INSIGHT、包括的で学際的な脳トレーニング システム (INSIGHT)
2016年5月19日 更新者：University of Illinois at Urbana-Champaign
人間の認知活動、フィットネス、高精細経頭蓋直流脳刺激 (HD-tDCS)、および栄養介入を通じて流体知能 (Gf) を強化するための統合システム
適応推論と問題解決は、さまざまなレベルの情報に基づいて正確な意思決定を行うための重要なスキルです。
多くの場合、これらの決定は、ストレスの多い、時間に敏感な状況下で行われ、伝達されなければなりません。
このような状況では、帰納的および演繹的な推論を、複雑で曖昧な、および/または新しい問題に適用する能力が重要です。
INSIGHT プロジェクトの目的は、適応的推論と問題解決を大幅に改善するための、包括的で厳密な脳トレーニング プロトコルを確立することです。
さまざまな介入 (認知トレーニング、体力トレーニング、生理学的刺激、およびそれらの組み合わせ) を調べて、適応推論と問題解決能力を向上させる能力を評価します。
マルチモーダル介入は、流体知能 (Gf) と脳の構造と機能を大幅に強化するために相乗的に作用すると仮定されています。
調査の概要
状態
完了
条件
詳細な説明
認知神経科学における最近の技術革新により、流動性知能 (Gf) および適応推論と問題解決 (ARP) の神経生物学的基盤の理解が進みました。 単一の脳構造（前頭前皮質など）に関与したり、成人期を通じて固定レベルのパフォーマンスで動作したりするのではなく、新たな神経科学の証拠は、Gf と ARP が特定の種類の介入によって機能を大幅に強化できる分散型神経系によって媒介されることを示しています。 、認知トレーニング、高精細経頭蓋直流脳刺激 (HD-tDCS)、および体力トレーニングを含みます。 INSIGHT プロジェクトの主な目的は、Gf と ARP を強化するための利用可能な最善の介入を組み込んだ、包括的で厳密な脳トレーニング プロトコルを確立し、検証することです。
プロジェクトは 2 つのフェーズに分けられ、最初のフェーズは 2014 年 2 月から 11 月に、2 番目のフェーズは 2015 年 2 月から 12 月に実施されました。 2 つのフェーズは、構造と目標/仮説が似ていましたが、介入、武器、および結果の測定に関していくつかの方法論的な違いがありました。 この文書には、体力介入、ビデオゲームベースのトレーニング、および高解像度経頭蓋直流脳刺激 (HD-tDCS) の Gf/ARP の改善に対する相対的な寄与を調べた 2014 フェーズのみに関連する情報が含まれています。実行機能、作業記憶、関係記憶、体力レベル、および脳の構造/機能。
アーム/グループは、認知能力、体力、および脳の構造/機能のベースライン測定値を確立するために、1 週間のテストを完了しました。 さまざまな介入プロトコルの 16 週間。 これらのプロトコルには、さまざまなスケジュールを持つ単一または複数の介入タイプが含まれる場合があります。 週に 3 回の 70 分間のトレーニング セッションが完了したため、すべてのアームが合計 56 時間のトレーニングを完了しました。 介入期間の完了後、認知能力、体力、および脳の構造/機能の変化を測定するための 1 週間の事後評価が行われました。
体力介入の技術的正当化: 認知能力と脳の健康に対する体力の有益な効果は、多くの研究で実証されています。 たとえば、この文献は、運動の増加が海馬 (Gf の下にある重要な脳領域) での新しいニューロンの誕生、脳全体のニューロン間の接続の増加、新しい血管構造の発達、神経栄養タンパク質の産生の増加、学習と記憶、および注意と抑制、作業記憶、精神的柔軟性、および行動監視を含む実行制御の強化。 特に、(1) 運動効果は、作業記憶、計画、および問題解決のための実行制御機能 (Gf および ARP に不可欠な能力) を含むタスクで最大になります。 (2) 有酸素運動トレーニングは、筋力と柔軟性のトレーニングと組み合わせると、有酸素コンポーネントのみを含む運動トレーニング プログラムと比較して、認知に大きなプラスの効果がありました。 このような調査結果は、ここで提案されている身体活動介入の重要な正当性を提供します。 したがって、提案されたフィットネス介入は、Gf と ARP に関する認知トレーニングの利点をさらに強化するために、有酸素運動とレジスタンス トレーニングを組み合わせたプログラムを採用しています。
ビデオゲームベースのトレーニングの技術的正当性: 5 つの認知スキル - (1) 処理速度、(2) 注意力、(3) 作業記憶、(4) 関係記憶、(5) 認知的柔軟性 - のトレーニングは、提供することが示されています。 Gfおよびその他の関連する構造への転送結果を約束します。 このトレーニング体制は、Mind Frontiers ソフトウェア プラットフォームの設計の基礎となっています。 Mind Frontiers には、これら 5 つのコア認知スキルを訓練するように設計されたミニゲームの統合スイートが含まれています。 認知演習の抽象化としての力学は、演習の科学的整合性とトレーニング効果が維持されることを保証しますが、演習は動機付け機能と適応困難を備えたゲームとして実装されます。
HD-tDCS の技術的正当化: Gf と ARP は前頭頭頂脳ネットワークに決定的に依存しているため、高解像度経頭蓋直流刺激 (HD-tDCS) による前頭皮質の両側性の特定の刺激は、そのネットワーク内のニューロンに興奮効果があり、ニューロンが発火する可能性が高くなるため、学習が速くなり、Gf への移行が容易になります。
アクティブ コントロールの技術的正当性: 以前の研究では、低レベルの知覚能力のトレーニングが Gf と ARP に転送されないことが示されていたため、変更検出と視覚検索タスクがアクティブ コントロール タスクとして選択されました。
研究の種類
介入
入学 (実際)
521
段階
- 適用できない
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究場所
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Illinois
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Urbana、Illinois、アメリカ、61801
- University of Illinois at Urbana-Champaign
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
18年～44年 (大人)
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
受講資格のある性別
全て
説明
包含基準:
- 英語力
- UIUC主催の米国市民、米国永住権、または学生/就労ビザ
- 18～20週間利用可能
- 18～44歳
- 正常または正常に矯正された視力
- 正常または正常に補正された聴力
除外基準:
- 同様のプロトコルを使用した研究の以前の参加者
- 現在、中枢神経系に影響を及ぼす薬を服用中
- 過去 2 か月間に中枢神経系に影響を及ぼす薬を服用した
- 現在または計画中の妊娠
- 再発性片頭痛
- 過去2年間の脳震盪
- 脳卒中の病歴
- てんかん/発作の病歴
- -CNSに影響を与える病状（例、甲状腺がんの病歴）
- 運動能力に影響を与える病状（麻痺など）
- 読書障害/失読症
- 以前の脳手術
- 既知の脳奇形
- 色覚異常
- 身体活動のために医師の承認が必要な心臓病
- 胸の痛み（身体活動を伴うまたは伴わない）
- バランスの喪失/めまい/意識の喪失
- 身体活動の変化によって悪化する可能性のある骨や関節の問題
- 血圧または心臓病の薬
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：並列代入
- マスキング：ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：認知トレーニング - 48 セッション
Mind Frontiers アダプティブ コグニティブ トレーニング ソフトウェアを使用した 56 時間のビデオ ゲーム トレーニング (16 週間にわたって 70 分間のセッションを 48 回実施)
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Mind Frontiers 認知トレーニング ソフトウェア (Aptima Inc.) は、Nexus 10 タブレットで再生される西部開拓時代をテーマにした Android アプリケーションです。
この介入には、70 分間のセッション (23.33 時間) が 12 週間にわたって 20 回行われます。
各セッション 10 分間、ランダムな順序でプレイされる 6 つのミニゲームは、Ante Up (Tower of London、エグゼクティブ機能) です。 Irrigator (視空間推論); Pen 'Em Up (デュアルタスク切り替え、実行機能); Supply Run (Keep Track、作業記憶の更新);ショットガンに乗る (視空間作業記憶); Sentry Duty (デュアル n バック、ワーキング メモリ)。
プレイヤーがミニゲームから獲得したリソースを使用して町を構築するメタゲームもあり、各セッションで 5 分間プレイされます。
他の名前：
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実験的：フィットネス、認知トレーニング、シャム tDCS
32 時間 40 分の高強度心肺フィットネス トレーニング (16 週間にわたって 70 分のセッションを 28 回)。同時偽tDCSを備えたMind Frontiers適応型認知トレーニングソフトウェアを使用した23時間20分のビデオゲームトレーニング（70分のセッション20回、5〜16週に分散）
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高強度心血管レジスタンス トレーニング (HICRT) に基づくこの介入には、有酸素運動と筋力トレーニングの組み合わせが含まれます。
セッションは、各クラス 20 名以下の参加者のグループで行われ、トレーナー 1 人につき参加者は 5 名以下です。
この介入には、16 週間にわたって完了した 28 の 70 分間のセッション (32.67 時間) が含まれます。
最初と最後のセッションで、参加者は陸軍物理準備テストを完了します。
他のすべてのセッションは次のもので構成されます。歩く/走る; 3 ～ 4 の演習を 3 セット含む 2 つの HICRT サーキット。 HICRT セグメント間で 1 ～ 2 分間の縄跳びと 4 分間のパワー シリーズ。ドリルとスキル;クールダウン/ストレッチ。
他の名前：
シャム HD-tDCS は、各マインド フロンティア セッションの最初の 30 分間に投与されます。
したがって、スケジュールは 12 週間にわたって 30 分間のセッション (10 時間) を 20 回行うことになります。
HD-tDCS デバイスは、4 つの電極 (2 つの陽極と 2 つの陰極) を使用する Soterix Medical 2x2 モデルです。
電極は、EEG ゲルを使用して、EEG キャップに挿入されたカスタムの 3D プリント電極ホルダーで所定の位置に保持されます。
参加者は持続的な刺激を受けません。シミュレーションの感覚を引き出し、偽の状態をより説得力のあるものにするために、30 分の刺激期間の開始時と終了時に 30 秒以上ランプアップおよびランプダウンします。
他の名前：
Mind Frontiers 認知トレーニング ソフトウェア (Aptima Inc.) は、Nexus 10 タブレットで再生される西部開拓時代をテーマにした Android アプリケーションです。
この介入には、70 分間のセッション (23.33 時間) が 12 週間にわたって 20 回行われます。
各セッション 10 分間、ランダムな順序でプレイされる 6 つのミニゲームは、Ante Up (Tower of London、エグゼクティブ機能) です。 Irrigator (視空間推論); Pen 'Em Up (デュアルタスク切り替え、実行機能); Supply Run (Keep Track、作業記憶の更新);ショットガンに乗る (視空間作業記憶); Sentry Duty (デュアル n バック、ワーキング メモリ)。
プレイヤーがミニゲームから獲得したリソースを使用して町を構築するメタゲームもあり、各セッションで 5 分間プレイされます。
他の名前：
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実験的：フィットネス、認知トレーニング、アクティブ tDCS
32 時間 40 分の高強度心肺フィットネス トレーニング (16 週間にわたって 70 分のセッションを 28 回)。 Mind Frontiers 1.0 アダプティブ コグニティブ トレーニング ソフトウェアを使用した 23 時間 20 分のビデオ ゲーム トレーニングと、合計 10 時間の同時アクティブ tDCS (70 分のセッションを 20 回、5 ～ 16 週に分散)
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高強度心血管レジスタンス トレーニング (HICRT) に基づくこの介入には、有酸素運動と筋力トレーニングの組み合わせが含まれます。
セッションは、各クラス 20 名以下の参加者のグループで行われ、トレーナー 1 人につき参加者は 5 名以下です。
この介入には、16 週間にわたって完了した 28 の 70 分間のセッション (32.67 時間) が含まれます。
最初と最後のセッションで、参加者は陸軍物理準備テストを完了します。
他のすべてのセッションは次のもので構成されます。歩く/走る; 3 ～ 4 の演習を 3 セット含む 2 つの HICRT サーキット。 HICRT セグメント間で 1 ～ 2 分間の縄跳びと 4 分間のパワー シリーズ。ドリルとスキル;クールダウン/ストレッチ。
他の名前：
Mind Frontiers 認知トレーニング ソフトウェア (Aptima Inc.) は、Nexus 10 タブレットで再生される西部開拓時代をテーマにした Android アプリケーションです。
この介入には、70 分間のセッション (23.33 時間) が 12 週間にわたって 20 回行われます。
各セッション 10 分間、ランダムな順序でプレイされる 6 つのミニゲームは、Ante Up (Tower of London、エグゼクティブ機能) です。 Irrigator (視空間推論); Pen 'Em Up (デュアルタスク切り替え、実行機能); Supply Run (Keep Track、作業記憶の更新);ショットガンに乗る (視空間作業記憶); Sentry Duty (デュアル n バック、ワーキング メモリ)。
プレイヤーがミニゲームから獲得したリソースを使用して町を構築するメタゲームもあり、各セッションで 5 分間プレイされます。
他の名前：
アクティブな HD-tDCS は、各マインド フロンティア セッションの最初の 30 分間に投与されます。
したがって、スケジュールは 12 週間にわたって 30 分間のセッション (10 時間) を 20 回行うことになります。
HD-tDCS デバイスは、4 つの電極 (2 つの陽極と 2 つの陰極) を使用する Soterix Medical 2x2 モデルです。
電極は、EEG ゲルを使用して、EEG キャップに挿入されたカスタムの 3D プリント電極ホルダーで所定の位置に保持されます。
参加者は、30 分間 2.0 mA の電流を受け取り、2 つの陽極電極に分割され、それぞれが ≤1.0 mA を引きます。
刺激は、30 分間の刺激期間の開始時と終了時に 30 秒にわたって上昇および下降します。
他の名前：
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アクティブコンパレータ：アクティブ コントロール
オープン セサミ ソフトウェアを使用したビジュアル検索と変更検出タスクを含む 56 時間のビデオ ゲーム トレーニング (16 週間にわたって 70 分間のセッションを 48 回実施)
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アクティブ コントロール条件は、それぞれ 3 つのバリアントを持つ 2 つのタスク (変更検出とビジュアル検索) で構成されます。
この介入には、16 週間にわたって 48 回の 70 分間のセッション (56 時間) が含まれます: 週 3 回。
6 つのタスクは、各セッションで 10 分間、ランダムな順序で再生されます。
他の名前：
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介入なし：コンタクトコントロールなし
-事前評価後16週間は研究活動を完了せず、その後、事後評価のために戻ってきました
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ボーフム行列検定の変更
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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BOMAT は、Gf の非言語的、一次元神経心理学的テストです。
テストは一連の 5x3 マトリックスのパターンで構成され、各マトリックスには 1 つのフィールドがありません。
参加者は、マトリックスを完成させる 6 つの可能な回答から 1 つを選択します。
問題は単純なものから複雑なものまであり、すべて白黒です。
参加者は 15 分間の練習を完了し、45 分間でできるだけ多くの問題 (合計 29) を完了します。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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文字セットの変更
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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このテストは Gf の尺度です。
レター セット タスクの各問題について、参加者には 5 セットの文字が表示され、各セットには 4 文字が含まれます。
文字セットのうち 4 つは規則に従いますが、5 番目の文字セットは他の文字セットとは異なります。
文字セットの音、文字の形、または文字の潜在的な単語形成を除いて、参加者は、4 つの文字セットに適用されるルールを決定し、適合しない 1 つの文字セットを示す必要があります。
参加者は 7 分間でできるだけ多くの問題 (合計 15) を完了し、各問題が次第に難しくなります。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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数列の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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このテストは Gf の尺度です。
参加者には一連の算数シリーズが表示され、画面の下部にある 5 つの可能な回答から一連の次の数字を選択する必要があります。
参加者は、指導の開始時に 5 つの練習問題を与えられ、5 分間でできるだけ多くの問題を完了する必要があります (合計 10)。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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回転スパンの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ワーキングメモリのテストです。
参加者は、インターリーブされた文字回転タスク (文字が回転後に正しい方向を向いているかどうかを判断する) の精度を維持しながら、提示された一連の矢印 (長さと方向が異なる 16 の可能な矢印) を覚えておく必要があります。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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対称スパンの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ワーキングメモリのテストです。
参加者は、インターリーブされた対称性判断タスクの精度を維持しながら、(4x4 グリッドから) 提示された一連のブロックを覚えておく必要があります。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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読書スパンの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ワーキングメモリのテストです。
参加者は、意味のある文か無意味な文かを判断するインターリーブ タスクで正確さを維持しながら、提示された一連の単語 (18 個の 4 文字の単語) を記憶する必要があります。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ガラバンの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ガラバン課題は、実行機能、特に課題切り替え能力を測定する連続的注意課題です。
参加者には一連の大小の正方形が提示され、合計で 10 シリーズ/トライアルです。
被験者は、提示された大小の正方形の数を頭の中で数えなければなりません。
正方形ごとに、参加者はこのメンタル カウントをすばやく更新し、スペースバーを押して次の正方形を表示します。
シーケンス (長さはランダム) の最後に、応答画面が表示され、参加者は大小の正方形の最終的な数を報告します。
1 回の試行で、11 ～ 15 回の更新が行われます。
従属尺度は、同じタイプの連続試験の応答時間 (スイッチなし RT) と、異なる連続試験の応答時間 (スイッチ RT) です。
コスト RT メトリックは、スイッチ RT とスイッチなし RT の差をセット シフトの尺度として計算することで計算できます。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ストループの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ストループ タスクは実行機能、具体的には抑制の尺度です。
このタスクでは、被験者は各単語の刺激の色を示すよう求められます。
刺激は、一致する (単語の意味とテキストの色が一致する) か、一致しない (単語の意味とテキストの色が異なる) 場合があります。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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Keep Track の変更
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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追跡タスクは実行機能を測定し、特に短期記憶に保持されている項目を更新します。
タスクでは、一連の単語刺激が提示され、それぞれがカテゴリに属しています。
被験者は、各カテゴリから提示された最後のアイテムのみを覚えている必要があります。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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即時および遅延の無料リコールの変更 - 言葉
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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これはリレーショナル メモリ タスクです。
参加者には、12 の単語 (すべて 4 文字の名詞/動詞) のシーケンスが表示され、単語ごとに 750 ミリ秒かかります。
その後、参加者は 30 秒以内に試行から覚えている単語をできるだけ多く入力します。
彼らは 1 回の練習トライアルを行い、その後 5 回のテストトライアルを行います。
約 20 ～ 30 分後、参加者は 90 秒与えられ、以前の 5 回の試行すべてからできるだけ多くの単語を思い出すことができます。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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即時および遅延無料リコールの変更 - 写真
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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これはリレーショナル メモリ タスクです。
参加者には、12 枚の画像 (すべてのオブジェクト、「アクション」画像なし) のシーケンスが表示され、各画像は 750 ミリ秒です。
その後、参加者は 30 秒以内に単語を入力して、試行から思い出す限り多くの画像を説明します (1 単語/画像)。
各画像には、正しい応答として受け入れられる可能性のある複数の単語があります (つまり、チンパンジーの画像が表示された場合、「チンパンジー」と「サル」の両方の回答が受け入れられます)。
彼らは、このタスクの練習トライアルを 1 回行い、続いて 5 回のテストトライアルを行います。
約 20 ～ 30 分後、参加者は以前のすべての試行からできるだけ多くの画像を思い出すために 90 秒を与えられます。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ペアのアソシエイトの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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これはリレーショナル メモリ タスクです。
Paired Associates では、6 つの無関係な単語のペアのリストが表示されます。
リコール時には、各ペアの最初の単語のみが表示されます。
被験者はペアの 2 番目の単語を入力する必要があります。
この手順は、2 番目の 6 単語ペアのリストで繰り返されます。
約 20 ～ 30 分後、12 の単語ペアすべての最初の単語が表示されます。
被験者は、各ペアの 2 番目の単語を入力する必要があります。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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VO2 Max の変化 (相対、パーセンタイル)
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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最大酸素消費量 (VO2 max) として定義される有酸素フィットネスは、変更された Balke トレッドミル テスト中に間接的なコンピューター化された熱量測定システムを使用して評価されます。
テスト中、Polar 心拍数モニターを使用して参加者の心拍数を監視し、知覚された運動の評価を 2 分ごとに評価します。
テスト中、速度は一定のままですが、傾斜は 2 分ごとに 2 ～ 3% 増加します。
平均酸素消費量と呼吸交換率は、マウスピースを使用して 15 秒ごとにサンプリングされます。
相対 VO2 最大値は、ml O2/kg/min として計算され、体重に対して報告されます。
最大努力は、次のうち少なくとも 2 つを使用して定義されます: (1) 年齢で定義された最大心拍数基準 (HR > 予測最大 HR の 85%)、(2) 呼吸交換比 (CO2/O2) >1.1、(3)自覚的労作の主観的割合 >17 (20 のうち)、および (4) 有酸素運動の需要が増加しているにもかかわらず、VO2 の平準化。
VO2 最大パーセンタイルも、年齢基準に基づいて報告されます。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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体格指数の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の2週間以内
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BMIは身長と体重の測定値から計算されます
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の2週間以内
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脳構造の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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矢状方向で取得した MPRAGE シーケンスを使用した脳解剖学の高解像度構造 MRI スキャン (解像度: 0.9 mm、192 スライス、TR 1900 ms、TE 2.32 ms)。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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安静時の BOLD シグナルの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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機能的 MRI を使用して、被験者が安静時およびタスクを実行していないときの血中酸素レベル依存信号を測定する
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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タスク中の BOLD シグナルの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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実験タスク中の脳活動を測定する機能的 MRI (血行動態反応と血液酸素化レベル依存信号に基づく)。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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オブジェクトの位置タスクのパフォーマンスの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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FMRIスキャン中に完了。
このタスクでは、4 つのオブジェクトを含む画像が、9 つの可能な位置のグリッド上に表示されます。
参加者は、4 つのオブジェクトすべての空間的位置を記憶し、頭の中でグリッドを 90° 回転させるように指示されます。
参加者には、90° 回転した同じ 4 つのオブジェクトを含むプローブ画像が表示されます。
参加者は、回転したプローブ画像でオブジェクトの位置が変更されたかどうかを示す必要があります。
考えられる応答は 3 つあります。すべてのオブジェクトが一致する。 1 つのオブジェクトが新しい場所に移動します。または 2 つのオブジェクト スワップの場所。
このタスクは、リレーショナル メモリの尺度です。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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3バックタスク性能の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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FMRIスキャン中に完了。
参加者には刺激 (顔または言葉) の連続的な流れが提示され、刺激ごとに、現在の刺激が 3 回前に提示されたものと同じであるかどうか (はい/いいえ) を示す必要があります。
このタスクは、作業記憶の尺度です。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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脳内の水の拡散の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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拡散テンソル イメージング (DTI) は、水分子の拡散に敏感な磁気共鳴イメージング法です。
脳内の水の拡散は、組織の種類、構造アーキテクチャ、およびイメージング ボクセル内のバリアの有無によって異なります。
この未処理の画像情報を使用して、以下を含む拡散ベースの特性を推定できます。 ）、または拡散がすべての方向で等しい場合（例えば、CSF内;したがって等方性拡散）; 2. 半径方向拡散率 (RD)。これは、拡散の主方向に対して横方向の平面 (すなわち、軸索の長さ方向ではなく、軸索の断面内) での拡散の尺度です。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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単一ボクセル磁気共鳴分光法 (MRS) の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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N-アセチル アスパラギン酸 (NAA) など、脳の単一スーパー ボクセル (20 mm3) 内の細胞代謝物を測定する技術
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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脳血流の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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磁気共鳴イメージングスキャン中に、動脈スピンラベリング技術を使用してマルチスライス脳血流マップを取得
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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唾液ベースの遺伝子バイオマーカー
時間枠：16週間の介入終了後1週間以内に1回投与
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受動的なよだれから採取された唾液は、流動性知能に関連するバイオマーカーについて分析されます
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16週間の介入終了後1週間以内に1回投与
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身長
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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BMI推定値を計算するために測定された身長
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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重さ
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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BMI推定値を計算するために測定された体重
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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人口動態アンケートの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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年齢、生年月日、性別、人種・民族、職業を尋ねるアンケート。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ビッグ・ファイブ・インベントリー (BFI) アンケートの変更
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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開放性、良心性、外向性、協調性、神経質性の 5 つの側面による性格評価
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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グリットスケール質問票の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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このアンケートは、潜在的な障害にもかかわらず目標を達成するための強い動機とともに、情熱と長期的な目標への順守に関連する特性であるグリットの性格特性を評価します.
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ピッツバーグの睡眠の質指数 (PSQI) の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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PSQI は、過去 1 か月間の睡眠習慣を 8 つの側面で評価し、11 の自由回答形式の多肢選択式の質問で評価します。
関連する次元には、睡眠時間、睡眠障害、潜伏時間、日中の機能不全、効率、質、睡眠薬の使用、および睡眠習慣の全体的なバイナリ スコアが含まれます。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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Godin-Shepard 余暇身体活動アンケートの変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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この調査では、過去 1 か月間の余暇時間の身体活動のレベルについて質問し、そこから長期的な運動習慣を推測できます。
この測定で身長、体重、安静時の心拍数を収集することで、VO2 max 推定値を確実に計算できます。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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UCLA孤独感尺度の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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この調査では、孤独感と社会的つながりに関する 20 の発言の頻度 (まったくない、めったにない、ときどき、よくある) について尋ねます。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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認知の必要性の変化
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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この調査では、個人が日常生活で認知する価値について、リッカート型の 45 の質問をします。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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知能調査の暗黙の理論の変化 (ITIS)
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ITIS は、知性の相対的な固定性/可鍛性についての個人的な信念に関する 8 つのリッカート型の質問をします。
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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身体活動の楽しみ尺度
時間枠：16週間の介入期間終了後、1週間以内に1回投与
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Physical Activity Enjoyment Scale (PACES) は、現在の活動レベルで個人の楽しみを測定します。
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16週間の介入期間終了後、1週間以内に1回投与
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実験後の調査
時間枠：16週間の介入期間終了後2週間以内に1回投与
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この調査は、以下を評価するためにアームごとにカスタマイズされました。参加者が経験したさまざまな介入に関するフィードバック。認知トレーニングとアクティブコントロールトレーニングで開発および使用される戦略。ビデオゲームトレーニング、体力トレーニング、マインドフルネス瞑想トレーニングの期待効果;外部（外部学習）の身体活動/運動およびビデオゲームのプレイの貢献。
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16週間の介入期間終了後2週間以内に1回投与
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運動強度アンケート（PRETIE-Q）の好みと耐性
時間枠：2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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運動強度アンケート (PRETIE-Q) の好みと耐性は、身体活動の種類と期間に対する個人の好みを測定します。
たとえば、短時間の高強度の活動と、長時間の低強度の活動のどちらを好むでしょうか?
肉体的な挑戦と疲労にどのように対応しますか?
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2回の投与：16週間の介入期間の開始前と終了後の1週間以内
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ゲームのフィードバック - Mind Frontiers
時間枠：マインド フロンティア介入のセッション 1、20 (または 24)、および 48 で投与
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ゲーム フィードバック調査は社内で開発され、認知トレーニングに対する参加者の反応を評価するために管理されました。
これらの調査は、48 セッションの介入ではセッション 1、24、および 48 で、20 セッションの介入ではセッション 1 および 20 で実施されました。
これらの調査では、各ミニゲームの楽しさ、エンゲージメント、モチベーション、需要、フラストレーションが評価されました。
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マインド フロンティア介入のセッション 1、20 (または 24)、および 48 で投与
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ゲームのフィードバック - アクティブ コントロール
時間枠：Active Control 介入のセッション 1、24、および 48 で投与
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ゲーム フィードバック調査は社内で開発され、アクティブ コントロール トレーニングに対する参加者の反応を評価するために管理されました。
これらの調査では、各タスクの楽しさ、エンゲージメント、モチベーション、需要、フラストレーションが評価されました。
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Active Control 介入のセッション 1、24、および 48 で投与
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陸軍物理準備テスト (APRT)
時間枠：フィットネス介入のセッション 1 とセッション 28 で投与
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APRT は、(1) 60 ヤードのシャトルラン、(2) 立ち幅跳び、(3) 1 分間のローイング、(4) 1 分間の腕立て伏せ、(5) 1.5 マイルのランの 5 つのエクササイズです。
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フィットネス介入のセッション 1 とセッション 28 で投与
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心拍数
時間枠：28回のフィットネス介入セッションすべてで継続的に収集されたデータ
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参加者の心拍数は、フィットネス介入のすべてのセッション中、Polar 心拍数モニター E600 を使用して監視されました。
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28回のフィットネス介入セッションすべてで継続的に収集されたデータ
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
協力者
捜査官
- 主任研究者：Aron K Barbey, Ph.D.、University of Illinois at Urbana-Champaign
- 主任研究者：Arthur F Kramer, Ph.D.、Northeastern University
- 主任研究者：Neal J Cohen, Ph.D.、University of Illinois at Urbana-Champaign
- 主任研究者：Charles H Hillman, Ph.D.、University of Illinois at Urbana-Champaign
出版物と役立つリンク
研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。
一般刊行物
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研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始
2014年3月1日
一次修了 (実際)
2014年11月1日
研究の完了 (実際)
2014年11月1日
試験登録日
最初に提出
2016年5月16日
QC基準を満たした最初の提出物
2016年5月19日
最初の投稿 (見積もり)
2016年5月23日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
2016年5月23日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2016年5月19日
最終確認日
2016年5月1日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- 2014-1312170004-Ph1a
- 14212 (その他の識別子：UIllinoisUC IRB)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
未定
IPD プランの説明
集計データは共有されます。
共有される個々の参加者データの詳細は、まだ議論中です。
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
いいえ
米国FDA規制機器製品の研究
いいえ
米国で製造され、米国から輸出された製品。
いいえ
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。