皮質活性化と認知運動学習 (Co-ACT&LEARN)
健康な若年成人における認知および運動学習と皮質活性化に対するデュアルタスクトレーニングの効果
調査の概要
詳細な説明
この研究の目的は、健康な若年成人における複雑な動的安定性課題のデュアルタスク パフォーマンスに対するデュアルタスク (複合運動認知課題) の影響を評価し、認知に対するデュアルタスク トレーニングの効果を評価することです。健康な若年成人における運動学習と皮質活性化。 デュアルタスクは、2 つのタスク (通常は認知タスクと運動タスク) の同時実行として定義され、独立して実行でき、明確で別個の目標を持つことができます。 個人は毎日二重のタスクに従事しており、各タスクに注意リソースを割り当てなければなりません。 デュアルタスク設定でのパフォーマンス低下の影響を受けやすいことを認識するのは難しいかもしれませんが、デュアルタスクの複雑さが増すと、一方または両方のタスクのパフォーマンスが低下します。 デュアルタスクの練習の効果が十分に文書化されていることは、複雑なマルチタスクの状況がバランスと歩行パフォーマンスの妨げにより転倒のリスクを高める可能性がある、神経学的状態を持つ個人や高齢者などの臨床集団のデュアルタスクのパフォーマンスを改善するための有望なアプローチを表しています. 同様に、若年成人は、バランスと認知タスクを組み合わせたデュアルタスクを実行している間、パフォーマンスの低下を示しています. 健康な若いコホートにおけるデュアルタスク トレーニングの研究では、デュアルタスク状況での運動能力と認知能力の両方のパフォーマンスが大幅に改善されることが示されており、この介入戦略の効率性が示唆されています。 ただし、これらの研究のほとんどは、単純な姿勢課題と認知課題トレーニングを組み合わせた場合のデュアル課題パフォーマンスへの影響を調査しています。 このような複雑なタスクのデュアルタスク パフォーマンスに対する複雑な動的姿勢安定タスクを使用したデュアルタスク トレーニングの効果は不足しています。 さらに、既存の研究では、運動課題の改善のみが主に報告されているため、健康な若年成人における二重課題トレーニングの効果について相反する証拠が示されています。 姿勢制御には体性感覚、前庭、および視覚系の複雑な統合が含まれるため、複雑な認知運動課題のパフォーマンスに対するデュアルタスク トレーニングの効果を理解することが重要です。 私たちの実験的パラダイムは、これらのシステムに挑戦します。したがって、この研究の調査結果は、アスリートから神経学的状態の個人に至るまで、さまざまな集団における介入戦略に情報を提供します。
動的姿勢安定性は、姿勢制御の不可欠な側面であり、前頭前野、体性感覚、前庭、および視覚系の複雑な相互作用を伴います。 ただし、これらのシステムの複雑な相互作用と認知課題の課題を組み合わせた運動課題は、十分に調査されていません。 さらに、デュアル タスクの実行中のこれらの皮質領域内の神経活性化とデュアル タスク トレーニングの効果はほとんど知られていません。
なぜなら、身体の協調制御には、これらすべてのシステムの統合が必要だからです(つまり、 前頭前野、体性感覚、前庭、および視覚)、姿勢安定性の低下に寄与する可能性があるこれらのシステムの相互作用に対する聴覚刺激反応時間タスクなど、追加の注意を必要とするタスクの干渉を体系的に研究することが重要です。 さらに、このような複雑なデュアル タスクのトレーニングが運動認知干渉を軽減し、姿勢の安定性を向上させ、複雑なデュアル タスク条件での皮質活性化を最適化できるかどうかを調査することが重要です。
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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North Carolina
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Greenville、North Carolina、アメリカ、27834
- East Carolina University
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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
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 健康な若者
- 右利き
除外基準:
- 認知障害またはコミュニケーション障害のある個人
- 視覚障害のある方
- 前庭障害などのバランス障害のある方。
- 既知の心肺機能障害のある個人
- 過去3か月以内に下肢の状態、怪我、または手術があり、トレーニングに支障をきたす可能性がある個人
- 脳震盪歴のある方
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:処理
- 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:デュアルタスクトレーニング
デュアルタスク トレーニングは、動的安定性プラットフォームでバランスを取り、聴覚刺激に反応することで構成されます。
参加者は、6 試行の 3 ブロックで合計 18 試行を実行します。
各トライアルは 30 秒の持続時間で、その後 30 秒の休憩が続きます (つまり、
レールにつかまりながらプラットホームに静かに立ってください。)
各トレーニング ブロックの間に、参加者はプラットフォームから降りて 2 分間休憩します。
デュアル タスク トレーニングは、連続した 2 ~ 6 回の訪問で行われます。
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腕の説明の下の説明を参照してください。
デュアル タスク トレーニングは、合計 5 回の連続した平日の訪問で行われます。
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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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聴覚反応時間の課題遂行能力の変化
時間枠:ベースラインは 10 日間、最大 3 週間。反応時間が短いほど、パフォーマンスが優れていることを示します。
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聴覚トーンに反応してボタンを押す平均時間 (秒単位)
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ベースラインは 10 日間、最大 3 週間。反応時間が短いほど、パフォーマンスが優れていることを示します。
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バランス課題のパフォーマンスの変化
時間枠:ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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各 30 秒の 6 回の試行中に、参加者が安定プラットフォームを水平位置の 3 度以内に維持する平均時間 (秒)。
合計スコアは 0 ~ 30 秒の範囲になります。
バランス スコアが高いほど、バランス パフォーマンスが優れていることを示します。
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ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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デュアルタスク性能の変化
時間枠:ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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デュアル タスクのパフォーマンスは、聴覚反応時間タスクとバランス タスクを組み合わせたパフォーマンス、つまりデュアル タスク状況の影響下でのパフォーマンスを評価します。
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ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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皮質活性化の変化
時間枠:ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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デュアルタスク トレーニングに反応した前頭前皮質および感覚運動皮質内の皮質活動の変化量 (umol 単位のオキシヘモグロビン濃度の変化)。
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ベースラインから 10 日間、最大 3 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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聴覚反応時間の課題遂行におけるエラー
時間枠:ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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エラーは、聴覚トーンに反応して間違ったボタンが押されたことです。
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ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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バランス変動
時間枠:ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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各 30 秒の 6 回の試行中に、動的安定性プラットフォームの左右 3 度外側での平均時間 (秒単位)。
左右の時間が短いほど、ばらつきが改善されていることを示します。
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ベースラインから 10 日間、最大 3 週間
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Swati M Surkar, PhD、East Carolina University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Beauchet O, Dubost V, Herrmann FR, Kressig RW. Stride-to-stride variability while backward counting among healthy young adults. J Neuroeng Rehabil. 2005 Aug 11;2:26. doi: 10.1186/1743-0003-2-26.
- Fraser SA, Li KZ, Berryman N, Desjardins-Crepeau L, Lussier M, Vadaga K, Lehr L, Minh Vu TT, Bosquet L, Bherer L. Does Combined Physical and Cognitive Training Improve Dual-Task Balance and Gait Outcomes in Sedentary Older Adults? Front Hum Neurosci. 2017 Jan 18;10:688. doi: 10.3389/fnhum.2016.00688. eCollection 2016.
- Ghai S, Ghai I, Effenberg AO. Effects of dual tasks and dual-task training on postural stability: a systematic review and meta-analysis. Clin Interv Aging. 2017 Mar 23;12:557-577. doi: 10.2147/CIA.S125201. eCollection 2017.
- Kiss R, Brueckner D, Muehlbauer T. Effects of Single Compared to Dual Task Practice on Learning a Dynamic Balance Task in Young Adults. Front Psychol. 2018 Mar 12;9:311. doi: 10.3389/fpsyg.2018.00311. eCollection 2018.
- Pinti P, Tachtsidis I, Hamilton A, Hirsch J, Aichelburg C, Gilbert S, Burgess PW. The present and future use of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) for cognitive neuroscience. Ann N Y Acad Sci. 2020 Mar;1464(1):5-29. doi: 10.1111/nyas.13948. Epub 2018 Aug 7.
- Techayusukcharoen R, Iida S, Aoki C. Observing brain function via functional near-infrared spectroscopy during cognitive program training (dual task) in young people. J Phys Ther Sci. 2019 Jul;31(7):550-555. doi: 10.1589/jpts.31.550. Epub 2019 Jul 9.
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
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?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有サポート情報タイプ
- 研究プロトコル
- インフォームド コンセント フォーム (ICF)
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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