Intensywność ćwiczeń na mózg i zdrowie psychiczne w stresie (ExStress)

W badaniu weźmie udział 43 dorosłych (20–40 lat) uczestników doświadczających objawów związanych ze stresem oraz 43 zdrowe osoby z grupy kontrolnej, dobranych pod względem wieku, płci i sprawności fizycznej. Będzie to próba eksperymentalna z dobraną parą (osoby z objawami związanymi ze stresem i dobrana zdrowa grupa kontrolna), w losowej kolejności, krzyżowa próba eksperymentalna z trzema warunkami eksperymentalnymi oddzielonymi 7-dniowym okresem wypłukania: 20-minutowe ćwiczenia na rowerze nóg o umiarkowanej intensywności, 20-minutowe ćwiczenia na rowerze na nogach o dużej intensywności i 20-minutowy odpoczynek w pozycji siedzącej (warunek kontroli biernej).

Przed przystąpieniem do badania kryteria włączenia/wykluczenia z badania będą kontrolowane za pomocą cyfrowych badań przesiewowych. Przed sesjami eksperymentalnymi wszyscy uczestnicy odbędą dwie wprowadzające wizyty studyjne. Podczas pierwszej wizyty wprowadzającej maksymalny pobór tlenu przez uczestnika (VO2max) zostanie określony za pomocą testu wydolnościowego. Informacje te zostaną wykorzystane do określenia indywidualnego obciążenia (% indywidualnego VO2max), z jakim uczestnik będzie jeździł na rowerze podczas sesji eksperymentalnych, a także do dopasowania poziomu sprawności obu grup uczestników. Podczas drugiej wizyty wprowadzającej uczestnicy przeprowadzą sesję zapoznawczą, podczas której zostaną zapoznani z kluczowymi metodologicznymi aspektami badania. Podczas tej wizyty zostanie również uzupełniony wskaźnik powiększenia, będący miarą sztywności tętnic.

W każdej z trzech sesji eksperymentalnych uczestnicy wykonają skomputeryzowane zadanie dotyczące pamięci roboczej (zadanie n-back) przed i po ćwiczeniach (lub w pozycji siedzącej). Podczas zadania pamięci roboczej wykorzystana zostanie funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni (fNIRS) do pomiaru związanych z zadaniem zmian w utlenowaniu kory przedczołowej. W związku z tym każdy uczestnik wykona sześć pomiarów fNIRS, dwa pomiary (przed i po) dla każdej z trzech sesji eksperymentalnych (umiarkowana, wysoka, kontrolna). Równocześnie z pomiarami fNIRS, podczas zadań n-back za pomocą przezczaszkowego badania dopplerowskiego zostanie oceniona prędkość przepływu krwi w lewej i prawej tętnicy środkowej mózgu. Podczas każdej sesji eksperymentalnej pobierana będzie również krew z żyły łokciowej w siedmiu punktach czasowych: przed i po pierwszym zadaniu n-back, przed i po ćwiczeniu na rowerze (lub odpoczynku w pozycji siedzącej), przed i po drugim zadaniu n-back i opisz ostatnie 10 minut odpoczynku na siedząco. Próbki krwi pełnej zostaną zbadane pod kątem gazów krwi, stanu kwasowo-zasadowego, elektrolitów, poziomu hematokrytu, liczby płytek krwi i glukozy. Oddzielone próbki osocza i surowicy krwi zostaną wykorzystane do pomiarów czynników neurotroficznych, mleczanów, biomarkerów stresu i stanu zapalnego oraz czynników biorących udział w kontroli poziomu glukozy we krwi. Próbki krwi zostaną również wykorzystane do ukierunkowanych badań przesiewowych DNA pod kątem alleli BDNF.

Dodatkowo oceniany będzie aktualny nastrój uczestnika, zmęczenie psychiczne i fizyczne, zmienność tętna (HRV) i ciśnienie krwi podczas czterech 10-minutowych okresów odpoczynku w pozycji siedzącej: przed i po n-backu oraz przed i po ćwiczeniach rowerowych (lub odpoczynku w pozycji siedzącej). ). Przed każdą sesją badania eksperymentalnego uczestnicy zostaną poddani ocenie jakości snu poprzedniej nocy, aktualnego stanu zdrowia, poziomu aktywności fizycznej w tygodniu poprzedzającym dzień badania, poziomu senności w ciągu ostatnich 10 minut oraz aktualnego nastroju. Oceniona zostanie także jakość snu uczestnika i zmienność tętna w nocy przed i po każdej sesji eksperymentalnej.