장기 동시 운동 피질 자극 및 균형 훈련
운동 피질 양극 경두개 직류 자극과 결합된 균형 훈련이 아마추어 운동선수의 균형 및 운동학적 매개변수에 미치는 영향
경두개 직류 자극(tDCS)은 치료 목적 및 뇌 활동의 신경 생리학적 연구를 위해 신경 과학에 적용되는 간단하고 휴대 가능하며 저렴한 기술입니다. tDCS를 사용하여 운동 선수의 훈련 효과를 높이고 성능을 향상시키는 것은 오늘날 중요한 목표입니다.
본 연구의 주요 목적은 4주간의 균형 훈련과 운동 피질(M1)의 양극 tDCS를 동시에 적용하여 비전문 활동 선수의 균형 및 움직임 측정에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 확인하는 것입니다. 이 연구는 운동 피질의 양극 자극이 적당히 활동적이고 건강한 참가자 사이에서 균형 훈련의 성능을 향상시킬 것이라는 가설을 세웁니다. 연구 결과는 적당히 활동적인 운동 선수들 사이에서 짧은 시간에 효과적인 기술 개발을 얻을 수 있음을 보여줌으로써 성능 향상에 대한 문헌 데이터를 제공할 것입니다. 또한 연구 결과는 환자와 노인의 균형 장애 치료에 관심이 있는 향후 신경 조절 연구에 편리한 tDCS 매개변수를 제공할 것입니다. 독특하게도 우리 연구에서는 tDCS와 움직임 매개변수 사이의 연관성을 조사할 것입니다. 또한, 아마추어에서 M1의 tDCS와 결합된 장기 균형 훈련 프로그램은 아마추어 운동선수에서 테스트된 적이 없습니다.
이 연구의 두 번째 목적은 반응 시간, 기대, 충동, 주의, 운동 선수의 성과에 직접적인 영향을 미치는 기분 변화. 지속적인 성능 테스트에서 오류(misstep-commission) 및 비압박(non-pressing-omission) 횟수의 증가 없이 반응 시간의 감소는 성공적인 결과로 간주됩니다. 균형 성능을 높이고 반응 시간을 줄이는 것은 긍정적인 결과로 예상되는 반면 기분, 주의력 및 오류율의 변화는 예상치 못한 바람직하지 않은 결과입니다. 선택된 자극 영역이 이러한 기능과 직접적인 관련이 없지만, 이 연구는 연구의 주요 초점이 아닌 기능에서 놓칠 수 있는 잠재적 변화를 추가로 제어할 것입니다.
연구 개요
상세 설명
이전 연구에서는 신체 활동 수준이 tDCS 응용 프로그램의 응답에 영향을 미친다는 것을 보여주었습니다. 여러 연구에서 활동 수준이 높거나 낮은 참가자 모두에게 tDCS 효과가 없음을 발견했지만 적당히 활동적인 사람들에게 더 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 그러나 적당히 활동적인 운동선수를 대상으로 tDCS를 조사한 연구는 아직 없습니다. 균형을 조사하는 연구 중 건강한 피험자에 대한 1건의 연구만이 tDCS 구현과 운동학적 매개변수의 상관관계를 조사했으며 증가된 균형 성능과 낮은 속도 매개변수 사이의 상관관계가 발견되었습니다. 운동학적 매개변수가 스포츠 성과에 미치는 영향을 고려하여 균형 및 동작 분석을 모두 조사하여 tDCS의 효과를 보다 자세히 조사하고자 합니다. 본 연구에서는 운동피질의 결합 양극 tDCS와 4주간의 균형 훈련 프로그램이 아마추어 운동선수의 정적, 동적 균형 및 운동학적 매개변수에 미치는 영향을 조사하고 반응 시간 및 예상 반응 시간의 변화를 측정할 것입니다. 이전 연구에서는 M1 양극 자극이 반응 시간을 감소시키는 것으로 나타났지만 예상 반응 시간은 조사된 적이 없습니다. 동시 tDCS-균형 훈련이 끝나면 오류율을 높이지 않고 반응 시간을 단축하고 선수의 경기력 향상에 중요한 예상 반응 시간을 달성할 것으로 예상됩니다.
요구 사항을 충족하는 참가자는 윤리위원회에서 승인한 정보에 입각한 동의서(BGOF)에 서명하고 대학의 허가를 받아 게시된 광고를 통해 신청한 참가자가 연구에 포함됩니다. 교육 및 tDCS 세션 전에 Beck Depression/Anxiety Test 및 Dominant Foot Test가 참가자에게 적용됩니다. 다음으로 CPT(Continuous Performance Test)와 컴퓨터 프로그램을 통한 예상 반응 시간 테스트를 거치며 5분간 지속됩니다. CPT는 참가자가 몇 분 동안 일정한 난이도의 작업을 수행하는 지속적인 주의력 및 충동 제어를 평가하기 위해 수행되는 테스트입니다. 또한 참가자들로부터 인체 측정을 수행하고 이러한 측정을 가짜 그룹과 활성 그룹 간에 비교하여 두 그룹 간의 가능한 차이점을 평가합니다. 이러한 테스트 후 연구에 적합하지 않은 참가자는 제거되고 나머지 참가자는 활성 또는 가짜 tDCS 그룹으로 무작위 배정됩니다. 다음으로 참가자들은 Koç 대학 운동 분석 연구소에서 균형과 움직임 매개변수를 평가하기 위해 전문 트레이너가 설계한 균형 훈련 세션에 참석하게 됩니다. 균형 훈련 프로그램은 1주차와 2주차는 워밍업 5분과 메인 구간 20분, 셋째주와 4주차는 워밍업 5분과 메인 구간 24분으로 구성된다. 워밍업은 저강도 사이클링 에르고미터 또는 러닝머신에서 저강도 걷기/달리기로 시작한 다음 정적/동적 스트레칭 운동으로 이어집니다. 4주간의 균형 훈련 중 한 세트의 지속 시간은 첫 2주 동안은 30초, 세 번째와 네 번째 주에는 45초입니다. 각 운동은 오른쪽과 왼쪽에서 두 번 반복하여 총 4회 반복합니다. 일부 운동의 경우 참가자는 눈을 뜨거나 감고, 한 발 또는 두 발로 운동을 수행합니다. tDCS 장치는 참가자의 등 중앙선에 고정되며 훈련 휴식 시간 동안 지속적으로 제어되고 필요한 경우 재충전됩니다. 기술 또는 일정 문제로 인해 측정을 수행할 수 없는 경우, 동일한 개인이 같은 주 내에 실험실로 소환되고 해당 주 동안 추가 교육에 참여하지 않도록 지시됩니다.
4주간의 균형 훈련/tDCS가 끝나면 참가자는 움직임 분석 실험실로 돌아가 연구 시작 시 수행된 모든 테스트를 반복합니다. 4주 프로그램에서 연속 2회 또는 총 3회의 교육을 빠진 개인은 연구 대상에서 제외됩니다. 이에 대한 위험을 줄이기 위해 참가자들에게 사전에 주간 일정이 제공됩니다. 사전 선별 과정을 통해 확인된 다음 적합한 참가자는 연구에서 제외된 사람들을 대신하여 포함됩니다. 마지막으로, 1차 면접에서 필요한 인원에 도달하지 못한 경우, 연구 발표를 반복하고 새로운 참가자 모집을 시도합니다. Marmara University에서 충분한 참가자를 제공할 수 없는 경우 연구 참가자 기준을 충족하는 아마추어 선수는 대학 외부에서 찾습니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Ezgi Tuna Erdoğan
- 전화번호: +90 533 643 47 49
- 이메일: ezerdogan@ku.edu.tr
연구 장소
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Istanbul, 칠면조, 35310
- 모병
- Koc University Hospital
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수석 연구원:
- Ezgi Tuna Erdoğan
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연락하다:
- Ezgi Tuna Erdoğan
- 전화번호: +90 533 643 47 49
- 이메일: ezerdogan@ku.edu.tr
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부수사관:
- Adil Deniz Duru
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부수사관:
- Gökçer Eskikurt
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- Beck Depression Inventory에서 19점 미만 점수
- Beck 불안 척도에서 15점 이하
- 신경계, 정신과, 정형외과, 내이 관련 질환이 없는 자
- 균형 훈련(예: 체조)과 관련된 분야의 프로 운동선수가 아님
- 중추신경계에 영향을 미치는 약물을 사용하지 않음
- 검사 전 최소 24시간 동안 술을 마시지 않은 경우
- 금속 임플란트 또는 고관절/무릎 보철물이 없는 경우
- 임신하지 않음
제외 기준:
- Beck Depression Inventory에서 19점 이상 득점
- Beck 불안 척도에서 15점 이상 득점
- 프로 운동선수가 되는 것
- 중추 신경계에 영향을 미치는 중재 사용
- 검사 전 24시간 미만의 음주
- 금속 임플란트 또는 고관절/무릎 보철물 보유
- 임신 중
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: 활성 tDCS+균형 교육
전류 강도는 2mA이고 자극 지속 시간은 직류 자극으로 20분입니다.
tDCS 자극의 시작과 끝에서 30초의 상승 및 하강 기간이 있습니다.
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애노드 전극은 국제 10-20 EEG 시스템에 따라 Cz의 정중선에 배치하고 캐소드 전극은 이마 정중선에 배치합니다.
이러한 방식으로 운동 피질의 양쪽 반구를 자극할 수 있으며 이는 다양한 균형 연구에서 프로토콜로 사용됩니다(Siedel-Marzi and Ragert, 2020b; Saruco et al., 2017).
참가자는 20분 동안 tDCS(2mA)로 교육을 계속합니다.
이 신청은 4주 동안 일주일에 세 번 계속됩니다.
연구가 끝날 때 참가자들은 자신이 속한 그룹(활성 그룹 또는 가짜 그룹)을 추측하도록 요청받습니다.
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가짜 비교기: 가짜 tDCS+균형 교육
가짜 자극에서 전류는 처음 30초 동안 2mA로 증가한 다음 30초 동안 활성 자극을 받은 다음 0mA로 떨어집니다.
전극 아래에 얼얼한 느낌을 주기 위해 짧은 전류를 흘립니다.
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애노드 전극은 국제 10-20 EEG 시스템에 따라 Cz의 정중선에 배치하고 캐소드 전극은 이마 정중선에 배치합니다.
이러한 방식으로 운동 피질의 양쪽 반구를 자극할 수 있으며 이는 다양한 균형 연구에서 프로토콜로 사용됩니다(Siedel-Marzi and Ragert, 2020b; Saruco et al., 2017).
참가자는 20분 동안 tDCS(2mA)로 교육을 계속합니다.
이 신청은 4주 동안 일주일에 세 번 계속됩니다.
연구가 끝날 때 참가자들은 자신이 속한 그룹(활성 그룹 또는 가짜 그룹)을 추측하도록 요청받습니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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주 3회 4주 동시 균형 훈련 및 tDCS 치료 후 Y-Balance 테스트에서 동적 균형 및 하지 기능의 기준선으로부터의 변화.
기간: 기준선 및 4주차
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Y 균형 테스트는 하지의 동적 균형과 기능을 측정합니다. 참가자는 다리로 3가지 다른 방향으로 도달 작업을 수행하고 동시 균형 훈련을 통해 tDCS 치료 전후에 도달한 최대 길이를 기록합니다. 도달 방향 길이의 합을 상지 길이로 나눈 후 100을 곱하여 점수를 계산합니다. 변경 = (4주차 점수 - 기준선 점수) |
기준선 및 4주차
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주당 3회 세션의 4주 동시 균형 훈련 및 tDCS 치료 후 BESS 점수의 기준선에서 변경
기간: 기준선 및 4주차
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Balance Error Scoring System은 정적 균형과 자세 안정성을 측정하는 표준화된 평가 도구입니다. BESS에서는 오류의 수 또는 정상 자세에서 벗어난 횟수를 기록하고 동시 균형 훈련과 함께 tDCS 치료 전후의 오류 변화를 비교합니다. 변경 = (4주차 점수 - 기준선 점수) |
기준선 및 4주차
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Y-균형 테스트 동안 Noraxon Myomotion 5 IMU 센서에 의해 기록된 움직임 매개변수의 기준선과 4주 동시 균형 훈련 및 주당 3회 세션의 tDCS 치료 후 BESS 움직임에 대한 변화
기간: 기준선 및 4주차
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Noraxon Myomotion 5 IMU 센서는 다양한 영역에서 동작 및 움직임 측정을 정량화하여 운동학에 대한 상세한 분석을 제공합니다. 이러한 조치는 참가자가 Y-Balance 및 BESS 동작을 수행하는 동안 수행됩니다. Noraxon Myomotion 5 IMU 센서 매개변수의 기준선에서 변경하면 이러한 작업에서 수행되는 정확한 움직임의 변경 사항을 해석할 수 있습니다. 변경 = (4주차 점수 - 기준선 점수) |
기준선 및 4주차
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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주당 3회 세션의 4주 동시 균형 훈련 및 tDCS 치료 후 지속적인 성능 테스트로 측정한 지속 주의력의 기준선으로부터의 변화
기간: 기준선 및 4주차
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지속적인 성능 테스트는 지속적인 주의력과 반응 억제를 평가하는 잘 알려진 측정입니다. CPT 작업에서 누락 및 커미션 오류의 변화는 동시 균형 훈련과 함께 tDCS 치료 전후에 비교됩니다. 변경 = (4주차 점수 - 기준선 점수) |
기준선 및 4주차
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공동 작업자 및 조사자
협력자
수사관
- 수석 연구원: Ezgi Tuna Erdoğan, Koc University
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
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