Взаимосвязь между нейронными коррелятами восприятия усилий и физической активности (EffortLESS)

Цели и гипотеза исследования Отсутствие физической активности является серьезной проблемой для здоровья, которая связана с множеством хронических заболеваний, включая ожирение, диабет, рак, сердечно-сосудистые заболевания и психические расстройства. Недавние исследования показали, что регулярная физическая активность может снизить риск заражения SARS-CoV-2 и тяжелых заболеваний COVID-19, а также улучшить реакцию антител на вакцину. Таким образом, физически активный образ жизни несет потенциальную пользу для здоровья и даже был назван Академией Королевских медицинских колледжей «чудодейственным лекарством». Несмотря на реализацию политики, направленной на поощрение регулярной физической активности, распространенность недостаточной физической активности в странах с высоким уровнем дохода увеличилась с 2001 года (32% в 2001 году против 37% в 2018 году). Учитывая ограниченное влияние политики здравоохранения на участие в физической активности, важно изучить другие направления исследований, которые могут способствовать пониманию этого высокого уровня бездействия и разработке инновационных стратегий поощрения физической активности. В этом контексте считается, что автоматическое влечение людей к деятельности, связанной с небольшими усилиями, играет ключевую роль в отсутствии физической активности. Физическая активность предполагает приложение физических усилий, т. е. усиление физической энергии для достижения определенных целей, например, увеличение силы для поднятия тяжелого предмета. Эта физическая интенсификация связана с феноменологическим опытом энергетического приложения. Считается, что более высокие усилия воспринимаются неактивными людьми с отвращением, что препятствует их участию в регулярной физической активности. Однако знаний о нейронных коррелятах восприятия усилий и о том, как они связаны с отсутствием физической активности, недостаточно. Крайне важно получить представление об этих нейронных коррелятах, особенно для лучшего понимания значения минимизации усилий при отсутствии физической активности. Этот проект направлен на снижение восприятия усилий и улучшение оценки усилий, стимулирование регулярной физической активности и улучшение общих показателей здоровья.

Цель 1. Несмотря на продолжающиеся исследования, нет единого мнения о нейронных механизмах, лежащих в основе восприятия усилий, а также о роли сенсорной обратной связи. Задачи ЭЭГ и фМРТ направлены на решение этой проблемы с помощью оригинальных экспериментальных методов, чтобы идентифицировать этот нейронный механизм.

Гипотеза 1. После A) мышечной вибрации и B) индуцированного ишемического паралича и анестезии мы ожидаем снижение восприятия усилий, связанное с более низкой кортикальной активацией S1, неизмененной активацией в премоторных структурах и сохранением функциональной связи между премоторными областями и S1.

Цель 2. Раскрыть нейронное взаимодействие между эфферентной копией и сигналами реафферентного мышечного веретена, которые способствуют восприятию усилия. Гипотеза 2. Нейронные корреляты восприятия усилия включают взаимодействия между премоторными и сенсорными структурами мозга. Паттерны нейронной активации областей мозга, участвующих в восприятии усилий, различаются в зависимости от склонности человека к физической активности.

Цель 3. В задании 3 будет изучен потенциал неинвазивных методов стимуляции мозга (ТМС) для снижения восприятия усилия, в свою очередь, увеличения его воспринимаемой ценности, количественно определяемой по шкале CR100, переменной результата этого исследования.

Гипотеза 3. Вызванная вибрацией десенсибилизация мышечных веретен и SMA cTBS снижают восприятие усилий и улучшают субъективную ценность физических усилий.