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Effets de l'exercice sur la santé cérébrale et l'apprentissage de quelques minutes à plusieurs mois (EXTEND)

24 juillet 2025 mis à jour par: Michelle W. Voss

Exercice pour améliorer la connectivité hippocampique et l'apprentissage chez les personnes âgées

Compte tenu de la croissance accélérée des personnes âgées dans le monde et du déclin de la fonction cognitive avec le vieillissement, les thérapeutiques qui remédient au déclin cognitif lié à l'âge sont plus que jamais nécessaires. La recherche proposée vise à mieux comprendre et à améliorer la détection des effets de l'exercice sur la fonction du réseau hippocampique, l'apprentissage et la mémoire, qui diminuent avec le vieillissement et la maladie d'Alzheimer. Le succès conduirait à de nouvelles façons de détecter les avantages de l'exercice sur le vieillissement cognitif et conduirait à un aperçu mécaniste sur la façon dont une telle plasticité est possible tout en informant les stratégies de prévention.

Aperçu de l'étude

Description détaillée

Les modèles animaux soutiennent fermement que l'exercice protège les zones cérébrales vulnérables au vieillissement telles que l'hippocampe et que ces avantages conduisent à un meilleur apprentissage. En revanche, les résultats des études humaines sur les avantages cognitifs de l'exercice chez les personnes âgées en bonne santé sont mitigés. Ce contraste indique qu'il y a encore un manque de compréhension sur la façon dont l'exercice pourrait changer le cours du déclin cognitif chez les adultes vieillissants. Cependant, aucune étude humaine n'a testé de manière exhaustive les effets de l'exercice sur la cognition chez les personnes âgées avec des tâches d'apprentissage inspirées des neurosciences de base de l'exercice. L'objectif de la recherche proposée est de combler cette lacune translationnelle en déterminant si différents types d'exercices améliorent les mêmes types d'apprentissage chez les personnes âgées qui se sont améliorés dans des modèles animaux en améliorant la fonction hippocampique. Cela rapprochera les chercheurs d'un objectif à long terme consistant à déterminer comment l'exercice protège le cerveau des effets néfastes du vieillissement afin de développer des interventions qui minimisent le déclin cognitif lié à l'âge. L'hypothèse générale est que l'exercice améliore l'apprentissage lorsqu'il augmente la communication fonctionnelle hippocampique-corticale qui autrement décline avec l'âge. Les chercheurs testeront cela sur un échantillon d'adultes âgés en bonne santé en déterminant si l'augmentation de la connectivité fonctionnelle hippocampique-corticale due à l'entraînement physique améliore l'apprentissage d'un éventail de tâches qui nécessitent l'hippocampe pour l'acquisition de nouveaux souvenirs relationnels par rapport aux conditions des mêmes tâches qui ne devrait pas nécessiter l'hippocampe pour l'apprentissage et la mémoire.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

122

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Iowa
      • Iowa City, Iowa, États-Unis, 52242-1401
        • University of Iowa

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

55 ans à 80 ans (Adulte, Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

Critère d'intégration:

  • Admissible à participer à une intervention d'exercice aérobique basée sur le questionnaire de préparation à l'activité physique et vision corrigée de 20/40.
  • Approbation d'un médecin qui a surveillé la réponse de l'électrocardiographie (ECG) lors d'un test de capacité aérobique maximale qui fait partie de la deuxième visite d'étude décrite ci-dessous.
  • Exercice physique moins de 60 minutes par semaine au cours de la dernière année civile

Critère d'exclusion:

  • Pas entre 55 et 80 ans
  • Ne parle pas couramment l'anglais
  • Score < 20 (sur 30) au Montreal Cognitive Assessment (MoCA)
  • Incapacité à se conformer aux instructions expérimentales
  • Être qualifié de "risque élevé" d'événement cardiovasculaire aigu selon les normes publiées de l'American College of Sports Medicine
  • Diagnostic antérieur de trouble neurologique, métabolique ou psychiatrique, et aucune lésion cérébrale antérieure associée à une perte de conscience
  • Incapacité à passer une IRM

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: Science basique
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation parallèle
  • Masquage: Double

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Préparation physique cardiorespiratoire
L'entraînement cardiorespiratoire sera un programme de cyclisme supervisé de 24 semaines conçu pour améliorer la condition cardiorespiratoire, sous la supervision directe de l'équipe de recherche. Tous les participants recevront d'abord une orientation individuelle avec un spécialiste de l'entraînement physique qui a été formé par le Dr Gary Pierce dans le suivi d'un programme d'exercices pour les personnes âgées en bonne santé. L'entraînement commencera par 5 minutes d'échauffement, 20 minutes de vélo à intensité modérée et 30 minutes de vélo à intensité légère, et 5 minutes de récupération par session, à raison de 3 sessions/semaine. Au cours de chaque semaine supplémentaire, 6 minutes de vélo d'intensité modérée par session seront ajoutées, jusqu'à ce que le temps total pour une intensité modérée soit de 50 minutes par session au début de la semaine 5 (avec 5 minutes d'échauffement et 5 minutes de récupération supplémentaires) .
Exercice physique d'intensité modérée destiné à améliorer la condition cardiorespiratoire
Comparateur actif: Entraînement physique fonctionnel
L'entraînement physique fonctionnel sera un programme d'exercices supervisés de 24 semaines conçu pour se concentrer sur la flexibilité et la mobilité fonctionnelles, sous la supervision directe de notre équipe de recherche. Tous les participants recevront d'abord une orientation individuelle avec un spécialiste de l'entraînement physique qui a été formé par le Dr Gary Pierce dans le suivi d'un programme d'exercices pour les personnes âgées en bonne santé. L'entraînement commencera par 5 minutes d'échauffement, 20 minutes de vélo à intensité légère et 20 minutes d'étirements dynamiques pour augmenter l'amplitude des mouvements et la forme fonctionnelle, à raison de 3 séances/semaine. Chaque semaine supplémentaire, des étirements supplémentaires seront ajoutés pour maintenir la variété et améliorer la flexibilité de tous les principaux groupes musculaires.
Exercice physique d'intensité légère conçu pour améliorer la condition physique fonctionnelle

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Changement de l'apprentissage dépendant de l'hippocampe
Délai: Ligne de base, 24 semaines
Taux d'apprentissage sur les constructions qui ont été examinées dans des modèles animaux, notamment l'acquisition de contexte, les associations épisodiques et la navigation spatiale. Le résultat principal est signalé pour la tâche de navigation spatiale associée à la structure et à la fonction hippocampiques, qui apprend dans la condition d'orientation. Nous rapportons un changement de pente pour les essais d'apprentissage d'orientation. La pente est calculée en fonction de la proportion d'articles correctement rappelés sur une carte, sur quatre essais d'apprentissage. Pour chaque essai, la proportion correcte peut aller de 0 à 1, et un nombre plus élevé représente un apprentissage plus rapide, ce qui est mieux.
Ligne de base, 24 semaines

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Changement dans la connectivité fonctionnelle de l'hippocampe-cortical
Délai: Ligne de base, 30 minutes
Le changement de force de la corrélation entre le signal spontané de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) dans l'hippocampe et les régions corticales dans un système de mémoire hippocampique-cortical.
Ligne de base, 30 minutes
Changement dans la connectivité fonctionnelle de l'hippocampe-cortical
Délai: Ligne de base, 24 semaines
Le changement de force de la corrélation entre le signal spontané de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) dans l'hippocampe et les régions corticales dans un système de mémoire hippocampique-cortical.
Ligne de base, 24 semaines
Changement de forme cardiorespiratoire
Délai: Ligne de base, 24 semaines
La forme cardiorespiratoire sera mesurée lors d'un test d'exercice maximal. L'absorption d'oxygène (VO2) sera mesurée à partir d'échantillons d'air expirés prélevés à 30 secondes intervalles jusqu'à ce qu'un PEAK VO2, le VO2 le plus élevé, soit atteint au point de terminaison du test en raison de la limitation des symptômes et / ou de l'épuisement volontaire. Le changement de VO2 maximal est rapporté pour les résultats descriptifs.
Ligne de base, 24 semaines

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Parrainer

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Michelle W Voss, PhD, University of Iowa

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

1 mai 2018

Achèvement primaire (Réel)

21 juin 2023

Achèvement de l'étude (Réel)

21 juin 2023

Dates d'inscription aux études

Première soumission

30 mars 2017

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

10 avril 2017

Première publication (Réel)

14 avril 2017

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

13 août 2025

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

24 juillet 2025

Dernière vérification

1 juillet 2025

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Autres numéros d'identification d'étude

  • 201705800
  • 1R01AG055500-01 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

OUI

Description du régime IPD

Conformément à la réglementation des NIH, les enquêteurs mettront les données et la documentation pertinente à la disposition des autres enquêteurs dès l'acceptation des principaux résultats de l'étude pour publication. Les enquêteurs partageront des outils d'analyse au fur et à mesure de leur développement. Étant donné que les données collectées doivent rester anonymes, seul un numéro de sujet identifiera toutes les données. Afin de protéger davantage la vie privée et la confidentialité des données, les données et la documentation ne seront mises à disposition que dans le cadre d'un accord de partage de données qui prévoit des restrictions pour le transfert de données à des tiers et un engagement à ce que les données soient utilisées à des fins de recherche uniquement et pas pour une entreprise à but lucratif.

Délai de partage IPD

Nous partagerons les données de neuroimagerie de base et les données phénotypiques une fois la collecte de données terminée. Nous partagerons les données sur les résultats de l'intervention après avoir publié nos résultats pour chaque objectif principal.

Critères d'accès au partage IPD

Nous partagerons sur une plateforme ouverte comme OpenNeuro (https://openneuro.org/).

Type d'informations de prise en charge du partage d'IPD

  • PROTOCOLE D'ÉTUDE
  • SÈVE
  • CIF
  • ANALYTIC_CODE

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

Essais cliniques sur Préparation physique cardiorespiratoire

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