Влияние программы упражнений на когнитивные функции и мозг у детей подросткового возраста с избыточным весом/ожирением (ActiveBrains)
21 июня 2021 г. обновлено: Francisco B. Ortega Porcel, Universidad de Granada
ActiveBrains: Влияние рандомизированного контролируемого исследования, основанного на упражнениях, на когнитивные функции, структуру и функцию мозга у детей предподросткового возраста с избыточным весом/ожирением
Проект ActiveBrains направлен на изучение того, оказывает ли 5-месячная программа физических упражнений пользу на когнитивные функции и мозг, а также на отдельные результаты физического и психического здоровья у детей предподросткового возраста с избыточным весом/ожирением.
Обзор исследования
Статус
Завершенный
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Новые достижения в области нейроэлектрических технологий и технологий нейровизуализации в последние годы предоставляют прекрасную возможность для дальнейшего изучения и понимания того, как когнитивные функции и функции мозга могут стимулироваться факторами окружающей среды, такими как физические упражнения, и, в частности, для изучения того, влияет ли физическая активность на развитие мозга в раннем возрасте. Настоящее исследование, а именно проект ActiveBrains, направлено на изучение влияния 5-месячной программы физических упражнений на когнитивные функции и мозг, а также на отдельные результаты физического и психического здоровья у детей предподросткового возраста с избыточным весом/ожирением.
В общей сложности 100 детей предподросткового возраста с избыточным весом/ожирением в возрасте от 9 до 10 лет будут рандомизированы в группу упражнений (N=50) и контрольную группу (N=50). По практическим и технико-экономическим причинам исследование будет проводиться в две волны: первая волна с выборкой из 30 человек и вторая волна с выборкой из 75 человек. В связи с этим 15 детей будут прооперированы в течение одного учебного года (5-месячное вмешательство) и 35 детей будут прооперированы в течение следующего учебного года. Контрольная группа будет получать обычные занятия физкультурой (2 раза в неделю). Чтобы изучить степень, в которой эффект вмешательства сохраняется или исчезает после завершения формального вмешательства, мы проведем третью оценку в подвыборке (50 участников из 1-й волны) через 9 месяцев после завершения вмешательства. Будет использоваться стратегия контрольной группы листа ожидания, посредством которой контрольная группа также получит программу внеклассных занятий, но позже, после того, как будут завершены все оценки эффективности программы.
Основываясь на существующей литературе, мы считаем, что 5-месячная программа физических упражнений потенциально полезна для познания и мозга, а также для физического и психического здоровья участвующих детей с избыточным весом/ожирением.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
110
Фаза
- Непригодный
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 8 лет до 11 лет (Ребенок)
Принимает здоровых добровольцев
Нет
Полы, имеющие право на обучение
Все
Описание
Критерии включения:
- Дети предподросткового возраста по Таннеру стадии I, II или III.
- Дети от 8 до 11 лет,
- Избыточный вес или ожирение определяются на основе стандартов индекса массы тела для пола и возраста Коула (2002).
- У девочек не должно быть менструаций.
Критерий исключения:
- Дети с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью или любым другим психическим расстройством.
- Леворукие дети.
- Дети с проблемами со здоровьем, которые мешают заниматься физической активностью.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Одинокий
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Без вмешательства: Контрольная группа
2 обычных занятия физкультурой в неделю
|
|
|
Экспериментальный: Группа вмешательства
5-месячная программа физических упражнений (3-5 занятий физкультурой после школы в неделю + 2 занятия обычной физкультурой в неделю)
|
Программа физических упражнений состоит из 3-5 внеклассных занятий в неделю по 90 минут плюс «домашние упражнения» по выходным и в основном сосредоточена на высокоинтенсивных аэробных упражнениях.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменения в функции и структуре мозга с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ)
Временное ограничение: 20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
10-15 минут сканирования с высоким разрешением, 10 минут покоя и 20 минут диффузионно-тензорной визуализации
|
20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
|
Оценка мозга и когнитивных функций с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ)
Временное ограничение: 20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Оценка обработки информации и скорости событийных потенциалов мозга, когнитивных функций с помощью ЭЭГ и выполнения двух когнитивных задач на внимание и рабочую память.
|
20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
|
Когнитивные показатели (батарея тестов DKEFS)
Временное ограничение: 20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Оценка исполнительных функций с помощью набора тестов из батареи тестов DKEFS, которые обеспечивают оценку вербального и невербального интеллекта, инициацию поведения при решении задач, беглость в создании визуальных паттернов, креативность в рисовании новых дизайнов, одновременную обработку при рисовании проектирует при соблюдении правил и ограничений задачи, а также сдерживании ранее нарисованных ответов, пространственного планирования, изучения правил, торможения импульсивных и персеверативных ответов, когнитивного торможения, гибкости мышления в задаче зрительно-моторной последовательности и реляционной памяти.
|
20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
|
Академическая успеваемость
Временное ограничение: 20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Успеваемость оценивается с использованием итоговых школьных баллов и III батареи Вудкока-Муньоса, которая включает 5 тестов по чтению, 4 устных теста, 4 теста по математике, 4 теста на письменный язык и 4 теста на академический язык.
|
20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Физическая подготовка
Временное ограничение: 20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Аэробная выносливость, мышечная сила и скоростная ловкость по результатам набора фитнес-тестов АЛЬФА.
Кроме того, аэробная подготовленность будет дополнительно оцениваться с помощью газоанализатора (корпорация General Electric) во время выполнения и теста на беговой дорожке с максимальным приращением, модифицированного для детей с плохой физической подготовкой.
|
20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
|
Душевное здоровье
Временное ограничение: 20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Показатели хронического стресса и поведенческие и личностные тесты.
|
20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
|
Жирность тела и костная масса
Временное ограничение: 20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Оценка жировой массы тела и костной массы с использованием двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA, денситометр Discovery от Hologic) в соответствии с протоколами, использованными в предыдущих исследованиях.
|
20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
|
Кардиометаболические факторы риска
Временное ограничение: 20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Здесь мы включим полный набор факторов риска в качестве маркеров липидного профиля (триглицериды и общий холестерин, холестерин ЛПВП и ЛПНП), артериального давления (в соответствии со стандартными процедурами) и резистентности к инсулину (глюкоза и инсулин, оценка модели гомеостаза, HOMA).
|
20 дней в течение исходных и постоценок (после вмешательства).
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Публикации и полезные ссылки
Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.
Общие публикации
- Nystrom CD, Henriksson P, Martinez-Vizcaino V, Medrano M, Cadenas-Sanchez C, Arias-Palencia NM, Lof M, Ruiz JR, Labayen I, Sanchez-Lopez M, Ortega FB. Does Cardiorespiratory Fitness Attenuate the Adverse Effects of Severe/Morbid Obesity on Cardiometabolic Risk and Insulin Resistance in Children? A Pooled Analysis. Diabetes Care. 2017 Nov;40(11):1580-1587. doi: 10.2337/dc17-1334. Epub 2017 Sep 22.
- Cadenas-Sanchez C, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Martin-Matillas M, Gomez-Vida J, Escolano-Margarit MV, Maldonado J, Enriquez GM, Pastor-Villaescusa B, de Teresa C, Navarrete S, Lozano RM, de Dios Beas-Jimenez J, Estevez-Lopez F, Mena-Molina A, Heras MJ, Chillon P, Campoy C, Munoz-Hernandez V, Martinez-Avila WD, Merchan ME, Perales JC, Gil A, Verdejo-Garcia A, Aguilera CM, Ruiz JR, Labayen I, Catena A, Ortega FB. An exercise-based randomized controlled trial on brain, cognition, physical health and mental health in overweight/obese children (ActiveBrains project): Rationale, design and methods. Contemp Clin Trials. 2016 Mar;47:315-24. doi: 10.1016/j.cct.2016.02.007. Epub 2016 Feb 23.
- Esteban-Cornejo I, Cadenas-Sanchez C, Contreras-Rodriguez O, Verdejo-Roman J, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Henriksson P, Davis CL, Verdejo-Garcia A, Catena A, Ortega FB. A whole brain volumetric approach in overweight/obese children: Examining the association with different physical fitness components and academic performance. The ActiveBrains project. Neuroimage. 2017 Oct 1;159:346-354. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.08.011. Epub 2017 Aug 5.
- Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Henriksson P, Martin-Matillas M, Mena-Molina A, Molina-Garcia P, Estevez-Lopez F, Enriquez GM, Perales JC, Ruiz JR, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and psychological health in overweight/obese children: A cross-sectional study from the ActiveBrains project. J Sci Med Sport. 2018 Feb;21(2):179-184. doi: 10.1016/j.jsams.2017.09.019. Epub 2017 Oct 4.
- Esteban-Cornejo I, Rodriguez-Ayllon M, Verdejo-Roman J, Cadenas-Sanchez C, Mora-Gonzalez J, Chaddock-Heyman L, Raine LB, Stillman CM, Kramer AF, Erickson KI, Catena A, Ortega FB, Hillman CH. Physical Fitness, White Matter Volume and Academic Performance in Children: Findings From the ActiveBrains and FITKids2 Projects. Front Psychol. 2019 Feb 12;10:208. doi: 10.3389/fpsyg.2019.00208. eCollection 2019.
- Plaza-Florido A, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, de Teresa C, Gutierrez A, Michels N, Sacha J, Ortega FB. Heart Rate Is a Better Predictor of Cardiorespiratory Fitness Than Heart Rate Variability in Overweight/Obese Children: The ActiveBrains Project. Front Physiol. 2019 May 7;10:510. doi: 10.3389/fphys.2019.00510. eCollection 2019.
- Adelantado-Renau M, Esteban-Cornejo I, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Gil-Cosano JJ, Mora-Gonzalez J, Solis-Urra P, Verdejo-Roman J, Aguilera CM, Escolano-Margarit MV, Verdejo-Garcia A, Catena A, Moliner-Urdiales D, Ortega FB. Inflammatory biomarkers and brain health indicators in children with overweight and obesity: The ActiveBrains project. Brain Behav Immun. 2019 Oct;81:588-597. doi: 10.1016/j.bbi.2019.07.020. Epub 2019 Jul 19.
- Plaza-Florido A, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Navarrete S, Maria Lozano R, Michels N, Sacha J, Ortega FB. The Role of Heart Rate on the Associations Between Body Composition and Heart Rate Variability in Children With Overweight/Obesity: The ActiveBrains Project. Front Physiol. 2019 Jul 16;10:895. doi: 10.3389/fphys.2019.00895. eCollection 2019.
- Solis-Urra P, Esteban-Cornejo I, Cadenas-Sanchez C, Rodriguez-Ayllon M, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Labayen I, Verdejo-Roman J, Kramer AF, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Ortega FB. Early life factors, gray matter brain volume and academic performance in overweight/obese children: The ActiveBrains project. Neuroimage. 2019 Nov 15;202:116130. doi: 10.1016/j.neuroimage.2019.116130. Epub 2019 Aug 26.
- Leppanen MH, Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Henriksson P, Mora-Gonzalez J, Henriksson H, Labayen I, Lof M, Esteban-Cornejo I, Ortega FB. Hip and wrist accelerometers showed consistent associations with fitness and fatness in children aged 8-12 years. Acta Paediatr. 2020 May;109(5):995-1003. doi: 10.1111/apa.15043. Epub 2019 Oct 20.
- Ubago-Guisado E, Gracia-Marco L, Medrano M, Cadenas-Sanchez C, Arenaza L, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Tobalina I, Escolano-Margarit MV, Oses M, Martin-Matillas M, Labayen I, Ortega FB. Differences in areal bone mineral density between metabolically healthy and unhealthy overweight/obese children: the role of physical activity and cardiorespiratory fitness. Pediatr Res. 2020 Jun;87(7):1219-1225. doi: 10.1038/s41390-019-0708-x. Epub 2019 Dec 10.
- Rodriguez-Ayllon M, Esteban-Cornejo I, Verdejo-Roman J, Muetzel RL, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Solis-Urra P, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Tiemeier H, Ortega FB. Physical Activity, Sedentary Behavior, and White Matter Microstructure in Children with Overweight or Obesity. Med Sci Sports Exerc. 2020 May;52(5):1218-1226. doi: 10.1249/MSS.0000000000002233.
- Mora-Gonzalez J, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Hillman CH, Catena A, Pontifex MB, Ortega FB. Fitness, physical activity, sedentary time, inhibitory control, and neuroelectric activity in children with overweight or obesity: The ActiveBrains project. Psychophysiology. 2020 Jun;57(6):e13579. doi: 10.1111/psyp.13579. Epub 2020 Apr 6.
- Zavala-Crichton JP, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Rodriguez-Ayllon M, Migueles JH, Molina-Garcia P, Verdejo-Roman J, Kramer AF, Hillman CH, Erickson KI, Catena A, Ortega FB. Association of Sedentary Behavior with Brain Structure and Intelligence in Children with Overweight or Obesity: The ActiveBrains Project. J Clin Med. 2020 Apr 12;9(4):1101. doi: 10.3390/jcm9041101.
- Rodriguez-Ayllon M, Esteban-Cornejo I, Verdejo-Roman J, Muetzel RL, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Plaza-Florido A, Molina-Garcia P, Kramer AF, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and white matter microstructure in children with overweight or obesity: the ActiveBrains project. Sci Rep. 2020 Jul 27;10(1):12469. doi: 10.1038/s41598-020-67996-2.
- Mora-Gonzalez J, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Rodriguez-Ayllon M, Molina-Garcia P, Cadenas-Sanchez C, Solis-Urra P, Plaza-Florido A, Kramer AF, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and brain source localization during a working memory task in children with overweight/obesity: The ActiveBrains project. Dev Sci. 2021 May;24(3):e13048. doi: 10.1111/desc.13048. Epub 2020 Oct 25.
- Esteban-Cornejo I, Stillman CM, Rodriguez-Ayllon M, Kramer AF, Hillman CH, Catena A, Erickson KI, Ortega FB. Physical fitness, hippocampal functional connectivity and academic performance in children with overweight/obesity: The ActiveBrains project. Brain Behav Immun. 2021 Jan;91:284-295. doi: 10.1016/j.bbi.2020.10.006. Epub 2020 Oct 10.
- Plaza-Florido A, Altmae S, Esteban FJ, Cadenas-Sanchez C, Aguilera CM, Einarsdottir E, Katayama S, Krjutskov K, Kere J, Zaldivar F, Radom-Aizik S, Ortega FB. Distinct whole-blood transcriptome profile of children with metabolic healthy overweight/obesity compared to metabolic unhealthy overweight/obesity. Pediatr Res. 2021 May;89(7):1687-1694. doi: 10.1038/s41390-020-01276-7. Epub 2020 Nov 23.
- Ortega FB, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Solis-Urra P, Verdejo-Roman J, Rodriguez-Ayllon M, Molina-Garcia P, Ruiz JR, Martinez-Vizcaino V, Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF, Labayen I, Catena A. Effects of an Exercise Program on Brain Health Outcomes for Children With Overweight or Obesity: The ActiveBrains Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2022 Aug 1;5(8):e2227893. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.27893.
- Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Aguiar EJ, Molina-Garcia P, Solis-Urra P, Mora-Gonzalez J, Garcia-Marmol E, Shiroma EJ, Labayen I, Chillon P, Lof M, Tudor-Locke C, Ortega FB. Step-Based Metrics and Overall Physical Activity in Children With Overweight or Obesity: Cross-Sectional Study. JMIR Mhealth Uhealth. 2020 Apr 28;8(4):e14841. doi: 10.2196/14841.
Полезные ссылки
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования
1 декабря 2014 г.
Первичное завершение (Действительный)
1 марта 2017 г.
Завершение исследования (Действительный)
1 июля 2017 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
14 ноября 2014 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
19 ноября 2014 г.
Первый опубликованный (Оценивать)
20 ноября 2014 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
24 июня 2021 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
21 июня 2021 г.
Последняя проверка
1 июня 2021 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
- Ожирение
- Стресс
- Физическая подготовка
- факторы риска
- Когнитивные функции
- состав тела
- мозг
- Душевное здоровье
- кость
- Индекс массы тела
- Неврология
- кости
- Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний
- Функция мозга
- Структура мозга
- Рандомизированное контролируемое исследование на основе физических упражнений
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- DEP2013-47540-R
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕТ
Описание плана IPD
Не планируется делать IPD доступным.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .