体幹の運動制御と脳活動に対する疲労の影響
ラピッド アーム タスク摂動中の健常者における体幹筋の予測姿勢調整と運動関連皮質電位に対する疲労の影響の調査
この研究は、健康な成人被験者を対象に、身体的および認知的に誘発された疲労が体幹の運動制御に及ぼす影響と、運動準備に関連する脳活動の影響を調べることを目的としています。 さらに、両方のタイプの疲労の影響を比較します。 この目的のために、運動制御タスクが実行され、3 つの特定の介入の前後で比較されます。つまり、制御介入、身体タスク、および認知タスクです。 筋肉と脳の活動は、各運動制御タスク中に測定されます。
運動制御は、制御タスク、つまり 45 分間の座位休息の後に変化しないと仮定されています。 身体的疲労状態に関しては、運動制御の変化により、体幹の筋肉はこのタスクの前よりも早く収縮することが予想されます。 認知疲労は、身体的疲労と同様の根本的なプロセスを持っていると仮定されているため、認知疲労の後も同様の初期の筋肉収縮が予想されます.
最後に、両方のタイプの疲労が運動制御に同様の効果を誘発すると予想されるため、認知疲労と身体疲労の間に有意差はないと仮定されています。 ただし、この影響の大きさは疲労のタイプによって異なる可能性があります。つまり、両方のタイプの一方が他方よりも運動制御に大きな影響を与える可能性があります。
運動制御課題の準備における脳活動に関しても、同様の仮説が定式化されています: 制御課題は脳活動に影響を与えない、両方の疲労課題の後、脳活動が早期に増加する可能性がある、可能性のある違いを除いて、両方のタイプの疲労に違いはない効果の大きさで。
調査の概要
詳細な説明
2016 年 9 月～2017 年 1 月。 18 ～ 45 歳の 16 人の健康な成人男性および女性の参加者が、2 つの別々の日に 3 つの条件についてテストされました。試験2日目にランダム化された順序で身体的および認知的疲労状態。
条件ごとに、利き腕を使用した 80 回の急速な腕の動き (RAM1 および RAM2) の 2 ブロックを実行し、脳の脳波記録 (EEG) と、内腹斜筋/腹横筋、外腹斜筋、多裂筋および腰腸肋筋の表面筋電図検査 (sEMG) を行いました。胸部の筋肉を両側で測定した。 利き腕の前部三角筋の sEMG も測定しました。 これらの RAM は、被験者の姿勢バランスに内部摂動を誘発するために使用され、体幹の運動制御の研究でよく使用されるタスクです。 RAM の 2 つのブロックの間に、条件固有の介入が行われました。 コントロール条件は、RAM1 - 45 分間の休憩 - RAM2 で構成されていました。肉体的疲労条件は、RAM1 - 45 分間の肉体的疲労タスク - RAM2 で構成されていました。認知疲労状態は、RAM1 - 45 分間の認知疲労タスク - RAM2 で構成されていました。
物理的疲労タスクは、傍脊椎筋の静的持久力タスク、つまり修正ビーリング・セーレンセン タスクであり、続いて腹筋の静的持久力タスク、つまり座った状態で体幹を 45° 屈曲させた静的な腹部カールでした。
認知疲労タスクは、45 分間の修正された不適合ストループ色単語タスクでした。
各試験日の初めに、疲労と身体活動を管理するために、いくつかのアンケートも実施されました。 個人の強さ (CIS)、気分状態のプロファイル (POMS)、および国際身体活動アンケート (IPAQ) のチェックリスト。
2018 年 1 月～2 月。 この研究のサンプルサイズを増やすために、さらに6人の被験者がテストされました。
RAM中のEMGで測定されるように、物理的および認知的疲労の両方が運動制御に影響を与える可能性があるかどうか、およびどの程度影響するかを評価するために、統計分析が実行されます。 さらに、皮質運動の準備に対する両方のタイプの疲労の影響も、EEG 測定に基づいて評価されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Ghent、ベルギー、9000
- Vakgroep REVAKI (Ghent University - Ghent University Hospital)
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 健康な成人被験者。
除外基準:
- 痛みの既往歴または現在の痛みがある人
- 重度の病状
- 外傷
- 心肺疾患
- 神経学的障害
- 前庭障害
- 内分泌疾患
- 精神障害および認知障害
- 色盲
- 睡眠障害
- 精神障害または大うつ病
- 脊椎または上肢の大手術
- 臨床的に関連する位置ずれおよび奇形
- 悪性腫瘍
- アルコールまたは薬物の乱用
- 鎮痛薬の処方なしでの24時間の消費、またはテストの2週間前の処方箋による鎮痛薬の消費
- 向精神薬の使用
- テストの2日前に極端な身体活動
- プロスポーツ選手
- 妊婦または生後1年未満の女性
研究計画
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：クロスオーバー割り当て
- マスキング：独身
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：制御条件
2回の繰り返しの間にタスクを疲労させずにRAMタスクを繰り返すことが、体幹の運動制御と皮質運動の準備に影響を与えるかどうかを評価するための制御条件。
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座ったまま45分の休憩。
アニメ映画を見て、寝ることは許されませんでした。
肘の伸展を維持しながら、前方 (n = 40) または後方 (n = 40) のいずれかの肩の屈曲方向とニュートラルにできるだけ速く戻る RAM の 80 回の試行の 2 ブロック。
視覚的な合図 (矢印) は、移動方向を示しました。
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実験的：肉体疲労状態
2 つの RAM タスクの間の物理的な疲労タスクが体幹の運動制御と 2 番目の RAM の皮質運動の準備に影響を与えるかどうかを評価するための疲労状態。
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肘の伸展を維持しながら、前方 (n = 40) または後方 (n = 40) のいずれかの肩の屈曲方向とニュートラルにできるだけ速く戻る RAM の 80 回の試行の 2 ブロック。
視覚的な合図 (矢印) は、移動方向を示しました。
座った状態で 40 分間休憩した後、スタティック エンデュランス タスク、つまり修正ビーリング セーレンセン タスクと静的腹部カール タスクを行います。
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実験的：認知疲労状態
2 つの RAM タスク間の認知的疲労タスクが体幹の運動制御と 2 番目の RAM の皮質運動の準備に影響を与えるかどうかを評価するための疲労状態。
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肘の伸展を維持しながら、前方 (n = 40) または後方 (n = 40) のいずれかの肩の屈曲方向とニュートラルにできるだけ速く戻る RAM の 80 回の試行の 2 ブロック。
視覚的な合図 (矢印) は、移動方向を示しました。
修正された不一致ストループ色単語タスクからなる認知疲労状態の 45 分間。
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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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体幹筋EMG潜時
時間枠：2時間
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原動機の開始 (三角筋前部) と比較した、EMG での体幹筋の活性化の開始の遅延 (ミリ秒単位)。
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2時間
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偶発的な負の変動
時間枠：2時間
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Volt の警告キューと開始キューの間の時間枠での運動の準備を反映する皮質 EEG 電位。
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2時間
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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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疲労のビジュアル アナログ スケール
時間枠：測定ごとに 10 秒
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ベースライン、すべてのRAMの後、および条件固有の介入後に評価された、経験した一般的な疲労に対する参加者による自己報告評価。
参加者は、横軸 10 cm で、軸の左側 (0) は「まったく疲れていない」、軸の右側 (10) は「最大の疲労/史上最悪の疲労」で、どの程度疲労しているかを示さなければなりませんでした。経験済み」。
数値スコア (0-10) は研究者によって計算され、参加者には表示されませんでした。
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測定ごとに 10 秒
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知覚される運動/ボーグの評価
時間枠：測定ごとに 5 秒
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特定のタスク/介入がどれほど疲れていたかを評価するための参加者による自己報告評価。
これは、すべての RAM タスクの後、および身体的および認知的疲労タスクの後に評価されました。
これは、スケールの上部 (運動なし) の 6 から下部 (「最大運動」) の 20 までの範囲の垂直スケールです。
参加者は、6 から 20 までの増分番号と、番号 7 (「非常に軽い」)、9 (「非常に軽い」)、11 (「かなり軽い」)、13 (「かなり重い」)、15 (「重い」) の説明の両方を見ました。 ')、17 ('非常に重い')、19 ('非常に非常に重い')、20 ('最大限の運動')。
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測定ごとに 5 秒
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チェックリスト 個人の強み
時間枠：各テスト日の開始時に 5 分間
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この研究では、CIS 疲労サブスケール スコアを使用して、各テスト セッションの開始時に被験者が経験していた主観的な疲労量を定量化しました。
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各テスト日の開始時に 5 分間
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気分状態のプロファイル - 短い形式
時間枠：各テスト日の開始時に 5 分間
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POMS-Short Form アンケートでは、その時の気分の状態に応じて、0 ～ 4 (0 = まったくない、4 = 非常に) の範囲の 5 段階のリッカート型スケールで 32 語を評価するように被験者に要求しました。
これらの 32 項目は、4 つの負のサブスケールと 1 つの正のサブスケールに分割され、被験者の合計スコアは、負のスケールと正のスケールの合計の差で構成されます。
これは、合計スコアが低いほど、被験者のポジティブな気分が高いことを意味します。
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各テスト日の開始時に 5 分間
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国際身体活動アンケート
時間枠：各テスト日の最初の 15 分
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IPAQ は、過去 7 日間に行った身体活動について参加者に質問するために、各テスト セッションの前に実施されました。
これは、運動レベルの週ごとの違いを制御し、被験者間の身体活動を比較するためです。
これらのスコアに基づいて、レベル 1 (低)、2 (中程度)、および 3 (高) の身体活動の 3 つのレベルの身体活動を決定できます。
これらのレベルは、過去 7 日間に行われた低、中、高の運動時間に基づいて計算されます。
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各テスト日の最初の 15 分
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一般アンケート
時間枠：テスト 1 日目の開始時 10 分
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人口統計学的および身体的特徴は、教育/職業レベル、物質および薬物の使用、一般的な身体的および精神的健康、および試験1日目の開始時の週および夜の睡眠の質と量と同様に、自己開発の一般的な質問票で質問されました.
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テスト 1 日目の開始時 10 分
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一般アンケート - ショート
時間枠：試験2日目開始10分
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テスト 2 日目の開始時に、一般質問表の短い部分だけが繰り返されました。
人口統計学的、身体的および教育/職業に関する情報は、2 つの試験日の間で変化しないため、これらのセクションは試験 2 日目に再度質問する必要はありませんでした。メンタルヘルス、およびテストセッションの前の週と夜の睡眠の質と量は、テスト2日目に投与されました.
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試験2日目開始10分
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者：Lieven Danneels, PT, PhD、University Ghent
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (推定)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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。