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La relation entre l'excitabilité corticale, les fonctions cognitives et les molécules de signalisation périphériques après un exercice aigu

9 janvier 2023 mis à jour par: Ankara City Hospital Bilkent
Il est bien connu que l'exercice crée des changements structurels et fonctionnels dans le cerveau. La plasticité synaptique se développe par l'exercice, améliorant ainsi les fonctions cérébrales. Il est suggéré que la contraction des muscles squelettiques et les molécules de signalisation périphériques sécrétées par divers tissus, en particulier les muscles squelettiques, contribuent à l'effet de l'exercice sur la structure et la fonction du cerveau. Ces signaux synthétisés et libérés par le muscle squelettique sont appelés myokines. Le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) et la cathepsine B sont deux de ces myokines, dont il a été rapporté qu'elles traversent la barrière hémato-encéphalique après sécrétion à la périphérie et affectent la structure et les fonctions du cerveau. La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) permet d'évaluer les réponses de plasticité synaptique du cortex moteur à l'exercice, tandis que les réponses des fonctions cognitives sont évaluées via des tests cognitifs. De plus, le type et l'intensité de l'exercice influencent les réponses de l'excitabilité corticale et de la fonction cognitive. Cette proposition de recherche vise à étudier comment l'exercice intermittent à haute intensité (HIIT) aigu modifie l'excitabilité du cortex moteur primaire (M1), les fonctions cognitives liées à M1 et les niveaux périphériques de BDNF et de cathepsine B chez des adultes sédentaires en bonne santé et à étudier la relation entre ces effets neurophysiologiques. paramètres. Tous les paramètres seront mesurés avant et après l'exercice aigu. L'excitabilité de M1 sera évaluée par le seuil moteur au repos, l'inhibition intracorticale à court intervalle et les mesures de la courbe d'entrée-sortie. Les fonctions cognitives seront évaluées par des tâches de rotation mentale et de mémoire de travail, et les réponses des signaux périphériques seront mesurées par les niveaux sériques de BDNF et de cathepsine B. Nos hypothèses sont : 1) Le HIIT aigu augmentera le niveau périphérique de BDNF et de CTSB, l'excitabilité corticale et M1 -performance des fonctions cognitives spécifiques. 2) L'excitabilité M1, la performance des fonctions cognitives et l'augmentation périphérique du BDNF et du CTSB seront liées après l'exercice. Nos résultats auront le potentiel d'être un guide pour l'intégration de l'exercice dans la vie quotidienne et fourniront des données corticales et périphériques sur la base neurophysiologique de la relation entre l'exercice et la cognition.

Aperçu de l'étude

Statut

Recrutement

Les conditions

Intervention / Traitement

Description détaillée

Participants Vingt-huit jeunes adultes en bonne santé (femme|homme:14|14) âgés de 20 à 30 ans auront participé à l'étude.

Les participants seront au moins des étudiants de premier cycle, droitiers dominants, exerçant <150 minutes par semaine au cours des six derniers mois. Avant l'expérience, les participants seront évalués pour leurs antécédents, leurs antécédents familiaux et s'ils ont des problèmes de santé qui les empêchent de faire de l'exercice.

Avec le questionnaire de dépistage de la sécurité de la stimulation magnétique transcrânienne pour adultes, les participants du groupe à risque pour la stimulation cérébrale, ceux qui ont des implants intracrâniens et des contre-indications, et ceux qui ont des antécédents de maladie psychiatrique ou neurologique, de convulsions, de toute condition médicale grave ou de grossesse seront exclus . Le questionnaire sur la préférence des mains évaluera la préférence des mains et le statut d'activité physique sera évalué par la version courte du questionnaire international sur l'activité physique. La condition cardiorespiratoire sera évaluée avec le test d'effort maximal gradué. Le test N-back est un test de performance continu utilisé pour évaluer la capacité de la mémoire de travail. Le test de rotation mentale évaluera le score de rotation mentale. L'équipe de recherche a conçu les deux tests.

La stimulation magnétique transcrânienne sera utilisée pour évaluer l'excitabilité corticomotrice. Le seuil moteur au repos (RMT), l'inhibition intracorticale à intervalle court (SICI) et les mesures de la courbe d'entrée-sortie seront effectuées sur tous les participants à notre étude pour l'étude TMS.

Les mesures BDNF et CTSB des participants seront effectuées à la fois au départ et après l'exercice aigu.

Un exercice HIIT d'une durée de 23 minutes sera effectué sur le vélo ergomètre. Les participants effectueront 3 visites au laboratoire. Première séance : Évaluation de la condition cardiorespiratoire, tous questionnaires. Deuxième session : Analyses TMS, bilans cognitifs, HIIT, bilans myokines Troisième session : Analyses TMS, bilans cognitifs, contrôle (visionnage d'un documentaire nature).

Les deuxième et troisième sessions seront réalisées en cross-over design. L'analyse des données sera effectuée avec une ANOVA répétée à deux voies pour déterminer l'effet des facteurs intra-groupe (contrôle et HIIT) et du temps (PRE et POST) sur l'excitabilité corticospinale et d'autres paramètres. Lorsque la taille de l'effet a été calculée comme ɳp2 > 0,26, la taille de l'échantillon a été calculée a priori comme n = 22. Compte tenu des pertes de données possibles, le nombre de participants a été déterminé à 28.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Anticipé)

28

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

  • Turquie
      • Ankara, Turquie
        • Recrutement
        • Ankara City Hospital
        • Contact:

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

20 ans à 30 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Non

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

La description

Critère d'intégration:

  • Être droitier
  • Entre 20 et 30 ans
  • Être sédentaire

Critère d'exclusion:

  • avoir des implants intracrâniens
  • antécédents de maladie psychiatrique ou neurologique, de convulsions, de toute condition médicale grave ou de grossesse

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 croisée
  • Masquage: Double

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Groupe d'exercices
Le groupe d'exercice effectue un entraînement par intervalles aigu à haute intensité.
Comportemental: Exercer
L'exercice comprend un entraînement par intervalles aigu à haute intensité.
Aucune intervention: Groupe de contrôle
Le groupe témoin comprend les mêmes participants. Dans cette séance, ils ne font pas d'exercice et ils regardent un documentaire sur la nature.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Seuil moteur au repos
Délai: Changement par rapport au seuil moteur au repos de base immédiatement après un exercice intense
La quantité de sortie de la machine de stimulation magnétique transcrânienne nécessaire pour produire un potentiel évoqué par le moteur qui dépasse une amplitude crête à crête définie.
Changement par rapport au seuil moteur au repos de base immédiatement après un exercice intense
Inhibition intracorticale à court intervalle
Délai: Changement par rapport à l'inhibition intracorticale à court intervalle de référence immédiatement après un exercice aigu
La réduction relative de l'amplitude des potentiels évoqués moteurs par des stimuli de conditionnement sous le seuil.
Changement par rapport à l'inhibition intracorticale à court intervalle de référence immédiatement après un exercice aigu
Courbe de sortie d'entrée
Délai: Changement par rapport à la courbe d'entrée-sortie de base immédiatement après un exercice aigu
La courbe d'entrée-sortie est une relation de forme sigmoïde entre l'amplitude du MEP à des intensités TMS incrémentées.
Changement par rapport à la courbe d'entrée-sortie de base immédiatement après un exercice aigu
Mémoire de travail
Délai: Changement par rapport au score de mémoire de travail de base immédiatement après un exercice aigu
La petite quantité d'informations qui peut être gardée à l'esprit et utilisée dans l'exécution de tâches cognitives.
Changement par rapport au score de mémoire de travail de base immédiatement après un exercice aigu
Sérum BDNF
Délai: Changement par rapport au BDNF sérique de base immédiatement après un exercice aigu
Niveau sérique de BDNF
Changement par rapport au BDNF sérique de base immédiatement après un exercice aigu
Rotation mentale
Délai: Changement par rapport au score de rotation mentale de base immédiatement après un exercice aigu
La capacité de transformer une représentation mentale d'un objet afin de prédire avec précision à quoi ressemblerait l'objet sous un angle différent
Changement par rapport au score de rotation mentale de base immédiatement après un exercice aigu
Cathepsine B sérique
Délai: Changement par rapport à la Cathepsine B sérique de base immédiatement après un exercice intense
Taux sérique de cathepsine B
Changement par rapport à la Cathepsine B sérique de base immédiatement après un exercice intense

Collaborateurs et enquêteurs

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

Parrainer

Ankara City Hospital Bilkent

Collaborateurs

Gazi University

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)

7 octobre 2022

Achèvement primaire (Anticipé)

1 février 2023

Achèvement de l'étude (Anticipé)

1 avril 2023

Dates d'inscription aux études

Première soumission

10 octobre 2022

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

9 janvier 2023

Première publication (Estimation)

19 janvier 2023

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Estimation)

19 janvier 2023

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

9 janvier 2023

Dernière vérification

1 janvier 2023

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Mots clés

Autres numéros d'identification d'étude

  • 12091985

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

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

Non

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

produit fabriqué et exporté des États-Unis.

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 .

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