変動的かつ一定の練習条件下における若年成人の運動学習における神経可塑性 (NMLPC)
変動的かつ一定の練習条件下での運動学習における神経可塑性
このプロジェクトは、運動能力の獲得と学習のプロセスをより深く理解することを目的としています。
研究の主な目的は、運動学習における練習条件、つまり変動する一定の練習条件が中枢神経系にどのような影響を与えるかを判断することです。 目的は 3 つあります。
- 運動学習における一定および可変の練習条件に続く機能的変化を判断するため(安静状態fMRI)
- 一定および可変の練習条件下および練習時間の関数として、脳波の活性化と認知、感覚、および運動大脳皮質領域(中央、側頭、頭頂、後頭)の間の接続性を測定します。
調査の概要
詳細な説明
運動スキルのいくつかのバリエーションの練習を含む可変練習は、一定の条件での練習、つまりスキルの 1 つのバリエーションのみを含む練習とは異なる学習効果をもたらします。 変化に富んだ実践により、定着率と移行率が向上します。 変化する条件下で練習されるスキルのパフォーマンスは、より正確かつ安定します。 対照的に、スキルのバリエーションを 1 つだけ練習すると、再現スキーマがより適切に洗練されます。 それは、運動プログラム(動作を実行する際の「例」として機能する)がより良く開発されることを意味します。 (継続的な練習で)訓練されたスキルのバリエーションは、変化する条件で練習されたスキルの同じバリエーションと比較して、パフォーマンスに利点をもたらします(変化する練習と継続的な練習が同様の能力を持っていると仮定します)。
この発見は、自分のスキルを習得したい人にとって重要な意味を持ち、このスキルがスポーツ、運転、操縦、またはリハビリテーションのいずれを指すかは問題ではありません。 スキルの 1 つのバリエーションのみを実行できるようになりたい場合は、一定の条件で練習する必要があります。一方、スキルの複数のバリエーションをうまく実行したい場合、その経験を新しい状況に一般化したい場合は、一定の条件で練習する必要があります。変わりやすい条件。 ご覧のとおり、この区別と違いの根底にあるメカニズムは不明ですが、この意味は実際的です。
一方で、新しい運動スキルを学習すると脳が動的に変化する、つまり脳が神経可塑性であることは、今日では疑いの余地がありません。 脳の神経可塑性は、運動学習の進行において特に顕著です。 以前の研究で報告されているように、皮質-線条体系および皮質-小脳系は運動能力の獲得において重要な役割を果たしています。 ただし、これらのシステムはどちらも、学習の進行に応じて果たす役割が異なります。 皮質線条体系 (連合/運動前脳領域) は主に学習の初期段階、つまり認知機能と感覚処理に関与しています。 皮質小脳系 (感覚運動ネットワーク) は、運動学習の後期段階でより活発になります。 しかし、これまでの研究では、これらのシステムがさまざまな条件下で学習においてどのような役割を果たすのか、またシステムが果たすさまざまな役割が灰白質や白質を含む構造的な神経可塑性にどのように影響するのかに焦点を当てたものはありませんでした。
機能的な神経可塑性を観察するのも興味深いかもしれません。 動作実行中の認知的関与の程度が低いことは、感覚運動野の活性化の低下と関連している可能性があります。 一方、変化する状況では、刺激の識別や意思決定などにより、認知的関与の増加が期待される場合があります。 したがって、継続的な練習条件では認知的関与が減少し、その結果として前頭前野の活性化が減少するという仮定は合理的であるように思えます。 さらに、一定の条件下での練習や学習は、運動パフォーマンス中の制御が低下し、より適応的な運動パフォーマンスにつながるため、感覚運動野の活性化が低下するという特徴があると仮説が立てられる可能性があります。
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:Stanisław H. Czyż, Ph.D.
- 電話番号:+420 770 156 944
- メール:stanislaw.czyz@fsps.muni.cz
研究場所
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Brno、チェコ
- 募集
- Masaryk University, Faculty of Sport Studies
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コンタクト:
- Stanisław H. Czyż, Ph.D.
- 電話番号:+420 770 156 944
- メール:stanislaw.czyz@fsps.muni.cz
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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:
- てんかんの既往歴がなく、既知の神経障害、精神病歴がなく、参加前の過去14日間に投薬歴がなく、過去24時間以内にアルコールを摂取しておらず、妊娠していない
除外基準:
- 参加者がミュージシャンまたはプロのタイピストである場合、MRI の禁忌、タスクの実行を妨げる重大な病状がある場合、または Mini-Cog ™ テストのスコアが 3 未満の場合は除外されます。
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: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:CG - 継続的な練習条件グループ
CG は、ステップ等尺性収縮 (SPSIC) スキームの特定のパターンを 1 つだけ練習します。
これは、すべてのトレーニング セッションの 90 トライアルが SPSIC 1 のみで構成されることを意味します。
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CG は、ステップ等尺性収縮 (SPSIC) スキームの特定のパターンを 1 つだけ練習します。
これは、すべてのトレーニング セッションの 90 トライアルが SPSIC 1 のみで構成されることを意味します。
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実験的:VG - 可変練習条件グループ
VG は 3 つの SPSIC (1 ~ 3) を練習します。
各 SPSIC は 1 セッションあたり 30 回練習されます。つまり、1 セッションは 90 枚の SPSIC の CG で構成されます。
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VG は 3 つの SPSIC (1 ~ 3) を練習します。
各 SPSIC は 1 セッションあたり 30 回練習されます。つまり、1 セッションは 90 枚の SPSIC の CG で構成されます。
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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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運動学習における一定および可変の練習条件後の機能的変化 (安静状態 fMRI)
時間枠:プレテスト - 3週間および4週間後のポストテスト
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構造、拡散、および安静状態の機能スキャンは、3 週間の単独人差し指外転運動課題の練習の前後に取得されます。 高解像度の T1 強調 (MPRAGE) および FLAIR 画像は、灰白質の変化を評価するために活用されます。 拡散強調 (DWI) データは、確率的トラクトグラフィーに使用され、分数異方性、平均、動径、および平行拡散率の変化に関して分析される特定のトラクトを取得します。 さらに、脳全体の白質の微細構造の変化は、Tract-Based Spatial Statistics (TBSS) を使用して評価されます。 安静状態の fMRI データについては、BOLD マルチエコー エコー プラナー イメージング fMRI シーケンスが適用されます。 |
プレテスト - 3週間および4週間後のポストテスト
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運動学習における一定の練習条件と変動する練習条件における SMR の違いと練習時間の関数としての違い
時間枠:プレテスト - 3週間および4週間後のポストテスト
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一定および変動する練習条件における感覚運動皮質の活動と一貫性をテストするために、感覚運動リズム (SMR) が記録されます。
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プレテスト - 3週間および4週間後のポストテスト
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Stanisław H. Czyż, Ph.D.、Masaryk University, Brno, Czech Republic
出版物と役立つリンク
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
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
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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