Wpływ ostrego stresu na uczenie się motoryczne, pamięć i zdolność obrazowania motorycznego w młodej populacji

Aby osiągnąć cele badania polegające na określeniu i ilościowym określeniu wpływu ostrego stresu na uczenie się precyzyjnego zadania manualnego oraz na zdolności obrazowania motorycznego, niniejsze badanie zostanie przeprowadzone. Rozwój badania odbędzie się w klimatyzowanym pokoju należącym do Uniwersytetu Alcalá, Uniwersytetu Complutense w Madrycie, Uniwersytetu Europejskiego w Madrycie lub Uniwersytetu Claude Bernard Lyon 1. Studia mogą być również prowadzone w innych hiszpańskich i międzynarodowych ośrodkach uniwersyteckich, za zgodą i zezwoleniem odpowiednich ośrodków. Badanie zostanie przeprowadzone zgodnie z wszystkimi krajowymi i międzynarodowymi przepisami, regulacjami i zaleceniami.

Projekt badania będzie podłużny, eksperymentalny, randomizowany i podwójnie ślepy, jak określono w obecnym rejestrze.

Populacja badana będzie składała się z uczestników, którzy są studentami studiów licencjackich i podyplomowych w ośrodkach uniwersyteckich, w których będą prowadzone badania, z których będą rekrutowani. Wszyscy uczestnicy włączeni do badania muszą spełniać kryteria wyboru badania i wziąć w nim udział dobrowolnie po zapoznaniu się z ulotką informacyjną i podpisaniu formularza świadomej zgody.

Badanie będzie składało się z dwóch grup interwencyjnych, w których zostanie wykonany protokół Maastricht Acute Stress Test (MAST): jedna grupa wykona protokół indukcji ostrego stresu (stres MAST), a druga grupa wykona protokół kontrolny bez indukcji stresu ( kontrola MASZTU). Każda grupa będzie składać się z minimum 30 osób, aby móc zbadać pożądany efekt.

Po tym, jak każdy uczestnik dobrowolnie zdecyduje się wziąć udział w badaniu, zostanie przeprowadzony wstępny kwestionariusz, aby upewnić się, że spełnia on kryteria włączenia do badania. W tym momencie zostaną one zakodowane poprzez nadanie im numeru, który będzie służył do identyfikacji każdego uczestnika w całym badaniu. Uczestnicy wezmą udział w Inwentarzu Stanu i Cechy Lęku (STAI), jednym z najczęściej używanych narzędzi do samoopisowej oceny lęku i równoważnym z miarą stresu, ponieważ uwzględnia on ilość stresujących bodźców. W ten sposób oceniane będą dwa komponenty lęku: lęk jako stan i lęk jako cecha. Uczestnicy z wynikami wskazującymi na lęk jako stan lub jako cechę zostaną wykluczeni z badania, a ci z wynikami wskazującymi ani na lęk jako cechę, ani na lęk jako cechę zostaną włączeni. Uwzględnieni uczestnicy zostaną losowo przydzieleni przez zapieczętowane koperty podzielone według płci do jednej z dwóch grup eksperymentalnych: stres MAST lub kontrola MAST. Wezmą również udział w Kwestionariuszu Obrazowania Ruchu-3 (MIQ-3) w celu zmierzenia wewnętrznych zdolności wzrokowych, zewnętrznych i kinestetycznych oraz kwestionariusza Edinburgh Handedness Inventory (EHI) w celu określenia lateralizacji uczestnika. W zależności od grupy, do której zostali przydzieleni, wykonają odpowiedni protokół MAST (stresowy lub kontrolny). Stres MAST to nieinwazyjny protokół wywoływania ostrego stresu w laboratorium, który łączy elementy stresu psychicznego (ocena zagrożenia społecznego, niekontrolowanie i nieprzewidywalność) oraz stresu fizycznego (uczucie bólu przez intensywne zimno). Kontrola MAST jest protokołem homologicznym do protokołu stresu, ale nie zawiera psychologicznych ani fizycznych elementów stresogennych. Po protokole MAST uczestnicy nauczą się precyzyjnego zadania manualnego ręką niedominującą. Zadanie będzie polegało na przejechaniu na tablecie graficznym obwodu 127 mm w tempie 2 sekund na okrążenie, które zostanie ustawione przez metronom za pomocą bezprzewodowego pióra, które nie pozostawi śladów atramentu, ale zapisze dane w MATLABie programować za pomocą tabletu graficznego. W ten sposób rejestrowane będą dane z procesu uczenia się i pamięci krótkotrwałej zadania. Następnie nastąpi 20-minutowa przerwa, podczas której uczestnicy ponownie wykonają MIQ-3. Wreszcie dane zadania zostaną zebrane w celu zarejestrowania długoterminowej pamięci zadania ręcznego.

Ponadto podczas wszystkich eksperymentów aktywność elektrodermalna i zmienność rytmu serca będą rejestrowane za pomocą opaski na nadgarstek do pomiaru zmiennych fizjologicznych Empatica E4. Ten pomiar zmiennych fizjologicznych posłuży do potwierdzenia, że ​​wygenerowano znaczący efekt emocjonalny i do przetestowania procesów obrazowania motorycznego, ponieważ zarówno ostry stres, jak i obrazowanie motoryczne powodują aktywację autonomicznego układu nerwowego.

Analiza i przetwarzanie danych z MATLAB wersja R2020b oraz opaski Empatica E4 zostanie przeprowadzone z wykorzystaniem oprogramowania statystycznego SPSS 25.0 oraz oprogramowania Kubios HRV (do analizy HRV).

Najpierw zostaną przeprowadzone odpowiednie analizy statystyczne, aby sprawdzić, czy dane rozkładają się zgodnie z krzywą standardową za pomocą testu Shapiro-Wilka oraz ocenić wpływ płci i wieku.

Następnie przeprowadzona zostanie analiza opisowa częstości względnych i bezwzględnych dla zmiennych jakościowych płci i wieku oraz zbadana zostanie ich jednorodność za pomocą testu chi-kwadrat. Przeprowadzona zostanie również opisowa analiza zmiennych ilościowych czasu, błędu, szybkości, dokładności, aktywności elektrodermalnej, zmienności rytmu serca oraz kinestetycznych, wewnętrznych i zewnętrznych obrazów wizualnych. Jeżeli zmienna jest zgodna z normą, oblicza się średnią, zakres i odchylenie standardowe. Jeśli nie jest zgodny z normą, zostaną przeprowadzone testy nieparametryczne.

Analiza porównawcza zostanie przeprowadzona za pomocą mieszanej analizy ANOVA, aby zobaczyć różnice w wartościach średnich odpowiednich dla sterowania motorycznego (czas, błąd, prędkość i dokładność) oraz różnice między pierwszym i ostatnim okrążeniem oraz między kolejnymi okrążeniami zadania w tym samym czterech parametrów, zarówno w zadaniu realizowanym w krótkim, jak i długim okresie. Dalsza analiza ANOVA zostanie przeprowadzona pod kątem zdolności obrazowania, porównując wyniki uzyskane w dwóch odpowiednich punktach podczas eksperymentu.

Efekt uczenia się między okrążeniami będzie analizowany za pomocą ANOVA z powtarzanymi pomiarami, porównujący każdy parametr pomiaru sterowania silnikiem w odniesieniu do współczynnika okrążeń. Aktywność elektrodermalna i zmienność rytmu serca podczas pomiaru zdolności obrazowania, indukowania stanów emocjonalnych, manualnego uczenia się zadań i jego utrzymania w krótkim i długim okresie będą również badane za pomocą ANOVA z powtarzanymi pomiarami.

Dla testowania hipotez zostanie ustawiony poziom istotności 0,05.