저항 훈련 및 신경 영상 (RTNI)
노인의 주기적인 저항 훈련 후 인지기능 향상의 뇌혈관 기전
노화는 문제를 해결하고, 세부 사항을 기억하고, 정보를 처리하는 능력을 손상시키는 경향이 있습니다. 극단적인 수준에서 이러한 정상적인 인지 기능 저하가 독립적인 생활을 방해할 수 있습니다. 대부분의 뇌 기능 장애는 환자가 병원에서 명확한 징후를 보이기 전에 돌이킬 수 없게 되므로 예방적 대책의 우선 순위를 정하는 것이 시급합니다. 운동은 이러한 손실을 늦추거나 되돌릴 수 있는 유망한 전략입니다. 대부분의 연구에서 달리기나 자전거 타기 운동을 살펴보았지만 웨이트 리프팅 운동의 효과에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 또한 혈관 건강은 인지 능력 및 뇌졸중 위험과 밀접하게 연결되어 있어 개입의 주요 대상이 됩니다. 이전 역도 연구는 뇌의 혈관이 적응의 가능성이 있는 부위임을 시사합니다.
이 연구의 목표는 역도 운동이 노인의 인지 기능을 어떻게 향상시키는지 이해하는 것입니다. 구체적으로, 일주일에 3일 역도 운동을 12주간 한 후 뇌의 혈관 변화에 기여합니다. 이러한 혈관 개선은 신체적 건강과 인지적 건강 사이의 연결 고리를 제공하는 동시에 심혈관 질환 및 뇌졸중의 위험을 감소시킬 수 있습니다. 이를 결정하기 위해 고급 뇌 영상 기술을 사용하여 비침습적으로 뇌의 혈류/용적 변화를 측정합니다. 신체적 능력(예: 강도), 체성분(예: 제지방량, 체지방량) 및 혈액 지표도 표준 프로토콜을 사용하여 평가되며 이러한 각 변수는 인지 기능과의 관계에 대해 테스트됩니다.
웨이트 리프팅 운동이 인지 기능을 향상시키는 방법을 이해하면 전반적인 뇌 건강을 목표로 하는 포괄적인 치료법 개발을 지원할 수 있습니다. 현재 치매에 대한 치료법이 없기 때문에 이 정보는 치매와 뇌졸중의 위험을 줄이기 위해 특정 환자에게 필요한 운동을 처방하는 데 필수적입니다. 또한 운동 요법의 약속은 대상 질병을 넘어 참가자의 웰빙에 더 많은 이점을 제공합니다. 이러한 유형의 치료는 근본적인 노화 과정에 긍정적인 영향을 미치므로 모든 원인으로 인한 사망 위험을 줄입니다. 치매와 같은 특정 질병에 대한 중간 정도의 이점이 있더라도 의료에 대한 전 세계적 영향은 상당할 것입니다.
연구 개요
상세 설명
운동은 인지 저하 및 치매의 진행을 늦추거나 예방할 수 있는 유망한 전략입니다. 저항 훈련(RT)은 근감소증을 예방하는 것으로 추정되는 역할 때문에 노인들에게 권장되는 대중적인 운동 형태이지만, 뇌 건강에 미치는 영향은 잘 연구되지 않았습니다. 기존 프로토콜과 관련된 이전의 RT 연구는 유체 인지에 대한 강력하고 지속적인 이점을 강조합니다. 대조적으로, 고급 주기화 기술을 사용한 고강도 RT의 효과에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이러한 프로토콜은 더 짧은 기간에 유사한 개선을 가져올 수 있으므로 임상 유용성이 향상됩니다. 또한, RT 유도 인지 향상의 메커니즘은 잘 알려져 있지 않습니다. 이러한 보호 효과의 근간이 되는 지배적인 신경 및 생리적 과정을 정의하는 것은 인지 반응의 차이를 설명하고 고령 인구를 위한 최적의 치료 전략을 설계하는 데 필수적입니다.
인지 건강을 위한 RT 개입의 효과는 근력 증가를 극대화하는 데 달려 있습니다. 따라서 조사관은 신경 보호 기여도를 결정하기 위해 12주 주기화된 RT 개입에 근력 및 컨디셔닝 원칙과 고급 신경 영상 기법을 적용할 것입니다. 뇌혈관(CV) 기능은 뇌 건강의 주요 구성 요소이며 유산소 운동 후 인지 향상의 주요 메커니즘입니다. 그러나 RT가 이러한 경로에 영향을 미칠 가능성은 확인되지 않았습니다. 이 연구는 RT와 CV 기능을 연결하는 이전 단면 증거를 테스트하고 확장합니다. 또한 RT 개입은 전신 혈관 기능과 인지를 독립적으로 개선하는 것으로 입증되었습니다. 따라서 연구자들은 RT가 근력과 CV 적응을 통해 인지 기능을 향상시킨다는 가설을 세웁니다. 이 제안의 전반적인 목표는 60-80세의 건강한 노인 23명의 인지 및 CV 기능의 변화를 조사하고 이러한 효과를 중재하는 메커니즘을 탐색하는 것입니다. 이 목표를 해결하기 위해 조사자는 다음 목표를 제안합니다.
목표 1: 12주의 주기화된 RT가 노인의 체액 인지를 개선하는지 여부를 확인합니다. NIH Toolbox® Cognition Battery는 실행 기능, 주의력, 일화 기억, 처리 속도, 작업 기억 및 언어의 변화를 평가하기 위해 관리됩니다. 종합 점수는 유동적이고 결정화된 전체 인지 기능에 대해 계산됩니다.
가설: 근력 향상을 극대화하기 위해 특별히 고안된 12주 기간별 RT 프로그램은 건강한 노인의 유체 인지력을 향상시킵니다.
목표 2: 노인의 CV 기능에 대한 주기화된 RT의 효과를 평가합니다. ASL(Arterial spin labeling) MRI 기술은 휴식 중인 대뇌 혈류, 두개내 혈관 순응도 및 동맥 통과 시간에 대한 영향을 정량화하여 CV 기능의 변화를 평가하는 데 사용됩니다. 중재 분석은 인지에 대한 CV 기능의 중재 효과를 결정하기 위해 수행됩니다.
가설: 고강도 RT는 건강한 노인의 CV 기능을 향상시킬 수 있습니다.
목표 3: 다음을 포함하여 뇌 적응과 잠재적인 이점 메커니즘 사이의 연관성을 탐색합니다. 근력), 체성분 및 기능적 가동성; 2) 운동 유발 뇌 가소성의 추정 혈액 마커; 3) 심혈관 위험 인자; 및 4) 뇌 형태 측정 및 휴식 상태 뇌 활동. RT의 보호 효과의 기초가 되는 주요 경로를 식별하기 위해 인지 기능의 중재에 대해 중요한 변화를 분석할 것입니다.
이 연구의 실용성을 위해 참가자는 자신의 컨트롤 역할을 합니다. 모든 제어 기간은 RT 개입 전에 발생하여 결과가 RT의 학습 효과 또는 장기적인 인지 이점으로 인해 혼동되지 않도록 합니다. 모든 참가자는 기준선, 개입 전, 개입 후 테스트를 받게 됩니다. NIH Toolbox Cognition Battery는 포괄적인 평가 도구의 표준 세트를 제공합니다. 실습 효과를 줄이기 위해 세 가지 테스트 버전이 사용됩니다. MRI 스캔 중에는 ASL 기술을 사용하여 CV 기능을 평가하고 구조적 MRI(예: T2 강조 FLAIR 및 T1 강조 MP-RAGE), 휴식 상태 기능 MRI(rfMRI) 및 확산 텐서 영상(DTI). 혈압, 체성분, 신체 기능, 근력 및 예상 VO2max를 포함하여 운동 생리학 연구의 표준 테스트 절차를 사용하여 신체적 결과를 평가합니다. 삶의 질, 신체 활동, 수면의 질 및 대인 관계 지원에 대한 검증된 설문지가 관리됩니다.
참가자는 하체 및 상체 근력 개발을 강조하는 주기적이고 점진적인 전신 저항 훈련 프로그램을 수행합니다. 36개의 모든 훈련 세션(12주 동안 주당 3일)은 운동 전문가가 감독하는 CERC에서 수행됩니다. Mesocycle I(1-4주차)는 근육 비대를 강조하여 나중 단계에서 보다 강도 높은 훈련을 위해 근육 및 대사 기반을 개발합니다. 트레이닝 시합은 운동당 2-4세트, 세트당 8-10회 반복으로 4-6개의 저항 운동으로 구성됩니다. Mesocycles II(5-8주) 및 III(9-12주)은 근력 개발을 강조합니다. 트레이닝 시합은 운동당 3-5세트, 세트당 4-6회 반복, 시간이 지남에 따라 강도가 선형적으로 증가하는 4-6개의 저항 운동으로 구성됩니다. 유사한 RT 연구에서와 같이, 사용되는 훈련 부하는 안전하고 효과적인 방식으로 개별적으로 진행되어 신경근 시스템에 점진적인 과부하/도전을 적용하고 가능한 최대의 훈련 유도 신경근 적응을 이끌어냅니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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California
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Los Angeles, California, 미국, 90089
- Clinical Exercise Research Center
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 지역사회 거주 및 독립 생활(도움이 필요 없음).
- 사전 및 사후 테스트를 포함하여 CERC에서 12주간 계획된 RT 프로그램 참여에 대한 관심 및 가용성.
- 평가 및 교육에 충분한 영어 능력.
- RT에 참여하기에 충분히 보고 들을 수 있습니다.
- 이 개입 이외의 구조화된 운동 훈련에 참여하지 않습니다.
- MRI를 받을 자격이 있습니다.
- 신체 활동 준비 상태 설문지(PAR-Q)의 모든 질문에 아니오로 답하거나 의사로부터 의료 허가를 받으십시오.
제외 기준:
- 가능한 치매(MMSE에서 23점 이하).
- 알려진 신경계 질환의 병력(예: 간질, 다발성 경화증, 파킨슨병, 알츠하이머병), 뇌경색(예: 뇌졸중) 또는 외상성 뇌 손상.
- RT 프로그램을 안전하게 수행하는 환자의 능력을 손상시킬 수 있는 알려진 심혈관 또는 대사 질환 또는 만성 질환의 병력(예: 관상 동맥 질환, 부정맥, 운동 중 흡입기가 필요한 천식) 또는 현재 조절되지 않는 고혈압(SBP > 140 mmHg 또는 DBP > 90 mmHg). 환자는 연구 팀의 재량에 따라 의사의 허가를 제공해야 할 수도 있습니다.
- 제1형 또는 제2형 당뇨병.
- 만성 약물 치료의 변화(예: 개입 기간 동안 아스피린, 스타틴 또는 ACE 억제제) 또는 호르몬 요법.
- 울혈성 심부전, 협심증, 조절되지 않는 부정맥, DVT 또는 기타 심혈관 사건에 대한 현재 치료.
- 작년에 심근 경색, 관상 동맥 우회술, 혈관 성형술 또는 기타 심장 상태.
- MRI에 대한 금기 사항(예: 금속 임플란트, 밀실 공포증).
- 지난 6개월 동안 정기적인 헤비 RT(즉, "강화 운동 또는 한 세트에 15회 이상 반복할 수 없을 정도로 무거운 웨이트 리프팅").
- RT 수행 능력을 방해하는 근골격계 부상 또는 운동이 금기인 의학적 상태.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초_과학
- 할당: NON_RANDOMIZED
- 중재 모델: 크로스오버
- 마스킹: 없음
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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NO_INTERVENTION: 제어 기간
참가자는 자신의 컨트롤 역할을 합니다.
모든 12주 제어 기간은 RT 개입 전에 실시되어 결과가 RT의 학습 효과 또는 장기적인 인지 이점으로 인해 혼동되지 않도록 합니다.
또한, 개입 기간과 동일한 제어 기간은 각 참가자의 기준선 및 노화 속도(즉, 연령 관련 인지 저하 및 동맥 경직)를 설명하는 피험자 내 직접적인 통계적 비교를 허용합니다.
참가자는 모니터링되지 않지만 일정을 위해 연락을 받을 수 있습니다.
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실험적: 개입 기간
참가자는 하체 및 상체 근력 개발을 강조하는 주기적이고 점진적인 전신 RT 프로그램을 수행합니다.
36개의 모든 훈련 세션(12주 동안 주당 3일)은 운동 전문가가 감독하는 CERC에서 수행됩니다.
참가자는 본 연구의 RT 프로그램 이외의 일상 생활 및 식사 루틴의 정상적인 활동을 계속하도록 권장됩니다.
이것은 정상적인 노화에 대한 개념 증명 연구이기 때문에 일정을 위해 참가자에게 연락할 수 있지만 교육 외부에서 모니터링되지는 않습니다.
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Mesocycle I(1-4주차)는 근육 비대를 강조하여 나중 단계에서 보다 강도 높은 훈련을 위해 근육 및 대사 기반을 개발합니다.
트레이닝 시합은 운동당 2-4세트, 세트당 8-10회 반복으로 4-6개의 저항 운동으로 구성됩니다.
Mesocycles II(5-8주) 및 III(9-12주)은 근력 개발을 강조합니다.
트레이닝 시합은 운동당 3-5세트, 세트당 4-6회 반복, 시간이 지남에 따라 강도가 선형적으로 증가하는 4-6개의 저항 운동으로 구성됩니다.
이러한 매개변수는 특이성의 원칙에 따라 중재 후 4-6 반복 최대(RM) 테스트에서 성능을 최대화하기 위해 선택되었습니다. 즉, 부과된 요구 사항에 대한 특정 적응입니다. 신경근 시스템에 점진적인 과부하/도전을 적용하고 가능한 최대의 훈련 유도 신경근 적응을 유도하기 위해.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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유동인지 종합 점수의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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NIH Toolbox 인지 배터리
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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대뇌 혈류의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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동맥 스핀 표지 자기 공명 영상
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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혈관 순응도의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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동맥 스핀 표지 자기 공명 영상
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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동맥 통과 시간의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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동맥 스핀 표지 자기 공명 영상
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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결정화된 인지 종합 점수의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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NIH Toolbox 인지 배터리
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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전신 근력의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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계산된 1회 최대 반복
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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체중의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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인바디
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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체지방 비율의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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이중 에너지 X선 흡수계측법
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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하지 근력의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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마가리아 계단 오르기
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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수축기 혈압의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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심혈관 위험 요인
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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확장기 혈압의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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심혈관 위험 요인
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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심박수의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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심혈관 위험 요인
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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Timed Up-and-Go의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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기능적 이동성
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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보행 속도의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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기능적 이동성
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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Y-Balance 총점의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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기능적 이동성
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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해마 부피의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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T1 가중치 MP-RAGE
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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백질 병변 부피의 변화
기간: 기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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T2 가중치 FLAIR
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기준선, 초기 12주 제어 기간 후 및 12주 개입 기간 후.
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
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마지막으로 확인됨
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