- ICH GCP
- Реестр клинических исследований США
- Клиническое испытание NCT03670186
Влияние генетической изменчивости на эффективность аэробных упражнений
Влияние полиморфизма BDNF Val66Met на эффективность аэробных упражнений у здоровых мужчин, ведущих малоподвижный образ жизни
Обзор исследования
Статус
Условия
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Аэробные упражнения способствуют здоровью и функционированию мозга. Действительно, было доказано, что физические упражнения улучшают обучение и память, замедляют снижение когнитивных функций и защищают от атрофии мозга у здоровых пожилых людей. Кроме того, программы упражнений уменьшают повреждение головного мозга и задерживают начало и прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. Однако индивидуальная вариабельность эффективности этих программ ограничивает их широкое применение в качестве «терапевтического». Генетические варианты могут способствовать большой степени индивидуальной изменчивости воздействия физических упражнений на когнитивные функции и здоровье мозга.
Нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) представляет собой нейротрофин, который играет ключевую роль в нейропластичности, зависящей от активности. Исследования на грызунах показывают, что увеличение BDNF опосредует влияние физических упражнений на обучение и память. Однонуклеотидный полиморфизм в гене BDNF, который вызывает замену валина (Val) на метионин (Met) в кодоне 66, снижает зависимую от активности секрецию BDNF и связан с измененной активацией гиппокампа и ухудшением эпизодической памяти. Целью данного исследования является определение того, влияет ли полиморфизм BDNF Val66Met после шести недель подряд высокоинтенсивных интервальных тренировок (ВИИТ) три раза в неделю на эффекты дальнейших сеансов ВИИТ на корково-спинальную возбудимость, а также на внутрикорковые и спинальные схемы. Кроме того, это исследование направлено на оценку того, смягчает ли полиморфизм BDNF Val66Met влияние шести недель подряд HIIT на BDNF, рабочую память и уровни кардиореспираторной подготовленности. Полученные данные покажут, обеспечивает ли аллель BDNF Val преимущество для достижения большей пользы, вызванной физическими упражнениями, и, таким образом, может помочь индивидуализировать программы упражнений для максимизации их полезных эффектов. Эти данные также дадут представление о механизмах, с помощью которых аэробные упражнения вызывают нейропластичность.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
Ontario
-
Hamilton, Ontario, Канада, L8S4K1
- McMaster University, Ivor Wynne Centre (IWC) building
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- не занимайтесь или не занимайтесь структурированными упражнениями менее или равной 60 минутам в неделю (или двум занятиям по 30 минут в неделю; Heisz et al., 2017; Little et al. 2011), согласно их самоотчету;
- должны быть в состоянии заниматься физической активностью и, таким образом, должны ответить «НЕТ» на все вопросы опросника «Стань активным» (GAQ). Если потенциальные участники ответят «ДА» на любой из вопросов GAQ, они будут немедленно признаны не имеющими права участвовать в исследовании;
- не должны принимать уличные наркотики и лекарства, включая альфа-блокаторы, антибиотики, нейролептики, бензодиазепины, бета-блокаторы, блокаторы кальциевых каналов, системные кортикостероиды, миорелаксанты, нейромышечные блокаторы, седативные средства и психостимуляторы, и не должны иметь стабильных или нестабильных заболеваний , наличие в анамнезе неврологических или психологических расстройств, травмы головы и/или операции, судорог или семейная история судорог или эпилепсии, частые головные боли, мигрени и недосыпание в соответствии с формой скрининга ТМС;
- должен быть правшой согласно анкете на леворукость;
- должно быть от 18 до 30 лет.
Критерий исключения:
- выполнять более 60 минут структурированных упражнений в неделю (или два занятия по 30 минут в неделю; Heisz et al., 2017; Little et al., 2011) в соответствии с их самоотчетом;
- не могут заниматься физической активностью и поэтому отвечают «ДА» на любой из вопросов GAQ;
- принимать уличные наркотики и лекарства, в том числе альфа-блокаторы, антибиотики, нейролептики, бензодиазепины, бета-блокаторы, блокаторы кальциевых каналов, системные кортикостероиды, миорелаксанты, нервно-мышечные блокаторы, седативные средства и психостимуляторы, и не должны иметь стабильных или нестабильных заболеваний, анамнеза неврологические или психологические расстройства, травмы головы и/или операции, судороги или имеют семейную историю судорог или эпилепсии, испытывают частые головные боли, мигрени и лишение сна в соответствии с формой скрининга ТМС;
- не являются правшами по опроснику на леворукость;
- моложе 18 лет и старше 30 лет.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Нерандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: V66V-ВИИТ
Носители Val/Val, которые проходят высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) в течение 6 недель, 3 раза в неделю
|
Участники выполняют высокоинтенсивную интервальную тренировку (ВИИТ) на велоэргометре.
Протокол HIIT состоит из 3-минутной разминки с мощностью 50 Вт, десяти 60-секундных циклических интервалов высокой интенсивности, перемежающихся 90-секундным активным восстановлением с 30% от их пиковой выходной мощности, и 2-минутной заминкой с 50 Вт для всего 17,5 минут.
|
|
Экспериментальный: V66M-ВИИТ
Носители Val/Met, проходящие высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) в течение 6 недель 3 раза в неделю
|
Участники выполняют высокоинтенсивную интервальную тренировку (ВИИТ) на велоэргометре.
Протокол HIIT состоит из 3-минутной разминки с мощностью 50 Вт, десяти 60-секундных циклических интервалов высокой интенсивности, перемежающихся 90-секундным активным восстановлением с 30% от их пиковой выходной мощности, и 2-минутной заминкой с 50 Вт для всего 17,5 минут.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Корково-спинномозговая возбудимость
Временное ограничение: 8 недель
|
Корково-спинномозговая возбудимость, измеренная с помощью вызванных ТМС одиночных импульсов в мышцах руки и предплечья.
|
8 недель
|
|
Внутрикорковые цепи
Временное ограничение: 8 недель
|
Внутрикортикальные цепи, измеренные с помощью парных импульсов, вызванных ТМС, в мышцах руки
|
8 недель
|
|
Спинные цепи
Временное ограничение: 8 недель
|
Спинальные цепи, измеренные по спинальным рефлексам Хоффмана от мышцы предплечья
|
8 недель
|
|
Кровь BDNF
Временное ограничение: 8 недель
|
Уровни BDNF в сыворотке по оценке ELISA
|
8 недель
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Катепсин В
Временное ограничение: 8 недель
|
Уровни катепсина В в сыворотке по оценке ELISA
|
8 недель
|
|
ИФР-1
Временное ограничение: 8 недель
|
Уровни IGF-1 в сыворотке по оценке ELISA
|
8 недель
|
|
VEGF
Временное ограничение: 8 недель
|
Уровни VEGF в сыворотке по оценке ELISA
|
8 недель
|
|
Остеокальцин
Временное ограничение: 8 недель
|
Уровни остеокальцина в сыворотке по оценке ELISA
|
8 недель
|
|
Рабочая память
Временное ограничение: 8 недель
|
Рабочая память по оценке задачи Automated Operation Span (OSPAN)
|
8 недель
|
|
Кардиореспираторный фитнес
Временное ограничение: 8 недель
|
Кардиореспираторная выносливость по оценке пикового теста VO2
|
8 недель
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Aimee Nelson, PhD, McMaster University
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- Little JP, Gillen JB, Percival ME, Safdar A, Tarnopolsky MA, Punthakee Z, Jung ME, Gibala MJ. Low-volume high-intensity interval training reduces hyperglycemia and increases muscle mitochondrial capacity in patients with type 2 diabetes. J Appl Physiol (1985). 2011 Dec;111(6):1554-60. doi: 10.1152/japplphysiol.00921.2011. Epub 2011 Aug 25.
- Egan MF, Kojima M, Callicott JH, Goldberg TE, Kolachana BS, Bertolino A, Zaitsev E, Gold B, Goldman D, Dean M, Lu B, Weinberger DR. The BDNF val66met polymorphism affects activity-dependent secretion of BDNF and human memory and hippocampal function. Cell. 2003 Jan 24;112(2):257-69. doi: 10.1016/s0092-8674(03)00035-7.
- Vaynman S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Hippocampal BDNF mediates the efficacy of exercise on synaptic plasticity and cognition. Eur J Neurosci. 2004 Nov;20(10):2580-90. doi: 10.1111/j.1460-9568.2004.03720.x.
- Teri L, Gibbons LE, McCurry SM, Logsdon RG, Buchner DM, Barlow WE, Kukull WA, LaCroix AZ, McCormick W, Larson EB. Exercise plus behavioral management in patients with Alzheimer disease: a randomized controlled trial. JAMA. 2003 Oct 15;290(15):2015-22. doi: 10.1001/jama.290.15.2015.
- Neeper SA, Gomez-Pinilla F, Choi J, Cotman C. Exercise and brain neurotrophins. Nature. 1995 Jan 12;373(6510):109. doi: 10.1038/373109a0. No abstract available.
- Colcombe S, Kramer AF. Fitness effects on the cognitive function of older adults: a meta-analytic study. Psychol Sci. 2003 Mar;14(2):125-30. doi: 10.1111/1467-9280.t01-1-01430.
- Begliuomini S, Casarosa E, Pluchino N, Lenzi E, Centofanti M, Freschi L, Pieri M, Genazzani AD, Luisi S, Genazzani AR. Influence of endogenous and exogenous sex hormones on plasma brain-derived neurotrophic factor. Hum Reprod. 2007 Apr;22(4):995-1002. doi: 10.1093/humrep/del479. Epub 2007 Jan 24.
- Heisz JJ, Clark IB, Bonin K, Paolucci EM, Michalski B, Becker S, Fahnestock M. The Effects of Physical Exercise and Cognitive Training on Memory and Neurotrophic Factors. J Cogn Neurosci. 2017 Nov;29(11):1895-1907. doi: 10.1162/jocn_a_01164. Epub 2017 Jul 12.
- Itoh K, Hashimoto K, Kumakiri C, Shimizu E, Iyo M. Association between brain-derived neurotrophic factor 196 G/A polymorphism and personality traits in healthy subjects. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2004 Jan 1;124B(1):61-3. doi: 10.1002/ajmg.b.20078.
- Lamy JC, Russmann H, Shamim EA, Meunier S, Hallett M. Paired associative stimulation induces change in presynaptic inhibition of Ia terminals in wrist flexors in humans. J Neurophysiol. 2010 Aug;104(2):755-64. doi: 10.1152/jn.00761.2009. Epub 2010 Jun 10.
- Lommatzsch M, Zingler D, Schuhbaeck K, Schloetcke K, Zingler C, Schuff-Werner P, Virchow JC. The impact of age, weight and gender on BDNF levels in human platelets and plasma. Neurobiol Aging. 2005 Jan;26(1):115-23. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2004.03.002.
- Lu B, Chow A. Neurotrophins and hippocampal synaptic transmission and plasticity. J Neurosci Res. 1999 Oct 1;58(1):76-87.
- Lulic T, El-Sayes J, Fassett HJ, Nelson AJ. Physical activity levels determine exercise-induced changes in brain excitability. PLoS One. 2017 Mar 9;12(3):e0173672. doi: 10.1371/journal.pone.0173672. eCollection 2017.
- Ozan E, Okur H, Eker C, Eker OD, Gonul AS, Akarsu N. The effect of depression, BDNF gene val66met polymorphism and gender on serum BDNF levels. Brain Res Bull. 2010 Jan 15;81(1):61-5. doi: 10.1016/j.brainresbull.2009.06.022.
- Phillips BE, Kelly BM, Lilja M, Ponce-Gonzalez JG, Brogan RJ, Morris DL, Gustafsson T, Kraus WE, Atherton PJ, Vollaard NBJ, Rooyackers O, Timmons JA. A Practical and Time-Efficient High-Intensity Interval Training Program Modifies Cardio-Metabolic Risk Factors in Adults with Risk Factors for Type II Diabetes. Front Endocrinol (Lausanne). 2017 Sep 8;8:229. doi: 10.3389/fendo.2017.00229. eCollection 2017.
- Rovio S, Kareholt I, Helkala EL, Viitanen M, Winblad B, Tuomilehto J, Soininen H, Nissinen A, Kivipelto M. Leisure-time physical activity at midlife and the risk of dementia and Alzheimer's disease. Lancet Neurol. 2005 Nov;4(11):705-11. doi: 10.1016/S1474-4422(05)70198-8.
- Schinder AF, Poo M. The neurotrophin hypothesis for synaptic plasticity. Trends Neurosci. 2000 Dec;23(12):639-45. doi: 10.1016/s0166-2236(00)01672-6.
- Unsworth N, Heitz RP, Schrock JC, Engle RW. An automated version of the operation span task. Behav Res Methods. 2005 Aug;37(3):498-505. doi: 10.3758/bf03192720.
- Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Physical activity, including walking, and cognitive function in older women. JAMA. 2004 Sep 22;292(12):1454-61. doi: 10.1001/jama.292.12.1454.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Другие идентификационные номера исследования
- BDNF V66M Exercise Study
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
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. .