Effect van lichaamsbeweging op motorisch leren verworven met fysieke of mentale oefening (EPICA)
Het effect van een acute aanval van lichaamsbeweging op de consolidatiefase van motorisch leren verworven door fysieke of mentale oefening
Motorisch leren is cruciaal voor de dagelijkse routine van de mens, waarbij nieuwe bewegingen worden aangeleerd. Het bestaat uit een online acquisitiefase gevolgd door offline consolidatie, waarbij het motorisch geheugen wordt georganiseerd in stabiele representaties. Verwerving kan worden bereikt door middel van fysieke oefening (PP, openlijke herhaling van beweging) of mentale repetitie met behulp van motorische verbeelding (MI). Recente studies suggereren dat intervaltraining met hoge intensiteit (HIIE) motorisch leren verbetert, vooral tijdens consolidatie, door neurale plasticiteit te bevorderen die wordt gemedieerd door van de hersenen afgeleide neurotrofe factor (BDNF). De impact van HIIE op sequentiële motorische consolidatie met PP of MI blijft echter slecht begrepen.
Daarentegen vermindert slaapgebrek (SD) de afgifte van BDNF en de neurale plasticiteit. Beperkt onderzoek heeft de effecten van SD op motorische verwerving onderzocht, met name sequentieel motorisch leren. Gezien de tegengestelde effecten van HIIE en SD, kan het uitvoeren van HIIE na SD motorische consolidatieprocessen beschermen.
Deze studie heeft tot doel de invloed van HIIE op sequentieel motorisch leren te onderzoeken met behulp van PP of MI onder zowel slaapgebrek als normale slaapomstandigheden. Zes groepen, elk bestaande uit 12 deelnemers, leren een bimanuele reeks van 8 items.
- MI-groep: tijdens de training de motorische volgorde mentaal verworven
- MI+HIIE-groep: mentaal de motorische sequentie verwerven en een HIIE bereiken vóór de consolidatie
- PP: de motorsequentie fysiek verworven
- PP+HIIE-groep: fysiek de motorsequentie verworven en een HIIE bereikt vóór de consolidatie
- SD + PP-groep: één nacht slaapgebrek voorafgaand aan fysieke motorische verwerving met PP en consolidatie
- SD+PP+HIIE-groep: één nacht slaapgebrek voorafgaand aan fysieke motorische verwerving en HIIE vóór consolidatie.
Alle groepen worden aan het begin en het einde van de acquisitiefase (pre- en post-acquisitie) en na de fysieke inspanning (d.w.z. HIIE) of de rustperiode (na inspanning).
Hypotheses van dit onderzoek zijn:
- Acute fysieke inspanning (HIIE) zou de consolidatie van het motorisch geheugen (post-exercice) na fysieke en mentale verwerving (PP,MI) verbeteren in vergelijking met condities zonder oefening.
- Eén nacht slaapgebrek zou de verwerving en consolidatie van motorisch leren aantasten.
Lichaamsbeweging zou de nadelige effecten van slaapgebrek op de consolidatie van motorisch leren compenseren.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Gedetailleerde beschrijving
Het vermogen om nieuwe bewegingen te leren (d.w.z. motorisch leren) is een essentieel onderdeel van de menselijke dagelijkse routine. Motorisch leren wordt typisch gekenmerkt door een online acquisitiefase gevolgd door een offline consolidatiefase (d.w.z. zonder verdere oefening) waarbij de motorische geheugensporen worden gereorganiseerd tot stabiele en langdurige representaties. De verwerving kan worden bereikt door fysieke oefening (PP, openlijke herhaling van de beweging) of door motorische beelden (MI, verborgen repetitie van beweging). In de afgelopen twee decennia hebben onderzoeken aangetoond dat het uitvoeren van intervaltraining met hoge intensiteit (HIIE) het motorisch leren en met name de consolidatiefase kan verbeteren. Het lijkt erop dat HIIE een gunstige fysiologische cascade veroorzaakte die bijdraagt aan de neurale plasticiteit. In deze geest lijken biologische markers van zowel lactaat als van de hersenen afgeleide neurotrofe factor (BDNF) een belangrijke rol te spelen bij de consolidatie van het langetermijngeheugen. Tot op heden is er weinig bekend over de bijdrage van HIIE aan sequentiële motorische consolidatie met PP of MI.
In tegenstelling tot HIIE verminderde slaapgebrek de vrijgekomen BDNF en de neurale plasticiteit. Er zijn zeer weinig onderzoeken die de impact van slaapgebrek (SD) op motorische verwerving hebben onderzocht en slechts één op sequentieel motorisch leren. Gezien de antagonistische effecten van HIIE en SD, zou het mogelijk kunnen zijn dat het uitvoeren van HIIE na SD de motorische consolidatieprocessen zou kunnen beschermen.
Daarom is het belangrijkste doel van deze studie om de invloed van HIIE op sequentieel motorisch leren door middel van PP of MI te begrijpen bij slaapgebrek en normale nacht. In deze studie zullen zes groepen worden ingeschreven, elk met 12 deelnemers. Alle groepen leren een bimanuele reeks van 8 items.
- MI-groep: tijdens de training de motorische volgorde mentaal verworven
- MI+HIIE-groep: mentaal de motorische sequentie verwerven en een HIIE bereiken vóór de consolidatie
- PP: de motorsequentie fysiek verworven
- PP+HIIE-groep: fysiek de motorsequentie verworven en een HIIE bereikt vóór de consolidatie
- SD + PP-groep: één nacht slaapgebrek voorafgaand aan fysieke motorische verwerving met PP en consolidatie
- SD+PP+HIIE-groep: één nacht slaapgebrek voorafgaand aan fysieke motorische verwerving en HIIE vóór consolidatie.
Alle groepen worden aan het begin en het einde van de acquisitiefase (pre- en post-acquisitie) en na de fysieke inspanning (d.w.z. HIIE) of de rustperiode (na inspanning).
Hypotheses van dit onderzoek zijn:
- Acute fysieke inspanning (HIIE) zou de consolidatie van het motorisch geheugen (post-exercice) na fysieke en mentale verwerving (PP,MI) verbeteren in vergelijking met condities zonder oefening.
- Eén nacht slaapgebrek zou de verwerving en consolidatie van motorisch leren aantasten.
- Lichaamsbeweging zou de nadelige effecten van slaapgebrek op de consolidatie van motorisch leren compenseren.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
-
Lyon, Frankrijk, 69004
- Service d'explorations fonctionnelles respiratoires-Médecine du sport et de l'activité physique, Hôpital de la Croix-Rousse, Hospices Civils de Lyon
-
Villeurbanne, Frankrijk, 69622
- Laboratoire LIBM, Université Lyon 1
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Man of vrouw van 18 tot 35 jaar
- Beschikbaar voor de gehele studie (maximaal 12 dagen)
- Rechtshandige bovenste ledematen met een score > 0,5 op de lateraliteitstest van Edinburgh
- Een geïnformeerde toestemming hebben gedateerd en ondertekend
- Betrokkene aangesloten bij of gerechtigd tot een socialezekerheidsregeling
- Afwezigheid van contra-indicatie voor het beoefenen van fysieke activiteit
- Beschouwd als actief volgens de GPAQ
- Neutrale of matige circadiaanse typologie (31 tot 69)
- Regelmatige lichaamsbeweging (minimaal 2 uur/week)
Uitsluitingscriteria:
- Musculoskeletaal letsel < 6 maanden
- Pathologie of chirurgische ingreep resulterend in een bewegingsstoornis < 6 maanden
- Chronische of invaliderende neurologische, cardiovasculaire of psychische pathologie
- Hartslag in rust > 100 bpm
- Pittsburgh Slaapkwaliteitsindex > 7
- Het gebruik van slaappillen of medicijnen met een psychoactieve werking gedurende de laatste 6 maanden
- Doorlopende deelname aan een interventioneel onderzoek
- Zwangere vrouwen of vrouwen die borstvoeding geven
- Persoon aan wie de rechterlijke of administratieve vrijheid is ontnomen.
- Contra-indicatie voor TMS:
- Frequente of ernstige hoofdpijn
- Geschiedenis van epilepsie
- Hoofdtrauma met bewustzijnsverlies
- Geïmplanteerde apparatuur (inclusief geïmplanteerde pacemaker of defibrillator, cochleair implantaat, pomp die medicatie toedient, chirurgische clips, metalen granaatscherven)
- Neurochirurgische ingreep (in het bijzonder oogchirurgie)
- Een open wonde op de hoofdhuid
- Consumptie van meer dan drie glazen alcohol per dag
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: PP (fysieke training)
De motorsequentie fysiek verworven
|
Deelnemers aan de normale nachtgroep slapen één nacht in hun eigen huis.
Deelnemers kijken naar een documentaire gedurende een equivalente tijd als de fysieke oefening (d.w.z. 17 minuten).
Deelnemers oefenen een bimanuele sequentiële vingertiktaak bestaande uit 8 bewegingen.
De deelnemer moet de reeks zo snel en nauwkeurig mogelijk uitvoeren gedurende blokken van 30 seconden (d.w.z.
twaalf blokken tijdens de training).
|
|
Experimenteel: MI (motorische beelden)
De motorische volgorde mentaal verworven tijdens de training
|
Deelnemers aan de normale nachtgroep slapen één nacht in hun eigen huis.
Deelnemers kijken naar een documentaire gedurende een equivalente tijd als de fysieke oefening (d.w.z. 17 minuten).
Bij de bimanuele tiktaak bestaande uit 8 elementen, moet de deelnemer de motorsequentie mentaal herhalen met behulp van MI (mentale repetitie van beweging) gedurende twaalf blokken van 30 seconden.
De deelnemer zal zich voorstellen dat hij de reeks zo snel en nauwkeurig mogelijk uitvoert zonder openlijke beweging.
|
|
Experimenteel: MI+HIIE (motorische beelden + intervaltraining met hoge intensiteit)
Mentaal de motorische sequentie verworven en een HIIE bereikt vóór de consolidatie
|
Deelnemers aan de normale nachtgroep slapen één nacht in hun eigen huis.
Bij de bimanuele tiktaak bestaande uit 8 elementen, moet de deelnemer de motorsequentie mentaal herhalen met behulp van MI (mentale repetitie van beweging) gedurende twaalf blokken van 30 seconden.
De deelnemer zal zich voorstellen dat hij de reeks zo snel en nauwkeurig mogelijk uitvoert zonder openlijke beweging.
Deelnemers aan de bewegingsgroep (d.w.z. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) beginnen met een warming-up van 2 minuten op een ergometercyclus. Na de warming-up oefenen ze 3 minuten met een werklast die is aangepast aan hun maximale aerobe kracht (MAP) die overeenkomt met 80 % van hun MAP en rusten ze vervolgens 2 minuten actief uit op 40 % van hun MAP. Deze cyclus van 5 minuten wordt 3 keer achter elkaar herhaald, wat resulteert in een totaal van 17 minuten lichaamsbeweging inclusief warming-up. |
|
Experimenteel: PP+HIIE (fysieke oefening + motorische verbeelding + intervaltraining met hoge intensiteit)
De motorsequentie fysiek verworven en een HIIE bereikt vóór de consolidatie
|
Deelnemers aan de normale nachtgroep slapen één nacht in hun eigen huis.
Deelnemers oefenen een bimanuele sequentiële vingertiktaak bestaande uit 8 bewegingen.
De deelnemer moet de reeks zo snel en nauwkeurig mogelijk uitvoeren gedurende blokken van 30 seconden (d.w.z.
twaalf blokken tijdens de training).
Deelnemers aan de bewegingsgroep (d.w.z. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) beginnen met een warming-up van 2 minuten op een ergometercyclus. Na de warming-up oefenen ze 3 minuten met een werklast die is aangepast aan hun maximale aerobe kracht (MAP) die overeenkomt met 80 % van hun MAP en rusten ze vervolgens 2 minuten actief uit op 40 % van hun MAP. Deze cyclus van 5 minuten wordt 3 keer achter elkaar herhaald, wat resulteert in een totaal van 17 minuten lichaamsbeweging inclusief warming-up. |
|
Experimenteel: SD + PP (slaaptekort + fysieke training)
Eén nacht slaapgebrek voorafgaand aan fysieke motorische verwerving met PP en consolidatie
|
Deelnemers kijken naar een documentaire gedurende een equivalente tijd als de fysieke oefening (d.w.z. 17 minuten).
Deelnemers oefenen een bimanuele sequentiële vingertiktaak bestaande uit 8 bewegingen.
De deelnemer moet de reeks zo snel en nauwkeurig mogelijk uitvoeren gedurende blokken van 30 seconden (d.w.z.
twaalf blokken tijdens de training).
Deelnemers aan de slaaptekortgroep brengen een nacht wakker door, onder toezicht van een onderzoeker, in het Croix-Rousse-ziekenhuis.
De onderzoeker geeft een lijst met activiteiten om de deelnemer wakker te houden.
|
|
Experimenteel: SD+PP+HIIE (slaaptekort + lichaamsbeweging + intensieve intervaltraining)
Eén nacht slaapgebrek voorafgaand aan fysieke motorische verwerving en HIIE vóór consolidatie
|
Deelnemers oefenen een bimanuele sequentiële vingertiktaak bestaande uit 8 bewegingen.
De deelnemer moet de reeks zo snel en nauwkeurig mogelijk uitvoeren gedurende blokken van 30 seconden (d.w.z.
twaalf blokken tijdens de training).
Deelnemers aan de bewegingsgroep (d.w.z. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) beginnen met een warming-up van 2 minuten op een ergometercyclus. Na de warming-up oefenen ze 3 minuten met een werklast die is aangepast aan hun maximale aerobe kracht (MAP) die overeenkomt met 80 % van hun MAP en rusten ze vervolgens 2 minuten actief uit op 40 % van hun MAP. Deze cyclus van 5 minuten wordt 3 keer achter elkaar herhaald, wat resulteert in een totaal van 17 minuten lichaamsbeweging inclusief warming-up.
Deelnemers aan de slaaptekortgroep brengen een nacht wakker door, onder toezicht van een onderzoeker, in het Croix-Rousse-ziekenhuis.
De onderzoeker geeft een lijst met activiteiten om de deelnemer wakker te houden.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Aantal juiste volgorde tussen post-acquisitie en post-oefening voor PP en PP+HIIE
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Bij de bimanuele vingertaak komt de nauwkeurigheid overeen met het aantal correcte reeksen dat is uitgevoerd tijdens een oefenblok. De primaire uitkomstmaat is het verschil in het aantal correcte reeksen dat is uitgevoerd tussen het einde van de acquisitie (post-acquisitie) en de consolidatie (post-acquisitie). -oefening) fasen tussen de PP en PP+HIIE.
|
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Lactaatbepaling tussen pre-acquisitie en post-training voor alle groepen
Tijdsspanne: Door voltooiing van de studie, gemiddeld 12 dagen.
|
Biologische variabelen omvatten de meting van drie moleculen: lactaat, BDNF en cortisol. Bloedlactaat wordt verzameld uit een capillair bloed aan de vinger en wordt onmiddellijk geanalyseerd met behulp van een lactaatanalyseapparaat. Lactaat zal voor alle groepen worden vergeleken tussen de twee tijdframes vóór acquisitie en post-training |
Door voltooiing van de studie, gemiddeld 12 dagen.
|
|
Aantal juiste volgorde tussen post-acquisitie en post-oefening voor IM en IM+HIIE
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Bij de bimanuele vingertiktaak komt de nauwkeurigheid overeen met de nummercorrecte reeks die tijdens een oefenblok wordt uitgevoerd. Deze secundaire uitkomstmaat zal het verschil zijn in het aantal correcte reeksen dat is uitgevoerd tussen de fases aan het einde van de acquisitie (post-acquisitie) en consolidatie (post-oefening) tussen de IM en IM+HIIE. |
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
|
Aantal correcte reeksen tussen pre-acquisitie, post-acquisitie en post-oefening voor SD en SD+PP
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Bij de bimanuele vingertiktaak komt de nauwkeurigheid overeen met de nummercorrecte reeks die tijdens een oefenblok wordt uitgevoerd. Deze secundaire uitkomstmaat zal het verschil zijn in het aantal correcte reeksen dat is uitgevoerd tussen het begin van de acquisitie (pre-acquisitie), het einde van de acquisitie (post-acquisitie) en de consolidatiefase (post-oefening) tussen de SD en SD +PP-groepen. |
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
|
Aantal correcte reeksen tussen post-acquisitie en post-oefening voor SD+PP en SD+PP+HIIE
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Bij de bimanuele vingertiktaak komt de nauwkeurigheid overeen met de nummercorrecte reeks die tijdens een oefenblok wordt uitgevoerd. Deze secundaire uitkomstmaat zal het verschil zijn in het aantal correcte sequenties dat is uitgevoerd tussen de fasen einde van de acquisitie (post-acquisitie) en consolidatie (post-oefening) tussen de SD+PP- en SD+PP+HIIE-groepen. |
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
|
Neurofysiologische informatie tussen pre-acquisitie, post-acquisitie en post-oefening voor alle groepen (IM, PP, IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP, SD+PP+HIIE)
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Neurofysiologische metingen zullen plaatsvinden met behulp van transcraniële magnetische stimulatie (TMS). TMS is een hulpmiddel dat een magnetisch veld genereert dat het neuron in de primaire motorcortex depolariseert en de mogelijkheid biedt om de cortico-spinale prikkelbaarheid (CSE) te onderzoeken via motor evoked potentiaal (MEP). Om bij het analyseren van de MEP-amplitude rekening te houden met de prikkelbaarheid van de spiervezels, zullen de reacties worden genormaliseerd naar de maximale M-golf. De beoordeling van de M-golf voor de eerste dorsale interossale spier zal worden bereikt met een enkele constante stroomstimulatie toegepast op de ulnaire zenuwen via een 30 mm anode-kathode bipolair viltkussentje. Het gemiddelde van de MEP wordt genormaliseerd naar de M-golf met behulp van deze formule: MEP genormaliseerd=((Gemiddelde MEP (mV))/(Gemiddelde Mmax (mV) ))*100 De MEP genormaliseerd wordt voor alle groepen vergeleken tussen het drievoudige tijdsbestek vóór acquisitie, post-acquisitie en na inspanning |
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
|
BDNF-beoordeling tussen pre-acquisitie en post-oefening voor alle groepen
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Biologische variabelen omvatten de meting van drie moleculen: lactaat, BDNF en cortisol. Er wordt een bloedmonster van 5 ml afgenomen uit een antecubitale ader en onmiddellijk gecentrifugeerd. Het plasma wordt gescheiden van het serum en bewaard bij -80 °C. BDNF-niveaus (hersenafgeleide neurotrofe factor) zullen aan het einde van het onderzoek worden geanalyseerd door middel van een enzymgekoppelde immunosorbenttestmethode (ELISA Kit). BDNF zal voor alle groepen tussen de twee tijdsframes vóór acquisitie en na inspanning worden vergeleken |
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
|
Cortisolbeoordeling tussen pre-acquisitie en post-oefening voor alle groepen
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Biologische variabelen omvatten de meting van drie moleculen: lactaat, BDNF en cortisol. Er wordt een bloedmonster van 5 ml afgenomen uit een antecubitale ader en onmiddellijk gecentrifugeerd. Het plasma wordt gescheiden van het serum en bewaard bij -80 °C. Aan het einde van het onderzoek zullen de cortisolspiegels worden geanalyseerd door middel van een enzymgekoppelde immunosorbenttestmethode (ELISA Kit). Cortisol zal voor alle groepen worden vergeleken tussen de twee tijdsframes vóór de acquisitie en na de inspanning |
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
|
Aantal correcte reeksen tussen post-acquisitie en post-oefening voor PP- en MI-groepen
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Bij de bimanuele vingertiktaak komt de nauwkeurigheid overeen met de nummercorrecte reeks die tijdens een oefenblok wordt uitgevoerd. Deze secundaire uitkomstmaat zal het verschil zijn in het aantal correcte reeksen dat wordt uitgevoerd tussen de fases aan het einde van de acquisitie (post-acquisitie) en consolidatie (post-oefening) tussen de PP- en MI-groepen. |
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
|
Aantal juiste volgorde tussen post-acquisitie en post-24u voor alle groepen
Tijdsspanne: Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Bij de bimanuele vingertiktaak komt de nauwkeurigheid overeen met de nummercorrecte reeks die tijdens een oefenblok wordt uitgevoerd. Deze secundaire uitkomstmaat zal voor alle groepen het verschil zijn in het aantal correcte sequenties dat is uitgevoerd tussen het einde van de acquisitie (post-acquisitie) en de volgende dag na een nacht slapen (post-24h). |
Na afronding van de studie gemiddeld 13 dagen.
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Maxime PINGON, MD, EFR-Médecine du sport et de l'activité physique, HCL
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Andere studie-ID-nummers
- 69HCL22_0425
- 2023-A00155-40 (Andere identificatie: ID-RCB)
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .