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脳の健康と学習に対する運動の効果は数分から数か月まで (EXTEND)

2025年7月24日 更新者：Michelle W. Voss

高齢者の海馬の接続性と学習を改善するためのエクササイズ

世界中で高齢者の成長が加速し、加齢に伴う認知機能の低下を考慮すると、加齢に伴う認知機能の低下を改善する治療法がこれまで以上に必要とされています。 提案された研究は、加齢やアルツハイマー病に伴って低下する海馬のネットワーク機能や学習、記憶に対する運動の影響をより深く理解し、その検出を強化することを目的としている。 成功すれば、認知老化に対する運動の利点を検出する新しい方法が得られ、そのような可塑性がどのようにして可能であるかについてのメカニズムの洞察が得られると同時に、予防戦略にも情報が得られるでしょう。

調査の概要

状態

完了

条件

介入・治療

詳細な説明

動物モデルは、運動が海馬などの老化に弱い脳領域を保護し、これらの利点が学習の向上につながることを強く裏付けています。 対照的に、健康な高齢者に対する運動の認知的利点に関する人体研究では、さまざまな結果が得られています。 この対照は、運動が高齢者の認知機能低下の過程をどのように変えることができるかについてまだ理解が不足していることを示しています。 しかし、基礎的な運動神経科学からインスピレーションを得た学習課題を用いて、高齢者の認知に対する運動の効果を包括的にテストした人体研究は存在しない。 提案された研究の目的は、海馬機能を改善することによって動物モデルで改善することが示されているのと同じ種類の学習を、さまざまな種類の運動が高齢者の学習を改善するかどうかを判断することで、このトランスレーショナルギャップを埋めることです。 これにより、研究者らは、加齢に伴う認知機能の低下を最小限に抑える介入を開発するために、運動が老化の悪影響から脳をどのように保護するかを決定するという長期目標に近づくことになる。 全体的な仮説は、運動が加齢とともに低下する機能的な海馬と皮質のコミュニケーションを増加させ、学習を改善するというものです。 研究者らは、健康な高齢者のサンプルを対象に、運動トレーニングによる海馬と皮質の機能的結合の増加が、新しい関係記憶の獲得に海馬を必要とする一連の課題の学習を向上させるかどうかを、同じ課題の条件と比較してテストする予定である。学習と記憶に海馬を必要とすべきではありません。

研究の種類

介入

入学 (実際)

122

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

  • アメリカ
    • Iowa
      • Iowa City、Iowa、アメリカ、52242-1401
        • University of Iowa

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

55年～80年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

はい

説明

包含基準:

  • 身体活動準備アンケートに基づく有酸素運動介入への参加資格があり、矯正視力が 20/40 であること。
  • 以下に説明する 2 回目の研究訪問の一部である最大有酸素運動能力テスト中に心電図 (ECG) 反応を監視した医師からの承認。
  • 過去暦年間の運動時間は週に 60 分未満

除外基準:

  • 55歳以上80歳未満でないこと
  • 英語が流暢ではない
  • モントリオール認知評価 (MoCA) のスコア < 20 (30 点中)
  • 実験の指示に従わない
  • 米国スポーツ医学会の公表基準により、急性心血管イベントの「高リスク」と認定される
  • -以前に神経学的、代謝性、または精神医学的状態の診断を受けており、意識喪失を伴う脳損傷の過去がない
  • MRI検査を完了できない

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

  • 主な目的：基礎科学
  • 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
実験的：心肺フィットネストレーニング
心肺フィットネストレーニングは、研究チームから直接監督を受け、心肺フィットネスを向上させるために設計された24週間の監視付きサイクリングプログラムになります。 参加者全員はまず、健康な高齢者向けの運動プログラムを監視するゲイリー・ピアース博士の訓練を受けた運動トレーニング専門家と1対1のオリエンテーションを受けます。 トレーニングは 5 分間のウォームアップから始まり、20 分間の中強度サイクリングと 30 分間の軽強度サイクリング、およびセッションごとに 5 分間のクールダウンを週 3 セッション行います。 追加の週ごとに、セッションごとに 6 分間の中強度のサイクリングが追加され、第 5 週の開始までに中強度の合計時間が 1 セッションあたり 50 分になります (追加の 5 分間のウォームアップと 5 分間のクールダウン)。 。
行動：心肺フィットネストレーニング
心肺機能の向上を目的とした中程度の強度の運動
アクティブコンパレータ：ファンクショナルフィットネストレーニング
ファンクショナルフィットネストレーニングは、機能的な柔軟性と可動性に焦点を当てて設計された24週間の監視付き運動プログラムであり、研究チームから直接監督されます。 参加者全員はまず、健康な高齢者向けの運動プログラムを監視するゲイリー・ピアース博士の訓練を受けた運動トレーニング専門家と1対1のオリエンテーションを受けます。 トレーニングは、5分間のウォームアップ、20分間の軽い強度のサイクリング、可動域と機能的フィットネスを高めるための20分間のダイナミックストレッチから始まり、週に3セッション行われます。 さらに週ごとに、バリエーションを維持し、すべての主要な筋肉群の柔軟性を向上させるために、追加のストレッチが追加されます。
行動：ファンクショナルフィットネストレーニング
機能的フィットネスを向上させるために設計された光強度の運動

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
海馬依存性学習の変化
時間枠：ベースライン、24週
コンテキストの習得、エピソード関連、空間ナビゲーションなど、動物モデルで調査された構成要素の学習率。 主要な結果は、海馬構造と機能に関連する空間ナビゲーションタスクについて報告されており、これは道路探索状態で学習しています。 学習試験の方法を発見するために、勾配の変化を報告します。 勾配は、4つの学習試験で、地図上で正しく想起されるアイテムの割合に基づいて計算されます。 各トライアルでは、比率正しい範囲は0〜1の範囲であり、より高い数はより速い学習を表します。
ベースライン、24週

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
海馬皮質の機能的接続性の変化
時間枠：ベースライン、30分
海馬皮質記憶システムの海馬領域と皮質領域における自然機能的磁気共鳴画像法（fMRI）シグナル間の相関の強度の変化。
ベースライン、30分
海馬皮質の機能的接続性の変化
時間枠：ベースライン、24週
海馬皮質記憶システムの海馬領域と皮質領域における自然機能的磁気共鳴画像法（fMRI）シグナル間の相関の強度の変化。
ベースライン、24週
心肺のフィットネスの変化
時間枠：ベースライン、24週
心肺フィットネスは、最大の運動テスト中に測定されます。 酸素摂取（VO2）は、30秒間隔で採取された期限切れの空気サンプルから、症状の制限および/または意志的な疲労により、最高のVO2であるVO2（最高のVO2）がテスト終了時点で達成されるまで測定されます。 記述結果については、最大VO2の変化が報告されています。
ベースライン、24週

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。

スポンサー

Michelle W. Voss

協力者

National Institute on Aging (NIA)

捜査官

  • 主任研究者：Michelle W Voss, PhD、University of Iowa

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。

便利なリンク

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 (実際)

2018年5月1日

一次修了 (実際)

2023年6月21日

研究の完了 (実際)

2023年6月21日

試験登録日

最初に提出

2017年3月30日

QC基準を満たした最初の提出物

2017年4月10日

最初の投稿 (実際)

2017年4月14日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2025年8月13日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2025年7月24日

最終確認日

2025年7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

  • 201705800
  • 1R01AG055500-01 (米国 NIH グラント/契約)

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?

はい

IPD プランの説明

NIH の規制に従って、研究者は、研究からの主要な結果が出版のために受け入れられた場合、他の研究者がデータと関連文書を利用できるようにします。 調査員は、開発された分析ツールを共有します。 収集されたデータは匿名のままであるため、件名番号のみがすべてのデータを識別します。 データのプライバシーと機密性をさらに保護するために、データとドキュメントは、他者へのデータ転送の制限と、データが研究目的のみに使用されるという約束を規定するデータ共有契約に基づいてのみ利用可能になります。営利企業のためではありません。

IPD 共有時間枠

データ収集が完了したら、ベースラインの神経画像データと表現型データを共有します。 各主要目的からの結果を公表した後、介入結果データを共有します。

IPD 共有アクセス基準

OpenNeuro (https://openneuro.org/) などのオープン プラットフォームで共有します。

IPD 共有サポート情報タイプ

  • STUDY_PROTOCOL
  • SAP
  • ICF
  • ANALYTIC_CODE

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

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。

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