運動と認知に対するカフェインの急性影響 (AEC)

フェーズ 1 では、カフェインを含まない消費者を評価します

フェーズ 1 では、被験者内のカウンターバランス設計を利用します。 フェーズ 1 に到着する前に、参加者は少なくとも 18 時間前からアルコールと薬物を控えるよう求められます。 参加者は毎回同じ時間に到着するよう求められます。 運動と健康心理学の研究室 (ウェスタン大学のアーサー & ソニア ラバット健康科学棟 408 号室にあります) に到着した参加者には、情報レターが渡され、インフォームドコンセントフォームに署名するよう求められます。 同意後、参加者は人口統計調査、PAR-Q 運動準備状況、Godin 余暇時間運動アンケート、カフェイン消費アンケート R (CCQ-R)、およびカフェイン離脱アンケート (CWSQ) にも回答するよう求められます。 バイタル（心拍数と血圧）は、アンケートの完了後、および座位での介入後に評価されます。 N バック タスク (後述の認知記憶タスク) の評価の前に、学習効果を排除するために、参加者が 3 回の連続試行で一貫して 75% 以上のスコアを獲得できるまで練習段階が実施されます。 テストの習熟度を確立した後、n-back 評価を通じてベースライン認知スコアが実施されます。 その後、被験者には 5 分間の休憩が与えられます (トイレを使用するためなど)。 休憩の後、参加者は中強度の運動グループまたはカフェイン摂取グループのいずれかにランダムに割り当てられます。 介入は次のとおりです。中強度の運動は、20 分間の中強度の有酸素運動で構成されます。 エクササイズは 2 分間のウォームアップとその後の 15 分間のウォーキングで構成され、最大心拍数の 2/3 ((220 歳)x0.6) に到達できる速度で歩きます。 その後、トレッドミルで 3 分間クールダウンします (合計 20 分に相当)。 心拍数は、参加者が装着する心拍数モニターによって監視されます。 カフェイン摂取グループは、1.2 mg/kg のカフェインを粉末状で水と一緒に経口摂取します。カフェイン摂取後、参加者は血漿レベルがピークに達するまで 20 分間待機します。 運動グループ、カフェイン摂取グループともに会話は控えていただきます。 介入後の評価は、いずれかの介入の完了から 2 分以内に開始されます。 フェーズ I の 2 回目の訪問は、(可能であれば) 翌日の同じ時間に行われます。 2 回目の訪問中に、参加者はカフェイン前または運動前のアンケートに回答し、介入前後で CWSQ とバイタルがモニタリングされます。 参加者は、最初の訪問時に受けていない介入に参加します（たとえば、最初の訪問で参加者がカフェインを摂取した場合、参加者は2回目の訪問で中程度の強度の有酸素運動を受けます）。 完了後 2 分以内に、治療後の N バック タスクの評価が始まります。

フェーズ 2 と 3 ではカフェイン消費者を評価します (フェーズ 3 は急性カフェイン欠乏状態)

フェーズ 2 では、被験者内のカウンターバランス設計を利用します。 第 2 段階の参加者は到着前に、検査当日のカフェイン摂取量を通常の用量 (朝のコーヒー) に保ち、検査の少なくとも 18 時間前からアルコールと薬物を控えるよう求められます。 参加者は毎回同じ時間に到着するよう求められます。 運動と健康心理学の研究室 (ウェスタン大学のアーサー & ソニア ラバット健康科学棟 408 号室にあります) に到着した参加者には、情報レターが渡され、インフォームドコンセントフォームに署名するよう求められます。 参加者はまた、人口統計調査、PAR-Q 運動準備状況、Godin 余暇時間運動アンケート、CCQ-R、および CWSQ に記入するよう求められます。 バイタル（心拍数と血圧）は、アンケートの完了後、および座位での介入後に評価されます。 N バック タスク (後述の認知記憶タスク) の評価の前に、学習効果を排除するために、参加者が 3 回の連続試行で一貫して 75% 以上のスコアを獲得できるまで練習段階が実施されます。 慣れを確立した後、n-back 評価を通じてベースライン認知スコアが実施されます。 その後、被験者には 5 分間の休憩が与えられます (トイレを使用するためなど)。 休憩の後、参加者は中強度の運動グループまたはカフェイン摂取グループのいずれかにランダムに割り当てられます。 介入は次のとおりです。中強度の運動は、20 分間の中強度の有酸素運動で構成されます。 エクササイズは 2 分間のウォームアップと、最大心拍数の 2/3 に達する速度で 15 分間ウォーキングします (中強度のエクササイズ = (220-年齢) x 0.6)。その後、トレッドミルで 3 分間クールダウンします (合計 20 分に相当)。 心拍数は、参加者が装着する心拍数モニターによって監視されます。 カフェイン摂取グループは、1.2 mg/kg のカフェインを粉末状で水と一緒に摂取します。カフェイン摂取後、参加者は血漿濃度がピークに達するまで 20 分間待機します。運動グループとカフェイン摂取グループの両方の参加者に次の質問が行われます。会話を控えること。 介入後の評価は、いずれかの介入の完了から 2 分以内に開始されます。 フェーズ I の 2 回目の訪問は、(可能であれば) 翌日の同じ時間に行われます。 2 回目の訪問中に、参加者はカフェイン前または運動前のアンケートに回答し、介入前後で CWSQ とバイタルがモニタリングされます。 参加者は、最初の訪問時に受けていない介入に参加します（たとえば、最初の訪問で参加者がカフェインを摂取した場合、参加者は2回目の訪問で中程度の強度の有酸素運動を受けます）。 完了後 2 分以内に、治療後の N バック タスクの評価が始まります。

フェーズ3に到着する前に、参加者は検査前の少なくとも12時間はカフェインを控え、少なくとも18時間はアルコールと薬物を控えるよう求められる。 フェーズ 3 ではフェーズ 2 と同じ参加者が利用されますが、カフェイン欠乏状態 (12 時間) でベースライン N-back スコアが検査され、CWSQ も実施されます。 その後、参加者はカフェイン摂取グループまたは運動治療グループのいずれかにランダムに割り付けられ、介入後の N-back スコアが取得されます。 参加者は、前のフェーズと同じ介入前アンケートに回答するよう求められます。 バイタル（心拍数と血圧）は介入の前後に評価されます。 カフェイン禁欲は、欺瞞を利用した自己申告によって検証されます（参加者は、唾液サンプルでカフェインの有無が検査されていると告げられます）。

N-back タスクの説明: 各治療条件 (カフェイン投与後および運動後) ごとに 3 つのタスクが被験者に実施されます。 1 バック、2 バック、および 3 バックの認知テストでは、正答率と反応時間の両方を測定することで作業記憶を評価します。 これらの 5 分間のタスクでは、コンピューター画面に 500 ミリ秒の間隔で文字が表示され、その後 2000 ミリ秒の空白の画面刺激が続きます (合計 120 文字/5 分)。 参加者は、ターゲットが現れたらすぐにコンピューターのマウスの左ボタンをクリックすること、そしてタスクの速度と精度の両方の要素を念頭に置くように指示されます。 1 バック条件では、ターゲットは、その前の文字と同じ点滅する文字として定義されます。 たとえば、「x、刺激間、x」がターゲットになります。 2 バック条件では、ターゲットは 2 文字前に出現した文字と同じ文字として定義されます。 たとえば、「a、刺激間、b、刺激間、a」がターゲットになります。 3 バック条件では、ターゲットは 3 文字前に出現した文字と同じ文字として定義されます。 例えば、「a、刺激間、b、刺激間、c、刺激間、a」が対象となります。 すべてのタスクは、認知の尺度として、参加者の作業記憶能力を働かせます。