MRI biomarkörer och träning
6 december 2019 uppdaterad av: University of Wisconsin, Madison
MRT-biomarkörer för risk hos stillasittande och motionstränade människor
Det övergripande målet med observationsstudier är att undersöka de åldersrelaterade och vanemässiga motionsträningsstatusrelaterade skillnaderna i strukturella och funktionella förändringar i den mänskliga hjärnan, detekterade med magnetisk resonans (MR)-avbildning.
Studieöversikt
Detaljerad beskrivning
Normalt åldrande minskar cerebralt blodflöde, hjärnvolym och kognitiv funktion, vilket ökar risken för demens eller Alzheimers sjukdom. Åldrande är associerat med ökad vit substans hyperintensitet (WMH) och tycks förändra funktionella anslutningar inom hjärnan som båda är förknippade med kognitiv funktion (referenser). Observationsstudier tyder på att regelbunden fysisk aktivitet är förknippad med förbättrad kognitiv funktion och högre cerebralt blodflöde 1,2. Det är dock okänt om åldrande eller träningsstatus förändrar de strukturella och funktionella biomarkörerna som förutsäger kognitiv nedgång. Det övergripande målet med detta projekt är alltså att undersöka de åldersrelaterade och träningsträningsstatusrelaterade skillnaderna i strukturella och funktionella förändringar i hjärnan, detekterade med magnetisk resonans (MR) imaging.
- För att avgöra om vit substans hyperintensitet på MR-undersökningar av hjärnan förändras av åldrande och träningsstatus.
- Att bestämma samspelet mellan åldrande och vanemässig fysisk aktivitet på funktionell anslutning i hjärnan.
Studietyp
Observationell
Inskrivning (Faktisk)
71
Kontakter och platser
Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.
Studieorter
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Förenta staterna, 53716
- Gymnasium-Natatorium
-
-
Deltagandekriterier
Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
18 år till 75 år (VUXEN, OLDER_ADULT)
Tar emot friska volontärer
Ja
Kön som är behöriga för studier
Allt
Testmetod
Icke-sannolikhetsprov
Studera befolkning
Ämnen för denna studie kommer att inkludera friska unga vuxna (18-35 år), stillasittande äldre vuxna (55-75 år) och friska träningstränade äldre vuxna (55-75 år).
Både män och kvinnor kommer att vara berättigade att delta i denna studie.
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Mellan 18-35 eller 55-75
- Kroppsmassaindex <34 kg/m2
- Fysiskt aktiv (träna mer än 3 gånger per vecka i minst 30 minuter) eller stillasittande (ingen formell träning över 1 timme per vecka)
Exklusions kriterier:
- Aktuell rökare
- Historik eller bevis för: leversjukdom, njursjukdom, hematologisk sjukdom, perifer kärlsjukdom, stroke/neurovaskulär sjukdom, diabetes, högt blodtryck
- En del av en utsatt befolkning (t.ex. gravida kvinnor, fångar, individer som saknar förmåga att samtycka, etc.)
Studieplan
Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
Kohorter och interventioner
Grupp / Kohort |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Motionstränade unga vuxna
Motionstränade unga vuxna mellan 18-35 år.
|
Deltagarna kommer att genomgå en MR-undersökning
|
|
Stillasittande unga vuxna
Stillasittande unga vuxna mellan 18-35 år.
|
Deltagarna kommer att genomgå en MR-undersökning
|
|
Motionstränade äldre vuxna
Motionstränade äldre vuxna mellan 55-75 år.
|
Deltagarna kommer att genomgå en MR-undersökning
|
|
Stillasittande äldre vuxna
Stillasittande äldre vuxna mellan 55-75 år.
|
Deltagarna kommer att genomgå en MR-undersökning
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
White Matter Hyperintensitetsvolym
Tidsram: 60 minuter
|
Använd en MRT för att mäta hjärnvolymen när deltagaren är i vila
|
60 minuter
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Standardläge Nätverksanslutning
Tidsram: 60 minuter
|
Använd en MRT för att mäta funktionell anslutning i hjärnan när deltagaren är i vila
|
60 minuter
|
|
Mellersta cerebral artär blodflödesskanning
Tidsram: 60 minuter
|
Använd en MRT för att mäta blodflödet i hjärnan i hjärnan när deltagaren är i vila
|
60 minuter
|
Samarbetspartners och utredare
Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.
Sponsor
Samarbetspartners
Publikationer och användbara länkar
Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.
Allmänna publikationer
- Geda YE, Roberts RO, Knopman DS, Christianson TJ, Pankratz VS, Ivnik RJ, Boeve BF, Tangalos EG, Petersen RC, Rocca WA. Physical exercise, aging, and mild cognitive impairment: a population-based study. Arch Neurol. 2010 Jan;67(1):80-6. doi: 10.1001/archneurol.2009.297.
- Greicius MD, Krasnow B, Reiss AL, Menon V. Functional connectivity in the resting brain: a network analysis of the default mode hypothesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Jan 7;100(1):253-8. doi: 10.1073/pnas.0135058100. Epub 2002 Dec 27.
- Chen G, Ward BD, Xie C, Li W, Wu Z, Jones JL, Franczak M, Antuono P, Li SJ. Classification of Alzheimer disease, mild cognitive impairment, and normal cognitive status with large-scale network analysis based on resting-state functional MR imaging. Radiology. 2011 Apr;259(1):213-21. doi: 10.1148/radiol.10100734. Epub 2011 Jan 19.
- Barnes JN, Schmidt JE, Nicholson WT, Joyner MJ. Cyclooxygenase inhibition abolishes age-related differences in cerebral vasodilator responses to hypercapnia. J Appl Physiol (1985). 2012 Jun;112(11):1884-90. doi: 10.1152/japplphysiol.01270.2011. Epub 2012 Mar 22.
- Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, Basak C, Szabo A, Chaddock L, Kim JS, Heo S, Alves H, White SM, Wojcicki TR, Mailey E, Vieira VJ, Martin SA, Pence BD, Woods JA, McAuley E, Kramer AF. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Feb 15;108(7):3017-22. doi: 10.1073/pnas.1015950108. Epub 2011 Jan 31.
- Ainslie PN, Cotter JD, George KP, Lucas S, Murrell C, Shave R, Thomas KN, Williams MJ, Atkinson G. Elevation in cerebral blood flow velocity with aerobic fitness throughout healthy human ageing. J Physiol. 2008 Aug 15;586(16):4005-10. doi: 10.1113/jphysiol.2008.158279. Epub 2008 Jul 17.
- Bakker SL, de Leeuw FE, den Heijer T, Koudstaal PJ, Hofman A, Breteler MM. Cerebral haemodynamics in the elderly: the rotterdam study. Neuroepidemiology. 2004 Jul-Aug;23(4):178-84. doi: 10.1159/000078503.
- Selim M, Jones R, Novak P, Zhao P, Novak V. The effects of body mass index on cerebral blood flow velocity. Clin Auton Res. 2008 Dec;18(6):331-8. doi: 10.1007/s10286-008-0490-z. Epub 2008 Aug 22.
- Dandona P, James IM, Newbury PA, Woollard ML, Beckett AG. Cerebral blood flow in diabetes mellitus: evidence of abnormal cerebrovascular reactivity. Br Med J. 1978 Jul 29;2(6133):325-6. doi: 10.1136/bmj.2.6133.325.
- Lipsitz LA, Mukai S, Hamner J, Gagnon M, Babikian V. Dynamic regulation of middle cerebral artery blood flow velocity in aging and hypertension. Stroke. 2000 Aug;31(8):1897-903. doi: 10.1161/01.str.31.8.1897.
- Kearney-Schwartz A, Rossignol P, Bracard S, Felblinger J, Fay R, Boivin JM, Lecompte T, Lacolley P, Benetos A, Zannad F. Vascular structure and function is correlated to cognitive performance and white matter hyperintensities in older hypertensive patients with subjective memory complaints. Stroke. 2009 Apr;40(4):1229-36. doi: 10.1161/STROKEAHA.108.532853. Epub 2009 Feb 26.
- Smith EE, Greenberg SM. Beta-amyloid, blood vessels, and brain function. Stroke. 2009 Jul;40(7):2601-6. doi: 10.1161/STROKEAHA.108.536839. Epub 2009 May 14.
- Barnes JN, Taylor JL, Kluck BN, Johnson CP, Joyner MJ. Cerebrovascular reactivity is associated with maximal aerobic capacity in healthy older adults. J Appl Physiol (1985). 2013 May 15;114(10):1383-7. doi: 10.1152/japplphysiol.01258.2012. Epub 2013 Mar 7.
- Girouard H, Iadecola C. Neurovascular coupling in the normal brain and in hypertension, stroke, and Alzheimer disease. J Appl Physiol (1985). 2006 Jan;100(1):328-35. doi: 10.1152/japplphysiol.00966.2005.
- Baker LD, Frank LL, Foster-Schubert K, Green PS, Wilkinson CW, McTiernan A, Cholerton BA, Plymate SR, Fishel MA, Watson GS, Duncan GE, Mehta PD, Craft S. Aerobic exercise improves cognition for older adults with glucose intolerance, a risk factor for Alzheimer's disease. J Alzheimers Dis. 2010;22(2):569-79. doi: 10.3233/JAD-2010-100768.
- Lautenschlager NT, Cox KL, Flicker L, Foster JK, van Bockxmeer FM, Xiao J, Greenop KR, Almeida OP. Effect of physical activity on cognitive function in older adults at risk for Alzheimer disease: a randomized trial. JAMA. 2008 Sep 3;300(9):1027-37. doi: 10.1001/jama.300.9.1027. Erratum In: JAMA. 2009 Jan 21;301(3):276.
- Galetta F, Franzoni F, Plantinga Y, Ghiadoni L, Rossi M, Prattichizzo F, Carpi A, Taddei S, Santoro G. Ambulatory blood pressure monitoring and endothelium-dependent vasodilation in the elderly athletes. Biomed Pharmacother. 2006 Sep;60(8):443-7. doi: 10.1016/j.biopha.2006.07.013. Epub 2006 Aug 2.
- Franzoni F, Ghiadoni L, Galetta F, Plantinga Y, Lubrano V, Huang Y, Salvetti G, Regoli F, Taddei S, Santoro G, Salvetti A. Physical activity, plasma antioxidant capacity, and endothelium-dependent vasodilation in young and older men. Am J Hypertens. 2005 Apr;18(4 Pt 1):510-6. doi: 10.1016/j.amjhyper.2004.11.006.
- Green DJ, O'Driscoll G, Joyner MJ, Cable NT. Exercise and cardiovascular risk reduction: time to update the rationale for exercise? J Appl Physiol (1985). 2008 Aug;105(2):766-8. doi: 10.1152/japplphysiol.01028.2007. Epub 2008 Jan 3. No abstract available.
- Seifert T, Brassard P, Wissenberg M, Rasmussen P, Nordby P, Stallknecht B, Adser H, Jakobsen AH, Pilegaard H, Nielsen HB, Secher NH. Endurance training enhances BDNF release from the human brain. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2010 Feb;298(2):R372-7. doi: 10.1152/ajpregu.00525.2009. Epub 2009 Nov 18.
- van Dijk EJ, Prins ND, Vrooman HA, Hofman A, Koudstaal PJ, Breteler MM. Progression of cerebral small vessel disease in relation to risk factors and cognitive consequences: Rotterdam Scan study. Stroke. 2008 Oct;39(10):2712-9. doi: 10.1161/STROKEAHA.107.513176. Epub 2008 Jul 17.
- Raz N, Yang Y, Dahle CL, Land S. Volume of white matter hyperintensities in healthy adults: contribution of age, vascular risk factors, and inflammation-related genetic variants. Biochim Biophys Acta. 2012 Mar;1822(3):361-9. doi: 10.1016/j.bbadis.2011.08.007. Epub 2011 Aug 25.
- Kantarci K, Weigand SD, Przybelski SA, Shiung MM, Whitwell JL, Negash S, Knopman DS, Boeve BF, O'Brien PC, Petersen RC, Jack CR Jr. Risk of dementia in MCI: combined effect of cerebrovascular disease, volumetric MRI, and 1H MRS. Neurology. 2009 Apr 28;72(17):1519-25. doi: 10.1212/WNL.0b013e3181a2e864.
- Silbert LC, Nelson C, Howieson DB, Moore MM, Kaye JA. Impact of white matter hyperintensity volume progression on rate of cognitive and motor decline. Neurology. 2008 Jul 8;71(2):108-13. doi: 10.1212/01.wnl.0000316799.86917.37.
- Rosano C, Watson N, Chang Y, Newman AB, Aizenstein HJ, Du Y, Venkatraman V, Harris TB, Barinas-Mitchell E, Sutton-Tyrrell K. Aortic pulse wave velocity predicts focal white matter hyperintensities in a biracial cohort of older adults. Hypertension. 2013 Jan;61(1):160-5. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.112.198069. Epub 2012 Nov 19.
- Raichle ME, MacLeod AM, Snyder AZ, Powers WJ, Gusnard DA, Shulman GL. A default mode of brain function. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001 Jan 16;98(2):676-82. doi: 10.1073/pnas.98.2.676.
- Jones DT, Machulda MM, Vemuri P, McDade EM, Zeng G, Senjem ML, Gunter JL, Przybelski SA, Avula RT, Knopman DS, Boeve BF, Petersen RC, Jack CR Jr. Age-related changes in the default mode network are more advanced in Alzheimer disease. Neurology. 2011 Oct 18;77(16):1524-31. doi: 10.1212/WNL.0b013e318233b33d. Epub 2011 Oct 5.
- Andrews-Hanna JR, Snyder AZ, Vincent JL, Lustig C, Head D, Raichle ME, Buckner RL. Disruption of large-scale brain systems in advanced aging. Neuron. 2007 Dec 6;56(5):924-35. doi: 10.1016/j.neuron.2007.10.038.
- Damoiseaux JS, Beckmann CF, Arigita EJ, Barkhof F, Scheltens P, Stam CJ, Smith SM, Rombouts SA. Reduced resting-state brain activity in the "default network" in normal aging. Cereb Cortex. 2008 Aug;18(8):1856-64. doi: 10.1093/cercor/bhm207. Epub 2007 Dec 5.
- Voss MW, Erickson KI, Prakash RS, Chaddock L, Malkowski E, Alves H, Kim JS, Morris KS, White SM, Wojcicki TR, Hu L, Szabo A, Klamm E, McAuley E, Kramer AF. Functional connectivity: a source of variance in the association between cardiorespiratory fitness and cognition? Neuropsychologia. 2010 Apr;48(5):1394-406. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2010.01.005. Epub 2010 Jan 15.
Studieavstämningsdatum
Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.
Studera stora datum
Studiestart (FAKTISK)
1 april 2016
Primärt slutförande (FAKTISK)
1 april 2019
Avslutad studie (FAKTISK)
1 april 2019
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
24 mars 2016
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
30 mars 2016
Första postat (UPPSKATTA)
6 april 2016
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (FAKTISK)
9 december 2019
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
6 december 2019
Senast verifierad
1 december 2019
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Nyckelord
Andra studie-ID-nummer
- 2015-1611
- A176000 (Annan identifierare: UW- Madison)
- EDUC/KINESIOLOGY/KINESIO (Annan identifierare: UW Madison)
- CVR-AAA4385 (Annan identifierare: UW-Madison Study Staff)
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
NEJ
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .