuencia motora físicamente
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Los participantes del grupo de noche normal pasarán una noche durmiendo en su propia casa.
Los participantes verán un documental durante un tiempo equivalente al ejercicio físico (es decir, 17 minutos).
Los participantes practicarán una tarea secuencial bimanual de tapping con los dedos compuesta por 8 movimientos.
Se le pedirá al participante que realice la secuencia de la manera más rápida y precisa posible durante bloques de 30 s (es decir,
doce bloques durante el entrenamiento).
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Experimental: MI (imágenes motoras)
Adquirió la secuencia motora mentalmente durante el entrenamiento.
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Los participantes del grupo de noche normal pasarán una noche durmiendo en su propia casa.
Los participantes verán un documental durante un tiempo equivalente al ejercicio físico (es decir, 17 minutos).
En la tarea de tapping bimanual compuesta por 8 elementos, el participante deberá repetir mentalmente la secuencia motora mediante MI (ensayo mental del movimiento) durante doce bloques de 30 segundos.
El participante imaginará realizar la secuencia de la forma más rápida y precisa posible sin ningún movimiento evidente.
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Experimental: MI+HIIE (imágenes motoras + ejercicio físico interválico de alta intensidad)
Adquirió mentalmente la secuencia motora y logró un HIIE antes de la consolidación
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Los participantes del grupo de noche normal pasarán una noche durmiendo en su propia casa.
En la tarea de tapping bimanual compuesta por 8 elementos, el participante deberá repetir mentalmente la secuencia motora mediante MI (ensayo mental del movimiento) durante doce bloques de 30 segundos.
El participante imaginará realizar la secuencia de la forma más rápida y precisa posible sin ningún movimiento evidente.
Los participantes en el grupo de ejercicio físico (es decir, IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) comenzará con un calentamiento de 2 minutos en un ciclo ergómetro. Después del calentamiento, realizarán 3 minutos de ejercicio a una carga de trabajo personalizada a su potencia aeróbica máxima (PAM) correspondiente al 80 % de su PAM y luego descansarán activamente durante 2 minutos al 40 % de su PAM. Este ciclo de 5 minutos se repetirá 3 veces seguidas, dando un total de 17 minutos de ejercicio físico incluyendo el calentamiento. |
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Experimental: PP+HIIE (práctica física + imaginería motora + ejercicio físico interválico de alta intensidad)
Adquirió la secuencia motora físicamente y logró un HIIE antes de la consolidación
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Los participantes del grupo de noche normal pasarán una noche durmiendo en su propia casa.
Los participantes practicarán una tarea secuencial bimanual de tapping con los dedos compuesta por 8 movimientos.
Se le pedirá al participante que realice la secuencia de la manera más rápida y precisa posible durante bloques de 30 s (es decir,
doce bloques durante el entrenamiento).
Los participantes en el grupo de ejercicio físico (es decir, IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) comenzará con un calentamiento de 2 minutos en un ciclo ergómetro. Después del calentamiento, realizarán 3 minutos de ejercicio a una carga de trabajo personalizada a su potencia aeróbica máxima (PAM) correspondiente al 80 % de su PAM y luego descansarán activamente durante 2 minutos al 40 % de su PAM. Este ciclo de 5 minutos se repetirá 3 veces seguidas, dando un total de 17 minutos de ejercicio físico incluyendo el calentamiento. |
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Experimental: SD + PP (privación de sueño + práctica física)
Una noche de privación de sueño previa adquisición físico motora con PP y consolidación
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Los participantes verán un documental durante un tiempo equivalente al ejercicio físico (es decir, 17 minutos).
Los participantes practicarán una tarea secuencial bimanual de tapping con los dedos compuesta por 8 movimientos.
Se le pedirá al participante que realice la secuencia de la manera más rápida y precisa posible durante bloques de 30 s (es decir,
doce bloques durante el entrenamiento).
Los participantes del grupo de privación del sueño pasarán una noche despiertos, bajo la supervisión de un investigador, en el Hospital Croix-Rousse.
El investigador proporcionará una lista de actividades para mantener al participante despierto.
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Experimental: SD+PP+HIIE (privación de sueño + práctica física + ejercicio físico interválico de alta intensidad)
Una noche de privación de sueño antes de la adquisición físico motora y HIIE antes de la consolidación
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Los participantes practicarán una tarea secuencial bimanual de tapping con los dedos compuesta por 8 movimientos.
Se le pedirá al participante que realice la secuencia de la manera más rápida y precisa posible durante bloques de 30 s (es decir,
doce bloques durante el entrenamiento).
Los participantes en el grupo de ejercicio físico (es decir, IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) comenzará con un calentamiento de 2 minutos en un ciclo ergómetro. Después del calentamiento, realizarán 3 minutos de ejercicio a una carga de trabajo personalizada a su potencia aeróbica máxima (PAM) correspondiente al 80 % de su PAM y luego descansarán activamente durante 2 minutos al 40 % de su PAM. Este ciclo de 5 minutos se repetirá 3 veces seguidas, dando un total de 17 minutos de ejercicio físico incluyendo el calentamiento.
Los participantes del grupo de privación del sueño pasarán una noche despiertos, bajo la supervisión de un investigador, en el Hospital Croix-Rousse.
El investigador proporcionará una lista de actividades para mantener al participante despierto.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Número de secuencia correcta entre post-adquisición y post-ejercicio para PP y PP+HIIE
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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En la tarea bimanual de golpeteo con los dedos, la precisión corresponde al número de secuencias correctas realizadas durante un bloque de práctica. La medida de resultado principal será la diferencia en el número de secuencias correctas realizadas entre el final de la adquisición (post-adquisición) y la consolidación (post-adquisición). -ejercicio) etapas entre PP y PP+HIIE.
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Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Evaluación de lactato entre pre-adquisición y post-ejercicio para todos los grupos
Periodo de tiempo: A través de la finalización del estudio, un promedio de 12 días.
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Las variables biológicas incluirán la medición de tres moléculas: lactato, BDNF y cortisol. El lactato en sangre se recolectará de una sangre capilar en el dedo y se analizará inmediatamente usando un dispositivo analizador de lactato. El lactato se comparará para todos los grupos entre los dos marcos de tiempo antes de la adquisición y después del ejercicio. |
A través de la finalización del estudio, un promedio de 12 días.
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Número de secuencia correcta entre post-adquisición y post-ejercicio para IM e IM+HIIE
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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En la tarea bimanual de golpeteo con los dedos, la precisión corresponde a la secuencia numérica correcta realizada durante un bloque de práctica. Esta medida de resultado secundaria será la diferencia en el número de secuencias correctas realizadas entre el final de las etapas de adquisición (post-adquisición) y consolidación (post-ejercicio) entre IM e IM+HIIE. |
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Número de secuencia correcta entre preadquisición, postadquisición y postejercicio para SD y SD+PP
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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En la tarea bimanual de golpeteo con los dedos, la precisión corresponde a la secuencia numérica correcta realizada durante un bloque de práctica. Esta medida de resultado secundaria será la diferencia en el número de secuencias correctas realizadas entre el inicio de la adquisición (preadquisición), el final de la adquisición (postadquisición) y las etapas de consolidación (post-ejercicio) entre SD y SD +Grupos PP. |
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Número de secuencia correcta entre post-adquisición y post-ejercicio para SD+PP y SD+PP+HIIE
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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En la tarea bimanual de golpeteo con los dedos, la precisión corresponde a la secuencia numérica correcta realizada durante un bloque de práctica. Esta medida de resultado secundaria será la diferencia en el número de secuencias correctas realizadas entre el final de las etapas de adquisición (post-adquisición) y consolidación (post-ejercicio) entre los grupos SD+PP y SD+PP+HIIE. |
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Información neurofisiológica entre preadquisición, postadquisición y post-ejercicio para todos los grupos (IM, PP, IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP, SD+PP+HIIE)
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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La medición neurofisiológica se recopilará con estimulación magnética transcraneal (TMS). TMS es una herramienta que genera un campo magnético que despolariza la neurona en la corteza motora primaria y ofrece la oportunidad de sondear la excitabilidad corticoespinal (CSE) a través del potencial evocado motor (MEP). Para considerar la excitabilidad de las fibras musculares al analizar la amplitud de MEP, las respuestas se normalizarán a la onda M máxima. La evaluación de la onda M para el primer músculo interóseo dorsal se logrará con una única estimulación de corriente constante aplicada sobre los nervios cubitales a través de una almohadilla de fieltro bipolar ánodo-cátodo de 30 mm. El promedio de MEP se normalizará a la onda M usando esta fórmula: MEP normalizado = ((MEP medio (mV))/(Mmax medio (mV)))*100 El MEP normalizado se comparará para todos los grupos entre los tres períodos de tiempo previos a la adquisición, posteriores a la adquisición y posteriores al ejercicio. |
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Evaluación BDNF entre preadquisición y post-ejercicio para todos los grupos
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Las variables biológicas incluirán la medición de tres moléculas: lactato, BDNF y cortisol. Se extraerá una muestra de sangre de 5 ml de una vena antecubital y se centrifugará inmediatamente. El plasma se separará del suero y se almacenará a -80 °C. Los niveles de BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) se analizarán mediante un método de ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (kit ELISA) al final del estudio. BDNF se comparará para todos los grupos entre los dos períodos de tiempo previos a la adquisición y posteriores al ejercicio. |
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Evaluación de cortisol entre preadquisición y post-ejercicio para todos los grupos
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Las variables biológicas incluirán la medición de tres moléculas: lactato, BDNF y cortisol. Se extraerá una muestra de sangre de 5 ml de una vena antecubital y se centrifugará inmediatamente. El plasma se separará del suero y se almacenará a -80 °C. Los niveles de cortisol se analizarán mediante el método de ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (kit ELISA) al final del estudio. El cortisol se comparará para todos los grupos entre los dos períodos de tiempo previos a la adquisición y posteriores al ejercicio. |
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Número de secuencia correcta entre post-adquisición y post-ejercicio para los grupos PP y MI
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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En la tarea bimanual de golpeteo con los dedos, la precisión corresponde a la secuencia numérica correcta realizada durante un bloque de práctica. Esta medida de resultado secundaria será la diferencia en el número de secuencias correctas realizadas entre el final de las etapas de adquisición (posadquisición) y consolidación (post-ejercicio) entre los grupos PP y MI. |
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Número de secuencia correcta entre post-adquisición y post-24h para todos los grupos
Periodo de tiempo: Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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En la tarea bimanual de golpeteo con los dedos, la precisión corresponde a la secuencia numérica correcta realizada durante un bloque de práctica. Esta medida de resultado secundaria será la diferencia en el número de secuencias correctas realizadas entre el final de la adquisición (posadquisición) y el día siguiente después de una noche de sueño (después de 24 horas) para todos los grupos. |
Hasta la finalización del estudio, un promedio de 13 días.
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Maxime PINGON, MD, EFR-Médecine du sport et de l'activité physique, HCL
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Otros números de identificación del estudio
- 69HCL22_0425
- 2023-A00155-40 (Otro identificador: ID-RCB)
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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