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Mental Fatigue Effects on Posture and Spinal Reflexes

2026년 6월 15일 업데이트: Gürsu Sayar, Izmir Bakircay University

Effects of Mental Fatigue on Posture and Spinal Reflexes Modulations

This randomized crossover study investigates the effects of mental fatigue on postural control and spinal reflex excitability in healthy physically active adults aged 18-35 years. Participants will complete two experimental conditions: a mentally fatiguing Stroop task and a control condition involving passive documentary watching, separated by at least 48 hours. Postural control will be assessed using force plate measures of center of pressure displacement during bipedal and unipedal stance, with and without concurrent cognitive dual-tasking. In parallel, spinal reflex excitability will be evaluated using H-reflex recordings from the triceps surae muscles across sitting and standing postures.

The primary aim is to determine whether mental fatigue increases postural sway, particularly in more challenging balance conditions such as single-leg stance. The secondary aim is to examine whether mental fatigue alters the normal modulation of spinal reflex excitability across progressively demanding postural tasks. Additional biomechanical and neuromuscular measures, including EMG activity and hip kinematics, will be recorded to provide insight into underlying control mechanisms.

The study will include approximately 26 participants, with each serving as their own control. Data will contribute to understanding how cognitive fatigue influences balance control and spinal-level neuromuscular regulation.

연구 개요

상태

아직 모집하지 않음

정황

개입 / 치료

연구 유형

중재적

등록 (추정된)

26

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 연락처

연구 장소

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

  • 성인

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

설명

Inclusion Criteria:

  • Healthy participants aged between 18 and 35 years
  • Recreational active

Exclusion Criteria:

  • Previous major lower limb injury (last 6 months)
  • Present neurological or musculoskeletal disorders
  • Involvement in another concurrent physical or cognitive intervention study

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 기초 과학
  • 할당: 무작위
  • 중재 모델: 크로스오버 할당
  • 마스킹: 하나의

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: Control Condition
Participants watch a 60-minute neutral documentary of their choice. This condition is designed to control for time, visual input, and arousal without inducing mental fatigue. Postural control and spinal reflex excitability are assessed immediately before and after the task.
행동: Control Condition
Participants watch a 60-minute neutral documentary of their choice. This condition is designed to match the mental fatigue intervention in duration and general sensory engagement without inducing cognitive fatigue. No cognitive task performance is required. Subjective mental fatigue is assessed at equivalent time points using a visual analogue scale.
실험적: Mental Fatigue Condition
Participants complete a 60-minute computerized Stroop task designed to induce mental fatigue. The task involves continuous performance of color-word interference trials adjusted to individual capacity. Postural control and spinal reflex excitability are assessed immediately before and after the task.
행동: Mental Fatigue Induction
Participants complete a 60-minute computerized Stroop color-word task designed to induce mental fatigue. The task consists of repeated incongruent stimuli requiring rapid and accurate responses, with difficulty individualized based on a prior maximal Stroop performance test. Performance (reaction time and accuracy) is continuously recorded. Subjective mental fatigue is assessed intermittently during the task using a visual analogue scale.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Center of Pressure (CoP) Displacement (Postural Sway)
기간: Pre-intervention and immediately post-intervention (each experimental session)
Postural sway will be assessed using center of pressure (CoP) displacement area and oscillation parameters measured during bipedal and unipedal stance on a force plate. Higher values indicate greater postural instability. Comparisons will be made between mental fatigue and control conditions, pre- and post-intervention.
Pre-intervention and immediately post-intervention (each experimental session)
Subjective Mental Fatigue
기간: During intervention (every 15 minutes) and immediately post-intervention
Subjective mental fatigue will be assessed using a visual analog scale (VAS) ranging from 0 (no fatigue) to 100 (extreme fatigue).
During intervention (every 15 minutes) and immediately post-intervention

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Spinal Reflex Excitability (H-reflex Modulation)
기간: Pre-intervention and immediately post-intervention across sitting, bipedal stance, and unipedal stance conditions
Spinal reflex excitability will be assessed using H-reflex amplitude (H50 and Hmax), normalized to maximal M-wave (Mmax), recorded from the triceps surae muscles (soleus, medial gastrocnemius, lateral gastrocnemius) during sitting, bipedal stance, and unipedal stance. Changes will be compared between mental fatigue and control conditions.
Pre-intervention and immediately post-intervention across sitting, bipedal stance, and unipedal stance conditions
Surface Electromyography (EMG) Activity of Postural Muscles
기간: Continuous recording during postural tasks, pre-intervention and immediately post-intervention (each condition)
Muscle activation will be assessed using root mean square (RMS) electromyography (EMG) activity recorded from the soleus, medial gastrocnemius, lateral gastrocnemius, tibialis anterior, vastus medialis, and multifidus muscles, normalized to maximal M-wave (MMAX).
Continuous recording during postural tasks, pre-intervention and immediately post-intervention (each condition)
Hip / Leg Movement (IMU Angular Velocity)
기간: Pre-intervention and immediately post-intervention during bipedal and unipedal stance
Hip and leg movements will be assessed using inertial measurement unit (IMU) sensors placed at the proximal femoral epicondyle. Outcome is the resultant angular velocity across movement axes during postural tasks.
Pre-intervention and immediately post-intervention during bipedal and unipedal stance

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

Izmir Bakircay University

협력자

Vrije Universiteit Brussel
University of Franche-Comté

수사관

  • 연구 책임자: Bart Roelands, Professor, Vrije Universiteit Brussel

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (추정된)

2026년 7월 1일

기본 완료 (추정된)

2026년 9월 1일

연구 완료 (추정된)

2026년 12월 1일

연구 등록 날짜

최초 제출

2026년 6월 11일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2026년 6월 15일

처음 게시됨 (실제)

2026년 6월 16일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2026년 6월 16일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2026년 6월 15일

마지막으로 확인됨

2026년 6월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

키워드

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

  • MFspinal

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

아니요

IPD 계획 설명

Individual participant data will not be shared. Due to the sensitive nature of physiological and health-related data and GDPR restrictions, data access will be limited to the study investigators. De-identified aggregated results will be reported in publications.

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

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