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Mental Fatigue Effects on Posture and Spinal Reflexes

15 juin 2026 mis à jour par: 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.

Aperçu de l'étude

Statut

Pas encore de recrutement

Les conditions

Intervention / Traitement

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Estimé)

26

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.

Coordonnées de l'étude

Lieux d'étude

  • Belgique
    • Pleinlaan 2
      • Brussels, Pleinlaan 2, Belgique, 1050

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

  • Adulte

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

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

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: Seul

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: 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.
Comportemental: 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.
Expérimental: 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.
Comportemental: 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.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Center of Pressure (CoP) Displacement (Postural Sway)
Délai: 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
Délai: 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

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Spinal Reflex Excitability (H-reflex Modulation)
Délai: 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
Délai: 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)
Délai: 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

Collaborateurs et enquêteurs

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

Parrainer

Izmir Bakircay University

Collaborateurs

Vrije Universiteit Brussel
University of Franche-Comté

Les enquêteurs

  • Directeur d'études: Bart Roelands, Professor, Vrije Universiteit Brussel

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 (Estimé)

1 juillet 2026

Achèvement primaire (Estimé)

1 septembre 2026

Achèvement de l'étude (Estimé)

1 décembre 2026

Dates d'inscription aux études

Première soumission

11 juin 2026

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

15 juin 2026

Première publication (Réel)

16 juin 2026

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

16 juin 2026

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

15 juin 2026

Dernière vérification

1 juin 2026

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Mots clés

Termes MeSH pertinents supplémentaires

Autres numéros d'identification d'étude

  • MFspinal

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

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

NON

Description du régime IPD

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.

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 .

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