インスリン抵抗性の青年における運動
インスリン抵抗性の青年の運動：脳の健康改善への道？
調査の概要
詳細な説明
メタボリック シンドロームと糖尿病の特徴であるインスリン抵抗性 (IR) は、心血管疾患や脳血管疾患を含む多くの健康障害と強く関連しています。 成人では、IR が脳の構造と機能に悪影響を与えることをデータが示しています。たとえば、局所脳容積の減少、白質の高信号強度の増加、記憶力と注意力の低下などです。これらはすべて、アルツハイマー病と関連する認知症の特徴です。 成人からのデータと並行して、IR を持つ青年からの新たなデータは、同様の脳の構造的および機能的変化を示唆しています。 重要なことに、これらの変化は、適切な脳の発達と成熟にとって重要な時期に発生するため、これらの若い脳が成人期に成熟するにつれて、致命的な影響を与える可能性があります.
脳の構造と認知の変化に加えて、IR は脳血流 (CBF) の低下とも関連しており、これは成人の神経認知の問題に関連しています。 思春期の脳血管機能障害に対する IR の影響、および神経認知との相互作用は、ほとんど解明されていないままです。 したがって、血管機能の障害は、脳の発達の重要な時期にある青年期の脳の健康に多大な影響を与える可能性があります。
運動は、代謝の観点から IR を治療する上で重要な要素であり、成人の認知症関連疾患と闘うことが知られている唯一の効果的な介入として機能します。 さらに、運動は認知能力とCBFを急激に増加させることができ、有酸素運動能力が高い成人はより大きなCBFを示し、CBFは運動トレーニング後に増加します. これを背景として、IR を持つ青少年に関していくつかの疑問が生じます: IR の重症度と認知機能の間に用量反応関係はありますか? 運動は認知を改善し、脳の健康に影響を与えることができますか? 潜在的な運動誘発性改善に対する認知における血管機能の役割は何ですか?
この研究プログラムの長期的な目標は、神経認知、脳構造、および根底にあるメカニズムの間の関係を調査することにより、青年期の脳の発達に対する IR、身体活動、およびそれらの相互作用の影響を判断することです。 現在のパイロット プロジェクトの主な目標は、IR の重症度に関連して神経認知機能を定量化し、機能を改善するためのツールとして急性運動を使用することです。 中心的な仮説は、IR が悪化すると、1) 微妙な神経認知異常が悪化する、2) 運動による神経認知機能の改善が鈍化する、というものです。
参加者は、主に小児および小児内分泌クリニックから、協力者であるアーロン・カレル博士とUWHC小児内分泌学のスタッフを通じて募集されます。 さらに、参加者はウィスコンシン州マディソンのコミュニティから募集されます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：William Schrage, PhD
- 電話番号：6082627715
- メール：william.schrage@wisc.edu
研究場所
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Wisconsin
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Madison、Wisconsin、アメリカ、53706
- 募集
- University of Wisconsin-Madison
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コンタクト：
- William Schrage, PhD
- 電話番号：608-262-7715
- メール：william.schrage@wisc.edu
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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:
- 12～18歳
- 典型的には発達しており、認知的に無傷です
除外基準:
- 糖尿病 (≥126 mg dL-1 空腹時血糖)
- インスリン治療または増感剤
- -腎臓、肺、または心臓病の診断（現在、毎日のコントローラー薬で治療されていない喘息の診断、または運動前に投薬が必要な喘息は、肺疾患とは見なされません）
- 現在の喫煙（過去 1 か月間に 5 回を超えるニコチンの使用と定義）
- 妊娠
- 神経障害または発達障害（知的障害、自閉症など）
- 重大な頭部外傷または病状（脳震盪、脳症、発作性疾患など）
- MRI検査を受けることができない
- 体重が 94.5 ポンド (42.9 kg) 未満で、採血と OGTT 投与に関する安全ガイドラインに準拠している
- タナーステージ <3
- 上記以外でPIが判断したその他の状況
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：なし
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- 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：登録済み、資格あり
対象となる被験者の片腕
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適格な被験者は、高炭酸ガス曝露の前後に経頭蓋ドップラー評価を受けます。
他の名前：
経頭蓋ドップラー超音波プローブを使用して中大脳動脈速度を評価し、研究訪問中のさまざまな時点で脳血流を定量化します。
他の名前：
サイクルエルゴメーターを使用して、脳血流を急激に増加させます。
他の名前：
被験者は一連の認知テストを完了します。
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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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NIH Toolbox Picture Vocabulary Testによって決定される認知機能
時間枠：1日まで
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参加者は一連の認知テストを受け、知能、記憶力、速度機能、実行機能、および精神医学的生活の質を評価します。 これらのテストの結果は採点され、個別に報告されます。 NIH Toolbox Picture Vocabulary Test は、思考をコミュニケーションの目的で個人間で共有できる記号 (言葉、身振り) に変換する精神的プロセスを評価します。 回答者は、単語の音声録音とコンピューター画面上の 4 つの写真画像を提示され、単語の意味に最も近い画像を選択するよう求められます。 このテストは、正しい回答の合計数によって採点されます。スコアの範囲は 0 ～ 130 で、スコアが高いほど語彙力が優れていることを示します。 |
1日まで
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NIH Flanker Inhibitory Control and Attention Testによって決定される認知機能
時間枠：1日まで
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参加者は一連の認知テストを受け、知能、記憶力、速度機能、実行機能、および精神医学的生活の質を評価します。 これらのテストの結果は採点され、個別に報告されます。 NIH ツールボックス フランカー抑制制御と注意テストは、幹部の注意を評価します。 これは、中央の矢印と同じ方向または異なる方向を指す矢印が両側にある中央の矢印を使用した視覚的表示です。 参加者は、全員が同じ方向を指している場合、中央の矢印の方向を示す必要があります。 採点はアルゴリズムから導き出されたもので、精度と反応時間に基づいており、採点可能なスコアの合計範囲は 0 ～ 10 で、スコアが高いほどエグゼクティブの関心が高まっていることを示します。 |
1日まで
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NIH List Sorting Working Memory Testによって決定される認知機能
時間枠：1日まで
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参加者は一連の認知テストを受け、知能、記憶力、速度機能、実行機能、および精神医学的生活の質を評価します。 これらのテストの結果は採点され、個別に報告されます。 NIH Toolbox List Sorting Working Memory Test では、参加者にサイズ順に画像を並べ替えてもらい、作業記憶を評価します。 可能なスコアの合計範囲は 0 ～ 28 で、スコアが高いほど作業記憶が改善されていることを示します。 |
1日まで
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NIH Dimensional Change Card Sorting Test によって決定される認知機能
時間枠：1日まで
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参加者は一連の認知テストを受け、知能、記憶力、速度機能、実行機能、および精神医学的生活の質を評価します。 これらのテストの結果は採点され、個別に報告されます。 NIH Dimensional Change Card Sorting Test は、認知の柔軟性と注意力を評価します。 2 つの次元 (形状と色など) に沿って変化する 2 つのターゲット画像が表示されます。 参加者は、一連の 2 価のテスト画像 (黄色のボールと青色のトラックなど) を、最初に 1 つの次元 (色など) に従ってターゲット画像に一致させ、次に、いくつかの試行の後、他の次元に従って一致させるよう求められます (形状など）。 「スイッチ」試験も採用されており、参加者は一致する次元を変更する必要があります。 採点は、精度と反応時間の組み合わせに基づいており、可能なスコアの範囲は 0 ～ 10 です。スコアが高いほど、認知の柔軟性と注意力が向上していることを示します。 |
1日まで
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NIH パターン比較テストによって決定される認知機能
時間枠：1日まで
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参加者は一連の認知テストを受け、知能、記憶力、速度機能、実行機能、および精神医学的生活の質を評価します。 これらのテストの結果は採点され、個別に報告されます。 NIH ツールボックス (パターン補完) は、参加者に視覚刺激が同じかどうかを示すように求めることで、処理速度を評価します。 このテストは、90 秒間の合計正解数によって採点されます (最大スコアは 130 です)。 スコアが高いほど、処理速度が向上します。 |
1日まで
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NIH Picture Sequence Testによって決定される認知機能
時間枠：1日まで
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参加者は一連の認知テストを受け、知能、記憶力、速度機能、実行機能、および精神医学的生活の質を評価します。 これらのテストの結果は採点され、個別に報告されます。 NIH ツールボックス (Picture Sequence) は、エピソード記憶を評価します。 参加者には、1 つのテーマに関連する一連の写真が 1 枚ずつ表示されます。 最後の写真が表示された後、参加者はデモンストレーション シーケンスで写真を配置するよう求められます。 3 回の試行で正しく配置された合計数が、最大 48 までのスコアになります。 スコアが高いほど、エピソード記憶が良好です。 |
1日まで
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NIH Oral Reading Recognition Testによって決定される認知機能
時間枠：1日まで
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参加者は一連の認知テストを受け、知能、記憶力、速度機能、実行機能、および精神医学的生活の質を評価します。 これらのテストの結果は採点され、個別に報告されます。 NIH ツールボックス オーラル リーディング認識テストは、リーディング デコーディング スキルと結晶化された能力を評価します。 参加者は、文字や単語をできるだけ正確に読み、発音するよう求められます。 採点は、最大 2500 の可能なスコアを持つ正しいアイテムの数に基づいています。 スコアが高いほど、結晶化した能力が高くなります。 |
1日まで
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PedsQL によって決定される認知機能 - (子供 8-12/ティーン 13-18)
時間枠：1日まで
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参加者は一連の認知テストを受け、知能、記憶力、速度機能、実行機能、および精神医学的生活の質を評価します。 これらのテストの結果は採点され、個別に報告されます。 Pediatric Quality of Life Inventory (PedsQL) は、身体、感情、社会、学校の 4 つの機能的側面を評価する 23 項目の調査です。 各項目は 5 段階のリッカート スケールで採点されます。0 は「まったくない」、4 は「ほぼ常に」です。 項目は逆スコア (0=100、1=75、2=50、3=25、4=0) で、1 ～ 100 のスケールに直線的に変換されます。スコアが高いほど、生活の質が高くなります。 |
1日まで
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TCDによって決定される脳血流
時間枠：1日まで
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CBFは、CO2の前（ベースライン）と6分後のTCDを介して測定されます。運動前（ベースライン）と運動中の20分。
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1日まで
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：William Schrage, PhD、University of Wisconsin, Madison
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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
- 2019-0838 (その他の識別子：Institutional Review Board)
- A176000 (その他の識別子：University of Wisconsin, Madison)
- EDUC/KINESIOLOGY (その他の識別子：UW Madison)
- Protocol Version 2/10/2023 (その他の識別子：UW Madison)
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?
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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