若年層の運動学習、記憶、運動イメージ能力に対する急性ストレスの影響
Influencia Del Estrés Agudo en el Aprendizaje Motor de Una Tarea Manual Precisa, en la Memoria a Corto y Largo Plazo y en la Capacidad de Imaginación Motora
運動学習では、運動は多くの脳構造の協調と組み合わせによって生み出され、個人が受ける感情の影響を受けることを考慮することが不可欠です。 感情系と運動制御系を密接に結びつけるいくつかの神経回路が特定されています。
ストレスは、内部または外部のストレッサーに対する生理学的または心理的な反応です。 原則として、適応的な役割があります。 ただし、ストレスによって生成される神経内分泌および自律神経反応は、記憶などの認知プロセスに影響を与える可能性があります。 さらに、運動学習、特に学習の初期段階でのスキルの実行に影響を与えることが示されています。
人間は数多くの動きを行うため、動き、感情、相互作用がどのように調整されているかを理解することは重要です。 これらのうち、手動タスクは、これらのタスクを正常に実行するために神経系による多くの要素の統合を必要とする正確な動きを表します. 急性ストレスが手作業の学習方法にどのように影響するかはまだわかっていません。
一方、運動イメージ (MI) は、運動の計画と実行に重要な役割を果たしている認知プロセスです。 動作学習とタスク実行を改善するために、その使用が推奨されています。 MI プログラムが効果的で個別化されるためには、この能力を知ることが不可欠です。 しかし、急性ストレスが私たちの運動イメージ能力にどのように影響するかについてもまだわかっていません。
この研究の主な目的は、精密な運動制御の 4 つのパラメーター (時間、エラー、速度、精度) について以前に訓練されていない正確な手作業の学習における急性ストレスの影響を判断し、定量化することです。 一方、目的は、私たちが急性ストレスにさらされたときに、内部視覚、外部視覚、および運動感覚的イメージの能力が変化するかどうかを判断することです.
急性ストレスで誘発されていない、不安やストレスのない参加者は、細かい運動課題でより良い運動能力とより良い運動イメージ能力を示すことが期待されます。 対照的に、急性ストレスで誘発された不安やストレスのない参加者は、微細運動課題での運動能力の低下と運動イメージ能力の低下を示すことが予想されます。
調査の概要
詳細な説明
正確な手作業の学習および運動イメージ能力に対する急性ストレスの影響を決定および定量化するという研究目的を達成するために、この研究が実施されます。 研究の開発は、アルカラ大学、マドリッドのコンプルテンセ大学、マドリッドのヨーロッパ大学、またはクロード・ベルナール大学リヨン 1 に属するエアコン付きの部屋で行われます。 研究は、それぞれのセンターの同意と許可を条件として、他のスペインおよび国際的な大学センターで実施することもできます。 この研究は、すべての国内法および国際法、規制、および勧告に従って実施されます。
研究デザインは、現在のレジストリで指定されているように、縦断的、実験的、無作為化、および二重盲検になります。
研究集団は、研究が実施される大学センターの学部生および大学院生である参加者で構成され、そこから募集されます。 研究に含まれるすべての参加者は、研究選択基準を満たし、情報シートを読んでインフォームドコンセントフォームに署名した後、自発的に参加する必要があります。
この研究は、2 つの介入グループで構成され、マーストリヒト急性ストレス テスト (MAST) プロトコルが実行されます。一方のグループは急性ストレス誘導プロトコル (MAST ストレス) を実行し、もう一方のグループはストレス誘導なしのコントロール プロトコルを実行します (マスト制御)。 各グループは、望ましい効果を研究できるように、最低 30 人の被験者で構成されます。
各参加者が研究への参加を自由に選択した後、最初のアンケートを実施して、研究への参加基準を満たしていることを確認します。 この時点で、番号を割り当ててコード化します。番号は、調査全体で各参加者を識別するのに役立ちます。 参加者は、ストレスの多い刺激の量を考慮するため、不安の自己申告評価に最も広く使用されている手段の 1 つであり、ストレスの尺度に相当する状態特性不安インベントリー (STAI) を使用します。 したがって、不安の 2 つの要素が評価されます: 状態不安と特性不安。 状態不安または特性不安を示すスコアを持つ参加者は研究から除外され、特性不安も状態不安も示さないスコアを持つ参加者は含まれます。 含まれる参加者は、性別によって階層化された密封された封筒を通して、2 つの実験グループのいずれかに無作為に割り付けられます: MAST ストレスまたは MAST コントロール。 彼らはまた、運動イメージ質問票-3 (MIQ-3) を使用して、内部視覚、外部視覚、運動感覚イメージ能力を測定し、エジンバラ利き手インベントリー (EHI) を使用して、参加者の側性を判断します。 割り当てられたグループに応じて、対応する MAST プロトコル (ストレスまたはコントロール) を実行します。 MAST ストレスは、実験室で急性ストレスを誘発するための非侵襲的プロトコルであり、心理的ストレス (評価上の社会的脅威、制御不能、予測不能) と身体的ストレス (激しい寒さによる痛みの感覚) の要素を組み合わせたものです。 MAST コントロールは、ストレス プロトコルと相同なプロトコルですが、心理的または物理的なストレッサー コンポーネントはありません。 MAST プロトコルの後、参加者は非利き手で正確な手動タスクを学習します。 このタスクは、グラフィック タブレットで円周 127 mm を 1 周あたり 2 秒の速度で移動することで構成されます。これは、ワイヤレス ペンを使用してメトロノームによって設定されます。インクの痕跡は残りませんが、データは MATLAB に保存されます。グラフィックタブレットを介してプログラムします。 したがって、タスクの学習プロセスと短期記憶からのデータが記録されます。 その後、20 分間の休憩があり、その間に参加者は再び MIQ-3 を実行します。 最後に、手動タスクの長期記憶を記録するために、タスク データが収集されます。
さらに、すべての実験中に、Empatica E4 生理学的変数測定リストバンドを使用して、皮膚電気活動と心拍変動が記録されます。 この生理学的変数の測定は、重要な感情的効果が生成されたことを確認し、急性ストレスと運動イメージの両方が自律神経系の活性化を引き起こすため、運動イメージプロセスをテストするのに役立ちます。
MATLAB バージョン R2020b、および Empatica E4 リストバンドからのデータの分析と処理は、SPSS 25.0 統計ソフトウェアと Kubios HRV ソフトウェア (HRV 分析用) を使用して実行されます。
最初に、適切な統計分析を実行して、データが Shapiro-Wilk テストを通じて標準曲線に従って分布しているかどうかを確認し、性別と年齢の影響を評価します。
その後、性別と年齢の質的変数の相対頻度と絶対頻度の記述分析が実行され、それらの均一性がカイ 2 乗検定を使用してテストされます。 時間、誤差、速度、精度、皮膚電気活動、心拍変動、運動感覚、内部視覚、および外部視覚イメージの量的変数の記述的分析も実行されます。 変数が標準に適合する場合、平均、範囲、および標準偏差が計算されます。 正常に適合しない場合は、ノンパラメトリック テストが実行されます。
混合 ANOVA を使用して比較分析を実行し、モーター制御 (時間、誤差、速度、および精度) ごとの平均値の違い、および同じタスクの最初のラップと最後のラップの違い、および連続するラップの違いを確認します。短期と長期の両方で実行されるタスクの 4 つのパラメーター。 実験中の2つのそれぞれのポイントで得られた結果を比較して、イメージ能力についてさらにANOVA分析が行われます。
ラップ間の学習の効果は、反復測定 ANOVA によって分析され、ラッピング係数に関して各モーター制御測定パラメーターを比較します。 イメージ能力の測定中の皮膚電気活動、心拍数の変動、感情状態の誘導、手作業の学習、およびその短期的および長期的な維持も、反復測定ANOVAによって研究されます。
仮説検定の場合、有意水準 0.05 が設定されます。
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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Madrid
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Alcalá De Henares、Madrid、スペイン、28871
- University of Alcala
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Pozuelo De Alarcón、Madrid、スペイン、28223
- Complutense University of Madrid
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Villaviciosa De Odón、Madrid、スペイン、28670
- European University of Madrid
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Auvergne-Rhône-Alpes
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Villeurbanne、Auvergne-Rhône-Alpes、フランス、69100
- Claude Bernard University Lyon 1
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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:
- 18 歳から 35 歳までの男女。
- 矯正方法を指定する正常または矯正視力。
- 補正の方法を指定する通常または補正された聴覚。
- 運動イメージの評価と使用に慣れていない。
除外基準:
- -過去6か月以内に、利き手ではない上肢、または利き手の上肢の指、手首、または肘のいずれかのセグメントで骨折、脱臼、または外傷性プロセスを経験した被験者。
- 学習障害または読み書きに問題のある被験者。
- -神経疾患、心血管疾患、筋障害性疾患、てんかん発作、欠神発作、睡眠時無呼吸症候群、慢性疲労症候群、または線維筋痛症の病歴がある被験者。
- 不安を抑える薬、睡眠薬、抗うつ薬、抗ヒスタミン薬、筋弛緩薬、向精神薬、または神経系に干渉するその他の薬を服用している。
- 過去 8 時間以内にカフェインやテインなどの神経系抑制剤または興奮剤を摂取した。
- Presence of State-Trait Anxiety Inventory スコアは、特性不安と状態不安に対応します。
- 手首部分の局所的な皮膚病変または疾患の存在。
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:並列代入
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ:アーム1
このグループは、あらかじめ設定された時間、氷水 (温度 2°C) に無作為に浸され、これらの時間に耐えられない場合は手を離すように指示されます。
それぞれ 90、60、60、60、90、60 秒の合計 5 回の試行があります。
ダイビングの試行の合間に、腕をタオルに置き、すぐに2043から逆算する算術タスクをできるだけ迅速かつ正確に行うように指示されます.
メンタルタスクで間違いを犯すたびに、彼らは否定的なフィードバックを与えられ、2043 番からやり直さなければなりません。
4 つの算術タスク (5 回の没入試行のそれぞれの間) の期間は、それぞれ 45、60、90、および 45 秒に固定されます。
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このグループは、MAST ストレス プロトコルを実行します。
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アクティブコンパレータ:アーム 2
このグループが誤って記録または評価されることはありません。
あらかじめ設定された時間、温水 (温度 35 ~ 37 °C) に無作為に浸され、これらの時間に耐えられない場合は手を離すように指示されます。
それぞれ 90、60、60、60、90、60 秒の合計 5 回の試行があります。
ダイビングの試行の間に、腕をタオルに置き、すぐに簡単な数えるタスクを行うように指示されます。このタスクでは、自分のペースで 1 から 25 まで連続して数える必要があります。
25 に達すると、最初からやり直す必要があり、否定的なフィードバックが与えられることはありません。
4 つの計算タスク (5 回のイマージョン試行の間) の所要時間は、それぞれ 45、60、90、45 秒に固定されます。
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このグループは、MAST コントロール プロトコルを実行します。
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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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トレイエクトリーエラー
時間枠:取得、短期取得、および長期取得における手動タスクの実行中。
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これは、円周の経路を定義する各点間の誤差の合計となります。
ピクセルの二乗は長さの測定単位とみなされるものとします。
MATLAB で記録および測定します。
MATLAB で記録および測定します。
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取得、短期取得、および長期取得における手動タスクの実行中。
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タイミングエラー
時間枠:取得、短期取得、および長期取得における手動タスクの実行中。
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これは、被験者から要求された 2 秒間の持続時間と、軌道の実行に経過した合計時間との差の絶対値です。
それは秒 (s) で表されるものとします。
MATLAB を使用して記録および測定されます。
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取得、短期取得、および長期取得における手動タスクの実行中。
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タイミング精度
時間枠:取得、短期取得、および長期取得における手動タスクの実行中。
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被験者が要求された 1 周あたり 2 秒の速度でタスクを学習する能力。
これは、1 秒あたりの平方ピクセルで表現されます。
それは MATLAB によって記録および測定されます。
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取得、短期取得、および長期取得における手動タスクの実行中。
|
タスクの精度
時間枠:取得、短期取得、および長期取得における手動タスクの実行中。
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いずれにせよ、それは被験者の学習能力となります。
それは 1 秒あたりのピクセル数で表されます。
それは MATLAB によって記録および測定されます。
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取得、短期取得、および長期取得における手動タスクの実行中。
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モーター画像容量
時間枠:急性ストレスの誘発前、および急性ストレスの誘発後の短期回復と長期回復の間の休息期間中。
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これは、運動イメージ質問表-3 を使用して測定され、運動感覚、外部視覚、内部視覚想像の下位尺度を区別し、それぞれが 1 ~ 7 のリッカート スケールで採点されます。
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急性ストレスの誘発前、および急性ストレスの誘発後の短期回復と長期回復の間の休息期間中。
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不一致時間
時間枠:急性ストレスの誘発前、および急性ストレスの誘発後の短期回復と長期回復の間の休息期間中。
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MIQ-3 アイテムの実行時間と画像の違いになります。
実験者がストップウォッチで計測します。
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急性ストレスの誘発前、および急性ストレスの誘発後の短期回復と長期回復の間の休息期間中。
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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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皮膚電気活動。
時間枠:手続き中
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皮膚コンダクタンスレベルは、持続性皮膚電気活動の観点から分析されます。
Empatica E4 リストバンドによって記録および測定されます。
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手続き中
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心拍数の変動。
時間枠:手続き中
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それは、周波数領域、低周波数帯域と高周波数帯域、およびそれらの間の比率で分析されます。
Empatica E4 リストバンドによって記録および測定されます。
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手続き中
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協力者と研究者
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協力者
捜査官
- 主任研究者:Sara T Trapero Asenjo, Master、University of Alcala
- スタディディレクター:Susana N Núñez Nagy, PhD、University of Alcala
- スタディディレクター:Sara F Fernández Guinea, PhD、Universidad Complutense de Madrid
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Coombes SA, Cauraugh JH, Janelle CM. Emotion and movement: activation of defensive circuitry alters the magnitude of a sustained muscle contraction. Neurosci Lett. 2006 Apr 3;396(3):192-6. doi: 10.1016/j.neulet.2005.11.048. Epub 2005 Dec 20.
- MacIntyre TE, Madan CR, Moran AP, Collet C, Guillot A. Motor imagery, performance and motor rehabilitation. Prog Brain Res. 2018;240:141-159. doi: 10.1016/bs.pbr.2018.09.010. Epub 2018 Oct 24.
- Schuster C, Hilfiker R, Amft O, Scheidhauer A, Andrews B, Butler J, Kischka U, Ettlin T. Best practice for motor imagery: a systematic literature review on motor imagery training elements in five different disciplines. BMC Med. 2011 Jun 17;9:75. doi: 10.1186/1741-7015-9-75.
- Trapero-Asenjo S, Gallego-Izquierdo T, Pecos-Martin D, Nunez-Nagy S. Translation, cultural adaptation, and validation of the Spanish version of the Movement Imagery Questionnaire-3 (MIQ-3). Musculoskelet Sci Pract. 2021 Feb;51:102313. doi: 10.1016/j.msksp.2020.102313. Epub 2020 Dec 9.
- Oldfield RC. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 1971 Mar;9(1):97-113. doi: 10.1016/0028-3932(71)90067-4. No abstract available.
- Bali A, Jaggi AS. Clinical experimental stress studies: methods and assessment. Rev Neurosci. 2015;26(5):555-79. doi: 10.1515/revneuro-2015-0004.
- Ahn SN, Lee J. Effects of sensory awareness, imagery and observation on electroencephalography in adult with psychological stress. J Phys Ther Sci. 2019 Jan;31(1):17-19. doi: 10.1589/jpts.31.17. Epub 2019 Jan 10.
- Smeets T, Cornelisse S, Quaedflieg CW, Meyer T, Jelicic M, Merckelbach H. Introducing the Maastricht Acute Stress Test (MAST): a quick and non-invasive approach to elicit robust autonomic and glucocorticoid stress responses. Psychoneuroendocrinology. 2012 Dec;37(12):1998-2008. doi: 10.1016/j.psyneuen.2012.04.012. Epub 2012 May 18.
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
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ストレス、心理の臨床試験
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Chinese University of Hong Kong積極的、募集していないうつ | 不安 | オンライン セルフヘルプ Transdiagnostic Psychological Intervention香港
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University College, LondonUniversity of Roehampton完了うつ | ストレス、心理 | 不安
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Radboud University Medical CenterZonMw: The Netherlands Organisation for Health Research and Development; Brain & Behavior Research... と他の協力者募集
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Hong Kong Baptist UniversityStockholm University; Research Grants Council, Hong Kong完了
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University of HawaiiNational Institute on Minority Health and Health Disparities (NIMHD)完了