Effetti di un programma di esercizi sulla cognizione e sul cervello nei bambini preadolescenti sovrappeso/obesi (ActiveBrains)
30 aprile 2025 aggiornato da: Francisco B. Ortega Porcel, Universidad de Granada
ActiveBrains: effetti di uno studio controllato randomizzato basato sull'esercizio su cognizione, struttura cerebrale e funzione cerebrale in bambini preadolescenti sovrappeso/obesi
Il progetto ActiveBrains mira a esaminare se un programma di esercizio fisico di 5 mesi ha benefici sulla cognizione e sul cervello, nonché su determinati risultati di salute fisica e mentale nei bambini preadolescenti in sovrappeso/obesi.
Panoramica dello studio
Stato
Completato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
I nuovi progressi nelle tecnologie neuroelettriche e di neuroimaging negli ultimi anni forniscono un'occasione d'oro per esplorare ulteriormente e comprendere come la cognizione e la funzione cerebrale possano essere stimolate da fattori ambientali, come l'esercizio fisico, e in particolare per studiare se l'attività fisica influenza lo sviluppo cerebrale nelle prime età. Il presente studio, vale a dire il progetto ActiveBrains, mira a esaminare gli effetti di un programma di esercizio fisico di 5 mesi sulla cognizione e sul cervello, nonché su determinati risultati di salute fisica e mentale nei bambini preadolescenti in sovrappeso/obesi.
Un totale di 100 bambini preadolescenti in sovrappeso/obesi di età compresa tra 9 e 10 anni sarà randomizzato in un gruppo di esercizi (N=50) e un gruppo di controllo (N=50). Per ragioni pratiche e di fattibilità, lo studio sarà condotto in 2 ondate, una 1a ondata con un campione di 30 e una 2a ondata con un campione di 75. A questo proposito, 15 bambini saranno intervenuti entro un anno accademico (intervento di 5 mesi) e 35 bambini saranno intervenuti entro l'anno accademico successivo. Il gruppo di controllo riceverà le consuete sessioni di educazione fisica (2 a settimana). Al fine di studiare la misura in cui l'effetto dell'intervento rimane o scompare una volta terminato l'intervento formale, faremo una terza valutazione in un sottocampione (50 partecipanti della prima ondata) 9 mesi dopo il termine dell'intervento. Verrà utilizzata la strategia del gruppo di controllo della lista d'attesa, attraverso la quale il gruppo di controllo riceverà anche un programma di esercizi dopo la scuola ma successivamente, dopo che tutte le valutazioni sull'efficacia del programma saranno state completate.
Sulla base della letteratura esistente, riteniamo che un programma di esercizio fisico di 5 mesi sia potenzialmente benefico per la cognizione e il cervello e per la salute fisica e mentale dei bambini in sovrappeso/obesi partecipanti.
Tipo di studio
Interventistico
Iscrizione (Effettivo)
110
Fase
- Non applicabile
Criteri di partecipazione
I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Da 8 anni a 11 anni (Bambino)
Accetta volontari sani
No
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Bambini preadolescenti di stadio Tanner di I, II o III.
- Bambini dagli 8 agli 11 anni,
- Sovrappeso o obeso definito in base agli standard di indice di massa corporea specifici per sesso ed età di Cole (2002).
- Le ragazze non devono avere le mestruazioni.
Criteri di esclusione:
- Bambini con disturbo da deficit di attenzione e iperattività o qualsiasi altro disturbo psichiatrico.
- Bambini mancini.
- Bambini con problemi di salute che impediscono di praticare attività fisica.
Piano di studio
Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Trattamento
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Separare
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Nessun intervento: Gruppo di controllo
2 sessioni abituali di Educazione Fisica/settimana
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Sperimentale: Gruppo di intervento
Un programma di 5 mesi basato sull'esercizio fisico (3-5 sessioni di Educazione Fisica dopo la scuola/settimana + 2 sessioni di Educazione Fisica Normale/settimana)
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Il programma di esercizio fisico consiste in 3-5 sessioni di doposcuola/settimana di 90 minuti più "compiti a casa" nei fine settimana e si concentrerà principalmente sull'esercizio aerobico ad alta intensità.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Cambiamenti nella funzione e nella struttura del cervello utilizzando la risonanza magnetica (MRI)
Lasso di tempo: 20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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10-15 minuti di scansione ad alta risoluzione, 10 minuti di riposo e 20 minuti di Diffusion Tensor Imaging
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20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Valutazione del funzionamento cerebrale e cognitivo mediante elettroencefalogramma (EEG)
Lasso di tempo: 20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Valutazione dell'elaborazione delle informazioni e della velocità attraverso i potenziali cerebrali legati agli eventi, la funzione cognitiva utilizzando un EEG e svolgendo due compiti cognitivi di attenzione e memoria di lavoro.
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20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Prestazioni cognitive (batteria di test DKEFS)
Lasso di tempo: 20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Valutazione della funzione esecutiva con una serie di test della batteria di test DKEFS che forniscono una valutazione dell'intelligenza verbale e non verbale, l'avvio di un comportamento di risoluzione dei problemi, fluidità nel generare modelli visivi, creatività nel disegnare nuovi progetti, elaborazione simultanea nel disegnare il progetta osservando le regole e le restrizioni del compito e inibendo le risposte disegnate in precedenza, pianificazione spaziale, apprendimento delle regole, inibizione della risposta impulsiva e perseverante, inibizione cognitiva, flessibilità del pensiero su un compito di sequenziamento visivo-motorio e memoria relazionale
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20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Rendimento scolastico
Lasso di tempo: 20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Il rendimento scolastico viene valutato utilizzando i punteggi registrati dalla scuola finale e la III Batteria Woodcock-Muñoz che comprende 5 test di lettura, 4 test orali, 4 test di matematica, 4 test di lingua scritta e 4 test di linguaggio accademico.
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20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Idoneità fisica
Lasso di tempo: 20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Fitness aerobico, forza muscolare e velocità-agilità, seguendo la batteria di fitness test ALPHA.
Inoltre, l'idoneità aerobica sarà ulteriormente valutata utilizzando un analizzatore di gas (General Electric Corporation) durante l'esecuzione e il test di tapis roulant incrementale massimo modificato per i bambini poco allenati
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20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Salute mentale
Lasso di tempo: 20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Indicatori di stress cronico e test comportamentali e di personalità.
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20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Grasso corporeo e massa ossea
Lasso di tempo: 20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Valutazione del grasso corporeo e della massa ossea mediante absorciometria a raggi X a doppia energia (DXA, Discovery densitometer di Hologic), seguendo i protocolli utilizzati negli studi precedenti
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20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Fattori di rischio cardio-metabolico
Lasso di tempo: 20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Qui includeremo una serie completa di fattori di rischio come marcatori del profilo lipidico (trigliceridi e colesterolo totale, HDL e LDL), pressione sanguigna (seguendo procedure standard) e insulino-resistenza (glucosio e insulina, valutazione del modello di omeostasi, HOMA)
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20 giorni durante le linee di base e le post-valutazioni (dopo l'intervento).
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Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Pubblicazioni e link utili
La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.
Pubblicazioni generali
- Nystrom CD, Henriksson P, Martinez-Vizcaino V, Medrano M, Cadenas-Sanchez C, Arias-Palencia NM, Lof M, Ruiz JR, Labayen I, Sanchez-Lopez M, Ortega FB. Does Cardiorespiratory Fitness Attenuate the Adverse Effects of Severe/Morbid Obesity on Cardiometabolic Risk and Insulin Resistance in Children? A Pooled Analysis. Diabetes Care. 2017 Nov;40(11):1580-1587. doi: 10.2337/dc17-1334. Epub 2017 Sep 22.
- Cadenas-Sanchez C, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Martin-Matillas M, Gomez-Vida J, Escolano-Margarit MV, Maldonado J, Enriquez GM, Pastor-Villaescusa B, de Teresa C, Navarrete S, Lozano RM, de Dios Beas-Jimenez J, Estevez-Lopez F, Mena-Molina A, Heras MJ, Chillon P, Campoy C, Munoz-Hernandez V, Martinez-Avila WD, Merchan ME, Perales JC, Gil A, Verdejo-Garcia A, Aguilera CM, Ruiz JR, Labayen I, Catena A, Ortega FB. An exercise-based randomized controlled trial on brain, cognition, physical health and mental health in overweight/obese children (ActiveBrains project): Rationale, design and methods. Contemp Clin Trials. 2016 Mar;47:315-24. doi: 10.1016/j.cct.2016.02.007. Epub 2016 Feb 23.
- Esteban-Cornejo I, Cadenas-Sanchez C, Contreras-Rodriguez O, Verdejo-Roman J, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Henriksson P, Davis CL, Verdejo-Garcia A, Catena A, Ortega FB. A whole brain volumetric approach in overweight/obese children: Examining the association with different physical fitness components and academic performance. The ActiveBrains project. Neuroimage. 2017 Oct 1;159:346-354. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.08.011. Epub 2017 Aug 5.
- Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Henriksson P, Martin-Matillas M, Mena-Molina A, Molina-Garcia P, Estevez-Lopez F, Enriquez GM, Perales JC, Ruiz JR, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and psychological health in overweight/obese children: A cross-sectional study from the ActiveBrains project. J Sci Med Sport. 2018 Feb;21(2):179-184. doi: 10.1016/j.jsams.2017.09.019. Epub 2017 Oct 4.
- Esteban-Cornejo I, Rodriguez-Ayllon M, Verdejo-Roman J, Cadenas-Sanchez C, Mora-Gonzalez J, Chaddock-Heyman L, Raine LB, Stillman CM, Kramer AF, Erickson KI, Catena A, Ortega FB, Hillman CH. Physical Fitness, White Matter Volume and Academic Performance in Children: Findings From the ActiveBrains and FITKids2 Projects. Front Psychol. 2019 Feb 12;10:208. doi: 10.3389/fpsyg.2019.00208. eCollection 2019.
- Plaza-Florido A, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, de Teresa C, Gutierrez A, Michels N, Sacha J, Ortega FB. Heart Rate Is a Better Predictor of Cardiorespiratory Fitness Than Heart Rate Variability in Overweight/Obese Children: The ActiveBrains Project. Front Physiol. 2019 May 7;10:510. doi: 10.3389/fphys.2019.00510. eCollection 2019.
- Adelantado-Renau M, Esteban-Cornejo I, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Gil-Cosano JJ, Mora-Gonzalez J, Solis-Urra P, Verdejo-Roman J, Aguilera CM, Escolano-Margarit MV, Verdejo-Garcia A, Catena A, Moliner-Urdiales D, Ortega FB. Inflammatory biomarkers and brain health indicators in children with overweight and obesity: The ActiveBrains project. Brain Behav Immun. 2019 Oct;81:588-597. doi: 10.1016/j.bbi.2019.07.020. Epub 2019 Jul 19.
- Plaza-Florido A, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Navarrete S, Maria Lozano R, Michels N, Sacha J, Ortega FB. The Role of Heart Rate on the Associations Between Body Composition and Heart Rate Variability in Children With Overweight/Obesity: The ActiveBrains Project. Front Physiol. 2019 Jul 16;10:895. doi: 10.3389/fphys.2019.00895. eCollection 2019.
- Solis-Urra P, Esteban-Cornejo I, Cadenas-Sanchez C, Rodriguez-Ayllon M, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Labayen I, Verdejo-Roman J, Kramer AF, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Ortega FB. Early life factors, gray matter brain volume and academic performance in overweight/obese children: The ActiveBrains project. Neuroimage. 2019 Nov 15;202:116130. doi: 10.1016/j.neuroimage.2019.116130. Epub 2019 Aug 26.
- Leppanen MH, Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Henriksson P, Mora-Gonzalez J, Henriksson H, Labayen I, Lof M, Esteban-Cornejo I, Ortega FB. Hip and wrist accelerometers showed consistent associations with fitness and fatness in children aged 8-12 years. Acta Paediatr. 2020 May;109(5):995-1003. doi: 10.1111/apa.15043. Epub 2019 Oct 20.
- Ubago-Guisado E, Gracia-Marco L, Medrano M, Cadenas-Sanchez C, Arenaza L, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Tobalina I, Escolano-Margarit MV, Oses M, Martin-Matillas M, Labayen I, Ortega FB. Differences in areal bone mineral density between metabolically healthy and unhealthy overweight/obese children: the role of physical activity and cardiorespiratory fitness. Pediatr Res. 2020 Jun;87(7):1219-1225. doi: 10.1038/s41390-019-0708-x. Epub 2019 Dec 10.
- Rodriguez-Ayllon M, Esteban-Cornejo I, Verdejo-Roman J, Muetzel RL, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Solis-Urra P, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Tiemeier H, Ortega FB. Physical Activity, Sedentary Behavior, and White Matter Microstructure in Children with Overweight or Obesity. Med Sci Sports Exerc. 2020 May;52(5):1218-1226. doi: 10.1249/MSS.0000000000002233.
- Mora-Gonzalez J, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Hillman CH, Catena A, Pontifex MB, Ortega FB. Fitness, physical activity, sedentary time, inhibitory control, and neuroelectric activity in children with overweight or obesity: The ActiveBrains project. Psychophysiology. 2020 Jun;57(6):e13579. doi: 10.1111/psyp.13579. Epub 2020 Apr 6.
- Zavala-Crichton JP, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Rodriguez-Ayllon M, Migueles JH, Molina-Garcia P, Verdejo-Roman J, Kramer AF, Hillman CH, Erickson KI, Catena A, Ortega FB. Association of Sedentary Behavior with Brain Structure and Intelligence in Children with Overweight or Obesity: The ActiveBrains Project. J Clin Med. 2020 Apr 12;9(4):1101. doi: 10.3390/jcm9041101.
- Rodriguez-Ayllon M, Esteban-Cornejo I, Verdejo-Roman J, Muetzel RL, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Plaza-Florido A, Molina-Garcia P, Kramer AF, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and white matter microstructure in children with overweight or obesity: the ActiveBrains project. Sci Rep. 2020 Jul 27;10(1):12469. doi: 10.1038/s41598-020-67996-2.
- Mora-Gonzalez J, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Rodriguez-Ayllon M, Molina-Garcia P, Cadenas-Sanchez C, Solis-Urra P, Plaza-Florido A, Kramer AF, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and brain source localization during a working memory task in children with overweight/obesity: The ActiveBrains project. Dev Sci. 2021 May;24(3):e13048. doi: 10.1111/desc.13048. Epub 2020 Oct 25.
- Esteban-Cornejo I, Stillman CM, Rodriguez-Ayllon M, Kramer AF, Hillman CH, Catena A, Erickson KI, Ortega FB. Physical fitness, hippocampal functional connectivity and academic performance in children with overweight/obesity: The ActiveBrains project. Brain Behav Immun. 2021 Jan;91:284-295. doi: 10.1016/j.bbi.2020.10.006. Epub 2020 Oct 10.
- Plaza-Florido A, Altmae S, Esteban FJ, Cadenas-Sanchez C, Aguilera CM, Einarsdottir E, Katayama S, Krjutskov K, Kere J, Zaldivar F, Radom-Aizik S, Ortega FB. Distinct whole-blood transcriptome profile of children with metabolic healthy overweight/obesity compared to metabolic unhealthy overweight/obesity. Pediatr Res. 2021 May;89(7):1687-1694. doi: 10.1038/s41390-020-01276-7. Epub 2020 Nov 23.
- Ortega FB, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Solis-Urra P, Verdejo-Roman J, Rodriguez-Ayllon M, Molina-Garcia P, Ruiz JR, Martinez-Vizcaino V, Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF, Labayen I, Catena A. Effects of an Exercise Program on Brain Health Outcomes for Children With Overweight or Obesity: The ActiveBrains Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2022 Aug 1;5(8):e2227893. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.27893.
- Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Aguiar EJ, Molina-Garcia P, Solis-Urra P, Mora-Gonzalez J, Garcia-Marmol E, Shiroma EJ, Labayen I, Chillon P, Lof M, Tudor-Locke C, Ortega FB. Step-Based Metrics and Overall Physical Activity in Children With Overweight or Obesity: Cross-Sectional Study. JMIR Mhealth Uhealth. 2020 Apr 28;8(4):e14841. doi: 10.2196/14841.
Collegamenti utili
Studiare le date dei record
Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.
Studia le date principali
Inizio studio
1 dicembre 2014
Completamento primario (Effettivo)
1 marzo 2017
Completamento dello studio (Effettivo)
1 luglio 2017
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
14 novembre 2014
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
19 novembre 2014
Primo Inserito (Stimato)
20 novembre 2014
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
1 maggio 2025
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
30 aprile 2025
Ultimo verificato
1 aprile 2025
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
- Obesità
- Fatica
- Idoneità fisica
- fattori di rischio
- Funzione cognitiva
- composizione corporea
- cervello
- Salute mentale
- osso
- Indice di massa corporea
- Neurologia
- ossa
- Fattori di rischio di malattie cardiovascolari
- Funzione cerebrale
- Struttura del cervello
- Prova controllata randomizzata basata sull'esercizio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- DEP2013-47540-R
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
NO
Descrizione del piano IPD
Non esiste un piano per rendere disponibile IPD.
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