有酸素運動の有効性に対する遺伝的変異の影響
座りがちな健康な男性における有酸素運動の有効性に対する BDNF Val66Met 多型の影響
調査の概要
詳細な説明
有酸素運動は、脳の健康と機能を促進します。 実際、運動は学習と記憶を改善し、認知機能の低下を遅らせ、健康な高齢者の脳萎縮を防ぐことが示されています. さらに、運動プログラムは脳損傷を軽減し、アルツハイマー病などの神経変性疾患の発症と進行を遅らせます。 ただし、これらのプログラムの有効性には個人差があるため、「治療」としての広範な適用が制限されます。 遺伝的変異は、運動が認知と脳の健康に及ぼす影響の個人差が大きいことに寄与している可能性があります。
脳由来神経栄養因子 (BDNF) は、活動依存性の神経可塑性において重要な役割を果たすニューロトロフィンです。 げっ歯類の研究は、BDNFの増加が学習と記憶に対する運動の影響を媒介することを示しています. コドン 66 でバリン (Val) からメチオニン (Met) への置換を引き起こす BDNF 遺伝子の一塩基多型は、BDNF の活性依存性分泌を低下させ、海馬活性化の変化とエピソード記憶の低下に関連しています。 この研究の目的は、週に 3 回の高強度インターバル トレーニング (HIIT) を 6 週間連続して行った後、BDNF Val66Met ポリモーフィズムが、皮質脊髄興奮性および皮質内および脊髄回路に対するさらなる HIIT セッションの効果に影響を与えるかどうかを判断することです。 さらに、この研究は、BDNF Val66Met 多型が BDNF、作業記憶、および心肺フィットネス レベルに対する 6 週間連続の HIIT の効果を緩和するかどうかを評価することを目的としています。 調査結果は、BDNF Val 対立遺伝子が、より大きな運動誘発効果を達成するための利点を提供するかどうかを示し、したがって、運動プログラムを個別化して有益な効果を最大化するのに役立つかどうかを示します。 これらのデータは、有酸素運動が神経可塑性を誘発するメカニズムへの洞察も提供します。
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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Ontario
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Hamilton、Ontario、カナダ、L8S4K1
- McMaster University, Ivor Wynne Centre (IWC) building
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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:
- 自己報告によると、週に 60 分以下の体系的な運動 (または 30 分の運動セッションを 2 回、週に 2 回、Heisz et al., 2017; Little et al. 2011) を行っていない、または行っていない。
- 身体活動に従事できなければならないため、Get Active Questionnaire (GAQ) のすべての質問に「いいえ」と答えなければなりません。 潜在的な参加者が GAQ の質問のいずれかに「はい」と答えた場合、彼らは直ちに調査に参加する資格がないと見なされます。
- アルファ遮断薬、抗生物質、抗精神病薬、ベンゾジアゼピン、ベータ遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、全身性コルチコステロイド、筋弛緩薬、神経筋遮断薬、鎮静薬、精神刺激薬などのストリートドラッグや薬を服用してはならず、病状が安定または不安定であってはなりません、神経学的または心理的障害、頭部外傷および/または手術、発作の病歴、または発作またはてんかんの家族歴がある、TMSスクリーニングフォームに従って頻繁な頭痛、片頭痛、および睡眠不足を経験する;
- 利き手アンケートによると、右利きでなければなりません。
- 18 歳から 30 歳の間である必要があります。
除外基準:
- 自己報告によると、1 週間に 60 分以上の構造化された運動 (または 30 分の運動セッションを 2 回/週、Heisz et al., 2017; Little et al. 2011) を行っている。
- 身体活動を行うことができないため、GAQ の質問のいずれにも「はい」と答えます。
- アルファ遮断薬、抗生物質、抗精神病薬、ベンゾジアゼピン、ベータ遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、全身性コルチコステロイド、筋弛緩薬、神経筋遮断薬、鎮静薬、精神刺激薬などのストリートドラッグや薬を服用しており、病状が安定または不安定であってはなりません。神経学的または心理的障害、頭部外傷および/または手術、発作、または発作またはてんかんの家族歴がある、TMSスクリーニングフォームに従って頻繁な頭痛、片頭痛、および睡眠不足を経験する;
- 利き手アンケートによると右利きではありません。
- 18歳未満で30歳以上の方。
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:非ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
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:V66V-HIIT
高強度インターバルトレーニング (HIIT) を 6 週間、週 3 回受けている Val/Val キャリア
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参加者は、サイクル エルゴメーターで高強度インターバル トレーニング (HIIT) を実行します。
HIIT プロトコルは、50W での 3 分間のウォームアップ、ピーク出力の 30% での 90 秒間のアクティブ リカバリーと、合計17.5分。
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実験的:V66M-HIIT
高強度インターバルトレーニング (HIIT) を 6 週間、週 3 回受けている Val/Met キャリア
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参加者は、サイクル エルゴメーターで高強度インターバル トレーニング (HIIT) を実行します。
HIIT プロトコルは、50W での 3 分間のウォームアップ、ピーク出力の 30% での 90 秒間のアクティブ リカバリーと、合計17.5分。
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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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皮質脊髄興奮性
時間枠:8週間
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手と前腕の筋肉における単一パルスTMS誘発反応によって測定される皮質脊髄興奮性。
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8週間
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皮質内回路
時間枠:8週間
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手の筋肉におけるペアパルス TMS 誘発応答によって測定される皮質内回路
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8週間
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脊髄回路
時間枠:8週間
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前腕の筋肉からの脊髄ホフマン反射によって測定される脊髄回路
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8週間
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血液BDNF
時間枠:8週間
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ELISAで評価したBDNFの血清レベル
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8週間
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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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カテプシンB
時間枠:8週間
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ELISAで評価したカテプシンBの血清レベル
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8週間
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IGF-1
時間枠:8週間
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ELISAで評価したIGF-1の血清レベル
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8週間
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VEGF
時間枠:8週間
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ELISAによって評価されるVEGFの血清レベル
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8週間
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オステオカルシン
時間枠:8週間
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ELISAで評価したオステオカルシンの血清レベル
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8週間
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作業記憶
時間枠:8週間
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Automated Operation Span (OSPAN) タスクによって評価される作業記憶
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8週間
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心肺機能のフィットネス
時間枠:8週間
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VO2ピークテストによって評価される心肺フィットネス
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8週間
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協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Aimee Nelson, PhD、McMaster University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Little JP, Gillen JB, Percival ME, Safdar A, Tarnopolsky MA, Punthakee Z, Jung ME, Gibala MJ. Low-volume high-intensity interval training reduces hyperglycemia and increases muscle mitochondrial capacity in patients with type 2 diabetes. J Appl Physiol (1985). 2011 Dec;111(6):1554-60. doi: 10.1152/japplphysiol.00921.2011. Epub 2011 Aug 25.
- Egan MF, Kojima M, Callicott JH, Goldberg TE, Kolachana BS, Bertolino A, Zaitsev E, Gold B, Goldman D, Dean M, Lu B, Weinberger DR. The BDNF val66met polymorphism affects activity-dependent secretion of BDNF and human memory and hippocampal function. Cell. 2003 Jan 24;112(2):257-69. doi: 10.1016/s0092-8674(03)00035-7.
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- Phillips BE, Kelly BM, Lilja M, Ponce-Gonzalez JG, Brogan RJ, Morris DL, Gustafsson T, Kraus WE, Atherton PJ, Vollaard NBJ, Rooyackers O, Timmons JA. A Practical and Time-Efficient High-Intensity Interval Training Program Modifies Cardio-Metabolic Risk Factors in Adults with Risk Factors for Type II Diabetes. Front Endocrinol (Lausanne). 2017 Sep 8;8:229. doi: 10.3389/fendo.2017.00229. eCollection 2017.
- Rovio S, Kareholt I, Helkala EL, Viitanen M, Winblad B, Tuomilehto J, Soininen H, Nissinen A, Kivipelto M. Leisure-time physical activity at midlife and the risk of dementia and Alzheimer's disease. Lancet Neurol. 2005 Nov;4(11):705-11. doi: 10.1016/S1474-4422(05)70198-8.
- Schinder AF, Poo M. The neurotrophin hypothesis for synaptic plasticity. Trends Neurosci. 2000 Dec;23(12):639-45. doi: 10.1016/s0166-2236(00)01672-6.
- Unsworth N, Heitz RP, Schrock JC, Engle RW. An automated version of the operation span task. Behav Res Methods. 2005 Aug;37(3):498-505. doi: 10.3758/bf03192720.
- Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Physical activity, including walking, and cognitive function in older women. JAMA. 2004 Sep 22;292(12):1454-61. doi: 10.1001/jama.292.12.1454.
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 (実際)
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
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- BDNF V66M Exercise Study
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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
米国FDA規制機器製品の研究
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