Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Effekt av fysisk träning på motorisk inlärning som förvärvats med fysisk eller mental träning (EPICA)

2 oktober 2023 uppdaterad av: Hospices Civils de Lyon

Effekten av ett akut anfall av fysisk träning på konsolideringsfasen av motoriskt lärande som förvärvats genom fysisk eller mental träning

Motorisk inlärning är avgörande för människans dagliga rutin, vilket inbegriper förvärvet av nya rörelser. Den består av en onlineförvärvsfas följt av offlinekonsolidering, där motorminnet organiseras i stabila representationer. Förvärv kan uppnås genom fysisk träning (PP, öppen upprepning av rörelse) eller mental repetition med hjälp av motorisk bildspråk (MI). Nyligen genomförda studier tyder på att högintensiv intervall fysisk träning (HIIE) förbättrar motorisk inlärning, särskilt under konsolidering, genom att främja neural plasticitet medierad av hjärnhärledd neurotrofisk faktor (BDNF). Men effekten av HIIE på sekventiell motorkonsolidering med PP eller MI är fortfarande dåligt förstådd.

Däremot minskar sömnbrist (SD) BDNF-frisättning och neural plasticitet. Begränsad forskning har utforskat effekterna av SD på motorisk förvärvande, särskilt sekventiell motorisk inlärning. Med tanke på de motsatta effekterna av HIIE och SD, kan utförande av HIIE efter SD skydda motorkonsolideringsprocesser.

Denna studie syftar till att undersöka påverkan av HIIE på sekventiell motorisk inlärning med PP eller MI under både sömnberövade och normala sömnförhållanden. Sex grupper, var och en bestående av 12 deltagare, kommer att lära sig en bimanuell sekvens med 8 punkter.

  • MI-grupp: förvärvade den motoriska sekvensen mentalt under träning
  • MI+HIIE-grupp: förvärvade den motoriska sekvensen mentalt och uppnå en HIIE före konsolideringen
  • PP: förvärvade motorsekvensen fysiskt
  • PP+HIIE-grupp: förvärvade motorsekvensen fysiskt och uppnådde en HIIE före konsolideringen
  • SD+PP-grupp: en natts sömnbrist före fysisk motorisk förvärv med PP och konsolidering
  • SD+PP+HIIE-grupp: en natts sömnbrist före fysisk motorisk förvärv och HIIE före konsolidering.

Alla grupper kommer att testas på sekvensen i början och slutet av förvärvsfasen (före och efter förvärvet) och efter den fysiska träningen (dvs. HIIE) eller viloperioden (efter träning).

Hypoteserna för denna studie är:

  • Akut fysisk träning (HIIE) skulle förbättra konsolideringen av det motoriska minnet (efter träning) efter fysiskt och mentalt förvärv (PP,MI) jämfört med tillstånd utan träning.
  • En natts sömnbrist skulle påverka förvärvet och konsolideringen av motorisk inlärning.

Fysisk träning skulle kompensera för de skadliga effekterna av sömnbrist på konsolideringen av motorisk inlärning.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

Förmågan att lära sig nya rörelser (dvs. motorisk inlärning) är en viktig del av människans dagliga rutin. Motorisk inlärning kännetecknas typiskt av en onlineförvärvsfas följt av en offlinekonsolideringsfas (dvs utan ytterligare övning) där de motoriska minnesspåren omorganiseras till stabila och långvariga representationer. Förvärvet kan uppnås genom fysisk träning (PP, öppen upprepning av rörelsen) eller genom motorisk bildspråk (MI, hemlig repetition av rörelse). Under de senaste två decennierna har studier visat att utförande av högintensiv intervallträning (HIIE) kan förbättra motorisk inlärning och särskilt konsolideringsfasen. Det verkar som att HIIE inducerade en gynnsam fysiologisk kaskad som bidrar till den neurala plasticiteten. I denna anda verkar biologiska markörer för både laktat och hjärnhärledd neurotrofisk faktor (BDNF) spela en viktig roll vid konsolidering av långtidsminnet. Hittills är lite känt om HIIE-bidraget till sekventiell motorkonsolidering med PP eller MI.

I motsats till HIIE minskade sömnbrist den frigjorda BDNF och den neurala plasticiteten. Det finns mycket få studier som har undersökt effekten av sömnbrist (SD) på motorisk förvärvande och endast en på sekvensmotorisk inlärning. Med tanke på de antagonistiska effekterna av HIIE och SD, kan det vara möjligt att utföra HIIE efter SD kan skydda motorkonsolideringsprocesserna.

Därför är huvudmålet med denna studie att förstå inflytandet av HIIE på sekventiell motorisk inlärning genom PP eller MI under tillstånd av sömnbrist och normal natt. I denna studie kommer sex grupper att registreras var och en inklusive 12 deltagare. Alla grupper kommer att lära sig en bimanuell sekvens av 8 saker.

  • MI-grupp: förvärvade den motoriska sekvensen mentalt under träning
  • MI+HIIE-grupp: förvärvade den motoriska sekvensen mentalt och uppnå en HIIE före konsolideringen
  • PP: förvärvade motorsekvensen fysiskt
  • PP+HIIE-grupp: förvärvade motorsekvensen fysiskt och uppnådde en HIIE före konsolideringen
  • SD+PP-grupp: en natts sömnbrist före fysisk motorisk förvärv med PP och konsolidering
  • SD+PP+HIIE-grupp: en natts sömnbrist före fysisk motorisk förvärv och HIIE före konsolidering.

Alla grupper kommer att testas på sekvensen i början och slutet av förvärvsfasen (före och efter förvärvet) och efter den fysiska träningen (dvs. HIIE) eller viloperioden (efter träning).

Hypoteserna för denna studie är:

  • Akut fysisk träning (HIIE) skulle förbättra konsolideringen av det motoriska minnet (efter träning) efter fysiskt och mentalt förvärv (PP,MI) jämfört med tillstånd utan träning.
  • En natts sömnbrist skulle påverka förvärvet och konsolideringen av motorisk inlärning.
  • Fysisk träning skulle kompensera för de skadliga effekterna av sömnbrist på konsolideringen av motorisk inlärning.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Beräknad)

72

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studera Kontakt Backup

Studieorter

      • Lyon, Frankrike, 69004
        • Rekrytering
        • Service d'explorations fonctionnelles respiratoires-Médecine du sport et de l'activité physique, Hôpital de la Croix-Rousse, Hospices Civils de Lyon
        • Underutredare:
          • Mélanie PRUDENT, MD
        • Underutredare:
          • Emeric STAUFFER, MD
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Maxime PINGON, MD
      • Villeurbanne, Frankrike, 69622
        • Rekrytering
        • Laboratoire LIBM, Université Lyon 1
        • Kontakt:

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

  • Vuxen

Tar emot friska volontärer

Ja

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Man eller kvinna i åldern 18 till 35
  • Tillgänglig för hela studien (max 12 dagar)
  • Högerhänta övre extremiteter med en poäng > 0,5 på Edinburgh lateralitetsteste
  • Efter att ha daterat och undertecknat ett informerat samtycke
  • Person som är ansluten till eller har rätt till ett socialförsäkringssystem
  • Frånvaro av kontraindikation för utövandet av fysisk aktivitet
  • Anses vara aktiv enligt GPAQ
  • Neutral eller måttlig dygnstypologi (31 till 69)
  • Regelbunden fysisk aktivitet (minst 2 timmar/vecka)

Exklusions kriterier:

  • Muskuloskeletal skada < 6 månader
  • Patologi eller kirurgiskt ingrepp som resulterar i en rörelsestörning < 6 månader
  • Kronisk eller invalidiserande neurologisk, kardiovaskulär eller psykisk patologi
  • Vilopuls > 100 slag/min
  • Pittsburgh sömnkvalitetsindex > 7
  • Tar sömntabletter eller mediciner med psykoaktiv effekt under de senaste 6 månaderna
  • Pågående deltagande i en interventionell forskning
  • Gravida eller ammande kvinnor
  • Person som berövats rättslig eller administrativ frihet.
  • Kontraindikation för TMS:
  • Frekvent eller svår huvudvärk
  • Epilepsis historia
  • Huvudtrauma med förlust av medvetande
  • Implanterad utrustning (inklusive implanterad pacemaker eller defibrillator, cochleaimplantat, pump som administrerar medicin, kirurgiska klämmor, metallsplitter)
  • Neurokirurgisk ingrepp (särskilt ögonkirurgi)
  • Ett öppet sår i hårbotten
  • Konsumtion av mer än tre glas alkohol per dag

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
  • Maskning: Ingen (Open Label)

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: PP (fysisk praktik)
Skaffade den motoriska sekvensen fysiskt
Deltagare i den vanliga nattgruppen kommer att tillbringa en natt med att sova i sitt eget hem.
Deltagarna kommer att se en dokumentär under motsvarande tid som den fysiska träningen (dvs. 17 minuter).
Deltagarna kommer att öva en bimanuell sekventiell fingerknackningsuppgift som består av 8 rörelser. Deltagaren kommer att behöva utföra sekvensen så snabbt och så exakt som möjligt under block på 30 s (dvs. tolv block under träning).
Experimentell: MI (motoriska bilder)
Tillägnade sig den motoriska sekvensen mentalt under träningen
Deltagare i den vanliga nattgruppen kommer att tillbringa en natt med att sova i sitt eget hem.
Deltagarna kommer att se en dokumentär under motsvarande tid som den fysiska träningen (dvs. 17 minuter).
På den bimanuella fingerknackningsuppgiften som består av 8 element kommer deltagaren att behöva upprepa den motoriska sekvensen mentalt med MI (mental repetition av rörelse) under tolv block på 30 sekunder. Deltagaren kommer att föreställa sig att utföra sekvensen så snabbt och exakt som möjligt utan öppen rörelse.
Experimentell: MI+HIIE (motoriska bilder + högintensiv fysisk träning med intervall)
Förvärvade den motoriska sekvensen mentalt och uppnå en HIIE före konsolideringen
Deltagare i den vanliga nattgruppen kommer att tillbringa en natt med att sova i sitt eget hem.
På den bimanuella fingerknackningsuppgiften som består av 8 element kommer deltagaren att behöva upprepa den motoriska sekvensen mentalt med MI (mental repetition av rörelse) under tolv block på 30 sekunder. Deltagaren kommer att föreställa sig att utföra sekvensen så snabbt och exakt som möjligt utan öppen rörelse.

Deltagare i träningsgruppen (dvs. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) börjar med en 2-minuters uppvärmning på en ergometercykel.

Efter uppvärmningen kommer de att utföra 3 minuters träning med en arbetsbelastning anpassad till deras maximala aeroba kraft (MAP) motsvarande 80 % av deras MAP och sedan vila aktivt i 2 minuter vid 40 % av MAP. Denna cykel på 5 minuter kommer att upprepas 3 gånger i rad, vilket resulterar i totalt 17 minuters fysisk träning inklusive uppvärmningen.

Experimentell: PP+HIIE (fysisk träning + motoriska bilder + högintensiv fysisk träning med intervall)
Skaffade motorsekvensen fysiskt och uppnå en HIIE före konsolideringen
Deltagare i den vanliga nattgruppen kommer att tillbringa en natt med att sova i sitt eget hem.
Deltagarna kommer att öva en bimanuell sekventiell fingerknackningsuppgift som består av 8 rörelser. Deltagaren kommer att behöva utföra sekvensen så snabbt och så exakt som möjligt under block på 30 s (dvs. tolv block under träning).

Deltagare i träningsgruppen (dvs. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) börjar med en 2-minuters uppvärmning på en ergometercykel.

Efter uppvärmningen kommer de att utföra 3 minuters träning med en arbetsbelastning anpassad till deras maximala aeroba kraft (MAP) motsvarande 80 % av deras MAP och sedan vila aktivt i 2 minuter vid 40 % av MAP. Denna cykel på 5 minuter kommer att upprepas 3 gånger i rad, vilket resulterar i totalt 17 minuters fysisk träning inklusive uppvärmningen.

Experimentell: SD + PP (sömnbrist + fysisk träning)
En natts sömnbrist före fysisk motorisk förvärv med PP och konsolidering
Deltagarna kommer att se en dokumentär under motsvarande tid som den fysiska träningen (dvs. 17 minuter).
Deltagarna kommer att öva en bimanuell sekventiell fingerknackningsuppgift som består av 8 rörelser. Deltagaren kommer att behöva utföra sekvensen så snabbt och så exakt som möjligt under block på 30 s (dvs. tolv block under träning).
Deltagare i sömnbristgruppen kommer att tillbringa en natt vaken, under överinseende av en utredare, på Croix-Rousse sjukhus. Utredaren kommer att tillhandahålla en lista över aktiviteter för att hålla deltagaren vaken.
Experimentell: SD+PP+HIIE (sömnbrist + fysisk träning + högintensiv intervall fysisk träning)
En natts sömnbrist före fysisk motorisk förvärv och HIIE före konsolidering
Deltagarna kommer att öva en bimanuell sekventiell fingerknackningsuppgift som består av 8 rörelser. Deltagaren kommer att behöva utföra sekvensen så snabbt och så exakt som möjligt under block på 30 s (dvs. tolv block under träning).

Deltagare i träningsgruppen (dvs. IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP+HIIE) börjar med en 2-minuters uppvärmning på en ergometercykel.

Efter uppvärmningen kommer de att utföra 3 minuters träning med en arbetsbelastning anpassad till deras maximala aeroba kraft (MAP) motsvarande 80 % av deras MAP och sedan vila aktivt i 2 minuter vid 40 % av MAP. Denna cykel på 5 minuter kommer att upprepas 3 gånger i rad, vilket resulterar i totalt 17 minuters fysisk träning inklusive uppvärmningen.

Deltagare i sömnbristgruppen kommer att tillbringa en natt vaken, under överinseende av en utredare, på Croix-Rousse sjukhus. Utredaren kommer att tillhandahålla en lista över aktiviteter för att hålla deltagaren vaken.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Antal korrekt sekvens mellan efterförvärv och efter träning för PP och PP+HIIE
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.
I den bimanuella fingerknackningsuppgiften motsvarar noggrannheten den antal korrekta sekvensen som utförs under ett övningsblock. Det primära resultatmåttet kommer att vara skillnaden i antalet korrekta sekvenser som utförs mellan slutet av förvärvet (efter förvärvet) och konsolideringen (efter förvärvet) -exercise) stadier mellan PP och PP+HIIE.
Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Laktatbedömning mellan förförvärv och efter träning för alla grupper
Tidsram: Genom avslutad studie, i genomsnitt 12 dagar.

Biologiska variabler kommer att innefatta mätning av tre molekyler: laktat, BDNF och kortisol.

Blodlaktat kommer att samlas in från ett kapillärblod på fingret och kommer omedelbart att analyseras med en laktatanalysator.

Laktat kommer att jämföras för alla grupper mellan tvåtidsramarna före förvärv och efter träning

Genom avslutad studie, i genomsnitt 12 dagar.
Antal korrekt sekvens mellan efterförvärv och efterträning för IM och IM+HIIE
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

I den bimanuella fingerknackningsuppgiften motsvarar noggrannheten den nummerrätta sekvensen som utförs under ett övningsblock.

Detta sekundära resultatmått kommer att vara skillnaden i antalet korrekta sekvenser som utförs mellan slutet av förvärvet (efter förvärvet) och konsolideringen (efter träningen) mellan IM och IM+HIIE.

Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.
Antal korrekt sekvens mellan förförvärv, efterförvärv och efterövning för SD och SD+PP
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

I den bimanuella fingerknackningsuppgiften motsvarar noggrannheten den nummerrätta sekvensen som utförs under ett övningsblock.

Detta sekundära utfallsmått kommer att vara skillnaden i antalet korrekta sekvenser som utförs mellan början av förvärvet (förförvärv), slutet av förvärvet (efterförvärvet) och konsolideringsfasen (efter utövandet) mellan SD och SD +PP-grupper.

Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.
Antal korrekt sekvens mellan efterförvärv och efterträning för SD+PP och SD+PP+HIIE
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

I den bimanuella fingerknackningsuppgiften motsvarar noggrannheten den nummerrätta sekvensen som utförs under ett övningsblock.

Detta sekundära utfallsmått kommer att vara skillnaden i antalet korrekta sekvenser som utförs mellan slutet av förvärvet (efter förvärvet) och konsolideringen (efter träningen) mellan SD+PP- och SD+PP+HIIE-grupperna.

Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.
Neurofysiologisk information mellan pre-acquisition, post-acquisition och post-träning för alla grupper (IM, PP, IM+HIIE, PP+HIIE, SD+PP, SD+PP+HIIE)
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

Neurofysiologisk mätning kommer att samlas in med transkraniell magnetisk stimulering (TMS). TMS är ett verktyg som genererar ett magnetfält som depolariserar neuronen i primär motorisk cortex och erbjuder möjligheten att undersöka cortico-spinal excitability (CSE) genom motor evoked potential (MEP).

För att beakta muskelfibrernas excitabilitet vid analys av MEP-amplitud, kommer svaren att normaliseras till den maximala M-vågen. Bedömningen av M-våg för den första dorsala interosseous muskeln kommer att uppnås med en enda konstant strömstimulering applicerad på ulnarnerverna via en 30 mm anod-katod bipolär filtdyna.

Genomsnittet av MEP kommer att normaliseras till M-våg med denna formel:

MEP normaliserad=((Mean MEP (mV))/(Mean Mmax (mV) ))*100 MEP Normalized kommer att jämföras för alla grupper mellan tre-tidsramen före förvärv, efter förvärv och efter träning

Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.
BDNF-bedömning mellan förvärv och efter träning för alla grupper
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

Biologiska variabler kommer att innefatta mätning av tre molekyler: laktat, BDNF och kortisol.

Ett 5 ml blodprov kommer att tas från en antecubital ven och kommer omedelbart att centrifugeras. Plasman kommer att separeras från serumet och förvaras vid -80 °C. BDNF (brain-derived neurotrophic factor) nivåer kommer att analyseras med hjälp av enzymkopplad immunosorbent analysmetod (ELISA Kit) i slutet av studien.

BDNF kommer att jämföras för alla grupper mellan tvåtidsramarna före förvärv och efter träning

Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.
Kortisolbedömning mellan förvärv och efter träning för alla grupper
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

Biologiska variabler kommer att innefatta mätning av tre molekyler: laktat, BDNF och kortisol.

Ett 5 ml blodprov kommer att tas från en antecubital ven och kommer omedelbart att centrifugeras. Plasman kommer att separeras från serumet och förvaras vid -80 °C. Kortisolnivåer kommer att analyseras med hjälp av enzymkopplad immunosorbentanalysmetod (ELISA Kit) i slutet av studien.

Kortisol kommer att jämföras för alla grupper mellan tvåtidsramarna före förvärv och efter träning

Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.
Antal korrekt sekvens mellan post-acquisition och post-exercise för PP- och MI-grupper
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

I den bimanuella fingerknackningsuppgiften motsvarar noggrannheten den nummerrätta sekvensen som utförs under ett övningsblock.

Detta sekundära utfallsmått kommer att vara skillnaden i antalet korrekta sekvenser som utförs mellan slutet av förvärvet (efter förvärvet) och konsolideringen (efter träningen) mellan PP- och MI-grupperna.

Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.
Antal korrekt sekvens mellan post-acquisition och post-24h för alla grupper
Tidsram: Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

I den bimanuella fingerknackningsuppgiften motsvarar noggrannheten den nummerrätta sekvensen som utförs under ett övningsblock.

Detta sekundära utfallsmått kommer att vara skillnaden i antalet korrekta sekvenser som utförs mellan slutet av förvärvet (efter förvärvet) och nästa dag efter en natts sömn (efter 24 timmar) för alla grupper.

Genom avslutad studie, i snitt 13 dagar.

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Utredare

  • Huvudutredare: Maxime PINGON, MD, EFR-Médecine du sport et de l'activité physique, HCL

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)

16 juni 2023

Primärt slutförande (Beräknad)

28 oktober 2024

Avslutad studie (Beräknad)

28 oktober 2024

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

30 maj 2023

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

16 juni 2023

Första postat (Faktisk)

20 juni 2023

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

4 oktober 2023

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

2 oktober 2023

Senast verifierad

1 juni 2023

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Andra studie-ID-nummer

  • 69HCL22_0425
  • 2023-A00155-40 (Annan identifierare: ID-RCB)

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

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 .

Kliniska prövningar på Motion

Kliniska prövningar på Normal natt (natt)

3
Prenumerera