Effekt av fysisk trening på motorisk læring oppnådd med fysisk eller mental trening (EPICA)
Effekten av et akutt anfall av fysisk trening på konsolideringsfasen av motorisk læring oppnådd gjennom fysisk eller mental praksis
Motorisk læring er avgjørende for menneskets daglige rutine, og involverer tilegnelse av nye bevegelser. Den består av en online anskaffelsesfase etterfulgt av offline konsolidering, hvor motorminne er organisert i stabile representasjoner. Tilegnelse kan oppnås gjennom fysisk praksis (PP, åpenlys repetisjon av bevegelse) eller mental repetisjon ved bruk av motoriske bilder (MI). Nyere studier tyder på at fysisk trening med høy intensitet (HIIE) forbedrer motorisk læring, spesielt under konsolidering, ved å fremme nevral plastisitet mediert av hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF). Imidlertid er virkningen av HIIE på sekvensiell motorkonsolidering med PP eller MI fortsatt dårlig forstått.
I kontrast reduserer søvnmangel (SD) BDNF-frigjøring og nevral plastisitet. Begrenset forskning har utforsket effekten av SD på motorisk tilegnelse, spesielt sekvensiell motorisk læring. Tatt i betraktning de motsatte effektene av HIIE og SD, kan å utføre HIIE etter SD beskytte motorkonsolideringsprosesser.
Denne studien tar sikte på å undersøke påvirkningen av HIIE på sekvensiell motorisk læring ved bruk av PP eller MI under både søvnmangel og normale søvnforhold. Seks grupper, hver med 12 deltakere, vil lære en 8-elements bimanuell sekvens.
- MI-gruppe: tilegnet seg den motoriske sekvensen mentalt under trening
- MI+HIIE-gruppe: oppnådde den motoriske sekvensen mentalt og oppnå en HIIE før konsolideringen
- PP: innhentet motorsekvensen fysisk
- PP+HIIE-gruppe: oppnådde den motoriske sekvensen fysisk og oppnå en HIIE før konsolideringen
- SD+PP-gruppe: én natt med søvnmangel før fysisk motorisk tilegnelse med PP og konsolidering
- SD+PP+HIIE-gruppe: én natt med søvnmangel før fysisk motorisk anskaffelse og HIIE før konsolidering.
Alle grupper vil bli testet på sekvensen i begynnelsen og slutten av oppkjøpsfasen (før og etter oppkjøpet), og etter den fysiske treningen (dvs. HIIE) eller hvileperioden (etter trening).
Hypotesene til denne studien er:
- Akutt fysisk trening (HIIE) vil forbedre konsolideringen av motorisk hukommelse (post-trening) etter fysisk og mental tilegnelse (PP,MI) sammenlignet med forhold uten trening.
- En natt med søvnmangel ville påvirke tilegnelsen og konsolideringen av motorisk læring.
Fysisk trening vil kompensere for de skadelige effektene av søvnmangel på konsolideringen av motorisk læring.
Studieoversikt
Status
Forhold
Detaljert beskrivelse
Evnen til å lære nye bevegelser (dvs. motorisk læring) er en viktig del av menneskets daglige rutine. Motorisk læring er typisk preget av en online anskaffelsesfase etterfulgt av en offline konsolideringsfase (dvs. uten videre øvelse) hvor de motoriske minnesporene omorganiseres til stabile og langvarige representasjoner. Tilegnelsen kan oppnås gjennom fysisk praksis (PP, åpenlys repetisjon av bevegelsen) eller gjennom motoriske bilder (MI, skjult repetisjon av bevegelse). I løpet av de siste to tiårene har studier vist at å utføre høyintensitetsintervalltrening (HIIE) kan forbedre motorisk læring og spesielt konsolideringsfasen. Det ser ut til at HIIE induserte en gunstig fysiologisk kaskade som bidrar til den nevrale plastisiteten. På denne måten ser det ut til at biologiske markører for både laktat og hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF) spiller en viktig rolle i konsolidering av langtidshukommelsen. Til dags dato er lite kjent om HIIE-bidraget til sekvensiell motorkonsolidering med PP eller MI.
I motsetning til HIIE, reduserte søvnmangel frigjort BDNF og den nevrale plastisiteten. Det er svært få studier som har undersøkt virkningen av søvnmangel (SD) på motorisk tilegnelse og bare én på sekvensmotorisk læring. Tatt i betraktning de antagonistiske effektene av HIIE og SD, kan det være mulig at utførelse av HIIE etter SD kan beskytte motorkonsolideringsprosessene.
Derfor er hovedmålet med denne studien å forstå påvirkningen av HIIE på sekvensiell motorisk læring gjennom PP eller MI under tilstand av søvnmangel og normal natt. I denne studien vil seks grupper bli påmeldt hver med 12 deltakere. Alle grupper vil lære en bimanuell sekvens på 8 elementer.
- MI-gruppe: tilegnet seg den motoriske sekvensen mentalt under trening
- MI+HIIE-gruppe: oppnådde den motoriske sekvensen mentalt og oppnå en HIIE før konsolideringen
- PP: innhentet motorsekvensen fysisk
- PP+HIIE-gruppe: oppnådde den motoriske sekvensen fysisk og oppnå en HIIE før konsolideringen
- SD+PP-gruppe: én natt med søvnmangel før fysisk motorisk tilegnelse med PP og konsolidering
- SD+PP+HIIE-gruppe: én natt med søvnmangel før fysisk motorisk anskaffelse og HIIE før konsolidering.
Alle grupper vil bli testet på sekvensen i begynnelsen og slutten av oppkjøpsfasen (før og etter oppkjøpet), og etter den fysiske treningen (dvs. HIIE) eller hvileperioden (etter trening).
Hypotesene til denne studien er:
- Akutt fysisk trening (HIIE) vil forbedre konsolideringen av motorisk hukommelse (post-trening) etter fysisk og mental tilegnelse (PP,MI) sammenlignet med forhold uten trening.
- En natt med søvnmangel ville påvirke tilegnelsen og konsolideringen av motorisk læring.
- Fysisk trening vil kompensere for de skadelige effektene av søvnmangel på konsolideringen av motorisk læring.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
-
Lyon, Frankrike, 69004
- Service d'explorations fonctionnelles respiratoires-Médecine du sport et de l'activité physique, Hôpital de la Croix-Rousse, Hospices Civils de Lyon
-
Villeurbanne, Frankrike, 69622
- Laboratoire LIBM, Université Lyon 1
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Voksen
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Mann eller kvinne i alderen 18 til 35
- Tilgjengelig for hele studiet (maks 12 dager)
- Høyrehendte øvre lemmer med en score > 0,5 på Edinburgh lateralitetstesten
- Etter å ha datert og signert et informert samtykke
- Subjekt tilknyttet eller berettiget til trygdeordning
- Fravær av kontraindikasjon for utøvelse av fysisk aktivitet
- Regnes som aktiv i henhold til GPAQ
- Nøytral eller moderat døgntypologi (31 til 69)
- Regelmessig fysisk aktivitet (minimum 2 timer i uken)
Ekskluderingskriterier:
- Muskel- og skjelettskade < 6 måneder
- Patologi eller kirurgisk inngrep som resulterer i en bevegelsesforstyrrelse < 6 måneder
- Kronisk eller invalidiserende nevrologisk, kardiovaskulær eller psykisk patologi
- Hvilepuls > 100 bpm
- Pittsburgh søvnkvalitetsindeks > 7
- Inntak av sovemedisiner eller medisiner med psykoaktiv effekt de siste 6 månedene
- Kontinuerlig deltakelse i en intervensjonsforskning
- Gravide eller ammende kvinner
- Person som er fratatt rettslig eller administrativ frihet.
- Kontraindikasjon for TMS:
- Hyppig eller alvorlig hodepine
- Historie om epilepsi
- Hodetraume med tap av bevissthet
- Implantert utstyr (inkludert implantert pacemaker eller defibrillator, cochleaimplantat, pumpe som administrerer medisiner, kirurgiske klips, metallsplinter)
- Nevrokirurgisk intervensjon (spesielt øyekirurgi)
- Et åpent sår i hodebunnen
- Inntak av mer enn tre glass alkohol per dag
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: PP (fysisk praksis)
Tilegnet motorsekvensen fysisk
|
Deltakere i den vanlige nattgruppen vil overnatte en natt i eget hjem.
Deltakerne vil se en dokumentar i samme tid som den fysiske treningen (dvs. 17 minutter).
Deltakerne vil øve på en bimanuell sekvensiell fingertappingsoppgave som består av 8 bevegelser.
Deltakeren vil bli pålagt å utføre sekvensen så raskt og så nøyaktig som mulig i løpet av blokker på 30 s (dvs.
tolv blokker under trening).
|
|
Eksperimentell: MI (motoriske bilder)
Tilegnet seg den motoriske sekvensen mentalt under trening
|
Deltakere i den vanlige nattgruppen vil overnatte en natt i eget hjem.
Deltakerne vil se en dokumentar i samme tid som den fysiske treningen (dvs. 17 minutter).
På den bimanuelle fingertappingsoppgaven som består av 8 elementer, vil deltakeren bli bedt om å gjenta den motoriske sekvensen mentalt ved hjelp av MI (mental repetisjon av bevegelse) i løpet av tolv blokker på 30 sekunder.
Deltakeren vil forestille seg å utføre sekvensen så raskt og nøyaktig som mulig uten åpenbar bevegelse.
|
|
Eksperimentell: MI+HIIE (motoriske bilder + intervalltrening med høy intensitet)
Tilegnet den motoriske sekvensen mentalt og oppnå en HIIE før konsolideringen
|
Deltakere i den vanlige nattgruppen vil overnatte en natt i eget hjem.
På den bimanuelle fingertappingsoppgaven som består av 8 elementer, vil deltakeren bli bedt om å gjenta den motoriske sekvensen mentalt ved hjelp av MI (mental repetisjon av bevegelse) i løpet av tolv blokker på 30 sekunder.
Deltakeren vil forestille seg å utføre sekvensen så raskt og nøyaktig som mulig uten åpenbar bevegelse.
Deltakere i fysisk treningsgruppen (dvs. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) starter med en 2-minutters oppvarming på en ergometersyklus. Etter oppvarmingen vil de utføre 3 minutters trening med en arbeidsbelastning tilpasset deres maksimale aerobe kraft (MAP) tilsvarende 80 % av MAP og deretter hvile aktivt i 2 minutter ved 40 % av MAP. Denne syklusen på 5 minutter vil bli gjentatt 3 ganger på rad, noe som resulterer i totalt 17 minutter med fysisk trening inkludert oppvarming. |
|
Eksperimentell: PP+HIIE (fysisk trening + motoriske bilder + fysisk trening med høy intensitetsintervall)
Innhentet motorsekvensen fysisk og oppnå en HIIE før konsolideringen
|
Deltakere i den vanlige nattgruppen vil overnatte en natt i eget hjem.
Deltakerne vil øve på en bimanuell sekvensiell fingertappingsoppgave som består av 8 bevegelser.
Deltakeren vil bli pålagt å utføre sekvensen så raskt og så nøyaktig som mulig i løpet av blokker på 30 s (dvs.
tolv blokker under trening).
Deltakere i fysisk treningsgruppen (dvs. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) starter med en 2-minutters oppvarming på en ergometersyklus. Etter oppvarmingen vil de utføre 3 minutters trening med en arbeidsbelastning tilpasset deres maksimale aerobe kraft (MAP) tilsvarende 80 % av MAP og deretter hvile aktivt i 2 minutter ved 40 % av MAP. Denne syklusen på 5 minutter vil bli gjentatt 3 ganger på rad, noe som resulterer i totalt 17 minutter med fysisk trening inkludert oppvarming. |
|
Eksperimentell: SD + PP (søvnmangel + fysisk trening)
En natt med søvnmangel før fysisk motorisk tilegnelse med PP og konsolidering
|
Deltakerne vil se en dokumentar i samme tid som den fysiske treningen (dvs. 17 minutter).
Deltakerne vil øve på en bimanuell sekvensiell fingertappingsoppgave som består av 8 bevegelser.
Deltakeren vil bli pålagt å utføre sekvensen så raskt og så nøyaktig som mulig i løpet av blokker på 30 s (dvs.
tolv blokker under trening).
Deltakere i søvnmangelgruppen vil tilbringe en natt våken, under tilsyn av en etterforsker, ved Croix-Rousse sykehus.
Etterforskeren vil gi en liste over aktiviteter for å holde deltakeren våken.
|
|
Eksperimentell: SD+PP+HIIE (søvnmangel + fysisk trening + intervalltrening med høy intensitet)
En natt med søvnmangel før fysisk motorisk tilegnelse og HIIE før konsolidering
|
Deltakerne vil øve på en bimanuell sekvensiell fingertappingsoppgave som består av 8 bevegelser.
Deltakeren vil bli pålagt å utføre sekvensen så raskt og så nøyaktig som mulig i løpet av blokker på 30 s (dvs.
tolv blokker under trening).
Deltakere i fysisk treningsgruppen (dvs. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) starter med en 2-minutters oppvarming på en ergometersyklus. Etter oppvarmingen vil de utføre 3 minutters trening med en arbeidsbelastning tilpasset deres maksimale aerobe kraft (MAP) tilsvarende 80 % av MAP og deretter hvile aktivt i 2 minutter ved 40 % av MAP. Denne syklusen på 5 minutter vil bli gjentatt 3 ganger på rad, noe som resulterer i totalt 17 minutter med fysisk trening inkludert oppvarming.
Deltakere i søvnmangelgruppen vil tilbringe en natt våken, under tilsyn av en etterforsker, ved Croix-Rousse sykehus.
Etterforskeren vil gi en liste over aktiviteter for å holde deltakeren våken.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Antall riktig rekkefølge mellom post-erverv og post-trening for PP og PP+HIIE
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
I den bimanuelle fingertappingsoppgaven tilsvarer nøyaktigheten den tallriktige sekvensen utført i løpet av en praksisblokk. Det primære utfallsmålet vil være forskjellen i antall korrekte sekvenser utført mellom slutten av anskaffelsen (etter-anskaffelsen) og konsolideringen (post-anskaffelsen) -trening) stadier mellom PP og PP+HIIE.
|
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Laktatvurdering mellom pre-erverv og post-trening for alle grupper
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 12 dager.
|
Biologiske variabler vil inkludere måling av tre molekyler: laktat, BDNF og kortisol. Blodlaktat vil bli samlet fra et kapillærblod på fingeren og vil umiddelbart analyseres ved hjelp av en laktatanalysator. Laktat vil bli sammenlignet for alle grupper mellom to-tidsrammene før anskaffelse og etter trening |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 12 dager.
|
|
Antall riktig rekkefølge mellom post-anskaffelse og post-trening for IM og IM+HIIE
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
I den bimanuelle fingertappingsoppgaven tilsvarer nøyaktigheten den tallriktige sekvensen utført under en treningsblokk. Dette sekundære utfallsmålet vil være forskjellen i antall korrekte sekvenser utført mellom slutten av anskaffelsesfasen (etter anskaffelsen) og konsolideringen (etter øvelsen) mellom IM og IM+HIIE. |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
|
Antall riktig rekkefølge mellom pre-erverv, post-anskaffelse og post-øvelse for SD og SD+PP
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
I den bimanuelle fingertappingsoppgaven tilsvarer nøyaktigheten den tallriktige sekvensen utført under en treningsblokk. Dette sekundære utfallsmålet vil være forskjellen i antall korrekte sekvenser utført mellom begynnelsen av anskaffelsen (pre-anskaffelsen), slutten av anskaffelsen (etter-anskaffelsen) og konsolideringsfasen (etter-øvelsen) mellom SD og SD +PP-grupper. |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
|
Antall riktig rekkefølge mellom post-anskaffelse og post-trening for SD+PP og SD+PP+HIIE
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
I den bimanuelle fingertappingsoppgaven tilsvarer nøyaktigheten den tallriktige sekvensen utført under en treningsblokk. Dette sekundære utfallsmålet vil være forskjellen i antall korrekte sekvenser som utføres mellom slutten av anskaffelsesfasen (post-anskaffelsen) og konsolideringsfasen (etter øvelsen) mellom SD+PP- og SD+PP+HIIE-gruppene. |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
|
Nevrofysiologisk informasjon mellom pre-acquisition, post-acquisition og post-trening for alle grupper (IM, PP, IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP, SD+PP+HIIE)
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
Nevrofysiologiske målinger vil bli samlet inn med transkraniell magnetisk stimulering (TMS). TMS er et verktøy som genererer et magnetfelt som depolariserer nevronet i primær motorisk cortex og gir muligheten til å undersøke cortico-spinal excitability (CSE) gjennom motor evoked potential (MEP). For å vurdere muskelfibrenes eksitabilitet ved analyse av MEP-amplitude, vil responser normaliseres til maksimal M-bølge. Vurderingen av M-bølge for den første dorsal interosseous muskelen vil bli oppnådd med en enkelt konstant-strøm stimulering påført ulnarervene via en 30 mm anode-katode bipolar filtpute. Gjennomsnittet av MEP vil bli normalisert til M-bølge ved å bruke denne formelen: MEP normalisert=((Mean MEP (mV))/(Mean Mmax (mV) ))*100 MEP Normalized vil bli sammenlignet for alle grupper mellom tre-tidsrammen før-anskaffelse, etter-anskaffelse og post-trening |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
|
BDNF vurdering mellom pre-anskaffelse og post-trening for alle grupper
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
Biologiske variabler vil inkludere måling av tre molekyler: laktat, BDNF og kortisol. En 5 ml blodprøve vil bli tatt fra en antecubital vene og vil umiddelbart sentrifugeres. Plasmaet vil bli separert fra serumet og lagret ved -80 °C. BDNF (brain-derived neurotrophic factor) nivåer vil bli analysert ved hjelp av enzym-linked immunosorbent assay method (ELISA Kit) på slutten av studien. BDNF vil bli sammenlignet for alle grupper mellom to-tidsrammene før anskaffelse og etter trening |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
|
Kortisolvurdering mellom pre-erverv og post-trening for alle grupper
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
Biologiske variabler vil inkludere måling av tre molekyler: laktat, BDNF og kortisol. En 5 ml blodprøve vil bli tatt fra en antecubital vene og vil umiddelbart sentrifugeres. Plasmaet vil bli separert fra serumet og lagret ved -80 °C. Kortisolnivåer vil bli analysert ved hjelp av enzym-linked immunosorbent assay-metode (ELISA Kit) på slutten av studien. Kortisol vil bli sammenlignet for alle grupper mellom to-tidsrammene før anskaffelse og etter trening |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
|
Antall korrekt sekvens mellom post-erverv og post-trening for PP- og MI-grupper
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
I den bimanuelle fingertappingsoppgaven tilsvarer nøyaktigheten den tallriktige sekvensen utført under en treningsblokk. Dette sekundære utfallsmålet vil være forskjellen i antall korrekte sekvenser utført mellom slutten av oppkjøpet (post-oppkjøp) og konsolidering (etter trening) stadier mellom PP- og MI-gruppene. |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
|
Antall riktig rekkefølge mellom post-anskaffelse og post-24 timer for alle grupper
Tidsramme: Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
I den bimanuelle fingertappingsoppgaven tilsvarer nøyaktigheten den tallriktige sekvensen utført under en treningsblokk. Dette sekundære utfallsmålet vil være forskjellen i antall korrekte sekvenser utført mellom slutten av anskaffelsen (post-anskaffelsen) og neste dag etter en natts søvn (post-24t) for alle grupper. |
Gjennom studiegjennomføring i snitt 13 dager.
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Maxime PINGON, MD, EFR-Médecine du sport et de l'activité physique, HCL
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Andre studie-ID-numre
- 69HCL22_0425
- 2023-A00155-40 (Annen identifikator: ID-RCB)
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .