心理练习 (MP) 结合经颅直流电刺激 (tDCS) 对老年人运动学习的影响 (VIASTIM)
运动想象结合阳极经颅直流电刺激对健康老年人复杂运动序列学习的影响
科学背景和基本原理:运动序列学习 (MSL) 由三个阶段组成:初始习得或快速学习发生在第一次练习期间,其特点是运动性能的快速提高;接下来是巩固,在接下来的几个小时内,在没有额外练习的情况下表现稳定甚至提高;最后,慢速学习允许长期记忆经过几次练习后获得的技能。 运动序列学习是任何年龄段的基本能力,但随着年龄的增长而改变。 此外,MSL 所需的重复动作可能会让最脆弱的人感到疲倦。 因此,有必要开发在老年人中使用替代和有效的 MSL 方法。 基于运动想象 (MI) 和阳极经颅直流电刺激 (a-tDCS) 的心理练习 (MP) 是对老年人的 MSL 产生积极影响的创新方法。 一方面,运动想象训练涉及在没有实际执行的情况下进行心理练习。 这种方法已被证明可以有利地补充甚至取代体育锻炼。 然而,对于精细和粗大的运动技能,协会 MP/体育锻炼 (PP) 在健康的老年受试者中的研究很少。 另一方面,tDCS 是一种安全且无创的脑刺激方法,用于调节皮质兴奋性和增强神经可塑性。 已经表明,在获得一系列手指运动(手动任务)后立即对初级运动皮层 (M1) 进行阳极刺激可增强健康老年人的巩固。 然而,这些影响从未针对涉及全身的更多生态顺序任务(身体任务)进行过测试。
目的:本研究的主要目的是研究 a-tDCS 对老年人复杂体力和身体任务巩固的影响,仅次于 MP、PP 和 MP + PP。
次要目的是测试单独使用 MP、单独使用 PP 和使用 MP + PP 在老年人中获得这些复杂的体力和身体任务的效果。
第三个目标是测试这些任务的休息和运动想象之间的脑电图 (EEG) 活动的演变,以及运动想象、训练前后的演变。
研究概览
研究类型
注册 (预期的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 男女不限
- 年龄在 65 至 80 岁之间。
- 精通法语。
- 可用于整个研究。
- 爱丁堡偏侧性测试 (Oldfield, 1971) 得分 > 0.5 的右撇子上肢。
- 在滑铁卢偏侧测试中分数≥-6 的下肢右撇子(滑铁卢,1980 年)。
- MMSE 评分 ≥ 25(简易精神状态检查,GRECO 版,2003 年),认知功能得以保留。
排除标准:
- 拒绝参与研究或拒绝签署同意书。
- 没有社会保障计划的承保范围。
- 剥夺公民权利(监护权、监护权、司法保护)。
- 身体质量指数 (BMI) > 25 公斤/平方米。
- 每天下午打个盹。
- 精神、神经或运动障碍。
- Corsi 块测试中的视觉空间 empan < 3 (Corsi, 1972)。
- Yesavage 老年抑郁量表的抑郁评分 > 5(Yesavage 等人,1982)。
- 助行器(手杖、助行器)。
- 过去 12 个月的跌幅。
- 有跌倒的风险,Timed Up and GO 得分 > 14 秒(TUG、Podsiadlo 和 Richardson,1991 年)。
- 难以站立或移动、抓取或操纵物体。
- 上肢和/或下肢的致残性疼痛。
- 左手和下肢的手指存在骨关节炎或关节炎。
- 慢性疾病(类风湿性关节炎、纤维肌痛、多发性硬化症……)。
- 3 个月内左手和/或下肢受伤。
- 对小于 6 个月大的关节进行的手术。
- 当前或过去每周练习 3 小时以上的强手灵巧性(钢琴、吉他、打字等)或下肢协调性(舞蹈、艺术体操、英式拳击等)活动。
- 在动觉和视觉意象问卷(KVIQ,Malouin 等人,2007 年)中无法执行运动意象得分为 10 分,并且在心理计时测试中想象时间/实际执行时间比率 > 1.5 秒。
用于安全使用 tDCS 的常见排除标准:
- 无明显的神经病史(例如,偏头痛病史、导致意识丧失的创伤性脑损伤病史、癫痫病史或癫痫病史);
- 没有酒精和/或药物滥用史;
- 无精神疾病;
- 无金属植入物(颅内电极、手术夹、起搏器)
- 无伤口头皮或皮肤状况(牛皮癣、湿疹)。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:100% 聚丙烯,a-TDCS
预测试后: 尽可能多地重复正确的顺序(12 块,每块 30 秒)。 后测后: 阳极刺激(强度:逐渐增加 30s 直到 1mA,将保持恒定 15min,逐渐减少 30s 直到 0mA;电流密度:0.04 mA/cm²。 |
对于这两项任务,培训方式是相同的。
在预测试之后,这组人将在 12 个 30 秒的时间段内尽可能多地重复正确的顺序。
培训结束后,他们将进行后期测试。
并在测试后立即接受真正的阳极刺激。
电流强度逐渐增加30s直到达到1mA,保持恒定15min,然后逐渐减小30s直到达到0mA。
刺激期间的电流密度将为 0.04 mA/cm²。
对于手动任务,阳极将位于 M1 手部区域附近的 C4(根据国际 10-20 EEG 系统)上方居中。
阴极将放置在受过训练的手 (Fp1) 同侧的眶上区域。
对于身体任务,阳极将放置在皮质中心 (Cz),阴极将放置在内侧眶上区域 (Fpz)。
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实验性的:100% PP,假 TDCS
预测试后: 在 12 个 30 秒的时间段内,尽可能多地重复正确的顺序。 测试后:假刺激(电流逐渐增加 30 秒,直到 1mA,然后立即逐渐减少 30 秒,直到 0mA。 |
对于这两项任务,培训方式是相同的。
在预测试之后,这组人将在 12 个 30 秒的时间段内尽可能多地重复正确的顺序。
培训结束后,他们将进行后期测试。
并在测试后立即接受真正的阳极刺激。
电流强度逐渐增加30s直到达到1mA,保持恒定15min,然后逐渐减小30s直到达到0mA。
刺激期间的电流密度将为 0.04 mA/cm²。
对于手动任务,阳极将位于 M1 手部区域附近的 C4(根据国际 10-20 EEG 系统)上方居中。
阴极将放置在受过训练的手 (Fp1) 同侧的眶上区域。
对于身体任务,阳极将放置在皮质中心 (Cz),阴极将放置在内侧眶上区域 (Fpz)。
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实验性的:100% MP, a-TDCS
预测试后: 在 12 个 30 秒的时间段内,尽可能多地重复正确的顺序。 后测后: 阳极刺激(强度:逐渐增加 30s 直到 1mA,将保持恒定 15min,逐渐减少 30s 直到 0mA;电流密度:0.04 mA/cm²。) |
对于这两项任务,培训方式是相同的。
在预测试之后,这组人将在 12 个 30 秒的时间段内尽可能多地重复正确的顺序。
培训结束后,他们将进行后期测试。
并在测试后立即接受真正的阳极刺激。
电流强度逐渐增加30s直到达到1mA,保持恒定15min,然后逐渐减小30s直到达到0mA。
刺激期间的电流密度将为 0.04 mA/cm²。
对于手动任务,阳极将位于 M1 手部区域附近的 C4(根据国际 10-20 EEG 系统)上方居中。
阴极将放置在受过训练的手 (Fp1) 同侧的眶上区域。
对于身体任务,阳极将放置在皮质中心 (Cz),阴极将放置在内侧眶上区域 (Fpz)。
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实验性的:100% MP,假 TDCS
预测试后: 在 12 个 30 秒的时间段内,尽可能多地重复正确的顺序。 测试后:假刺激(电流逐渐增加 30 秒,直到 1mA,然后立即逐渐减少 30 秒,直到 0mA。 |
对于这两项任务,培训方式是相同的。
在预测试之后,这组人将在 12 个 30 秒的时间段内尽可能多地重复正确的顺序。
培训结束后,他们将进行后期测试。
并在测试后立即接受真正的阳极刺激。
电流强度逐渐增加30s直到达到1mA,保持恒定15min,然后逐渐减小30s直到达到0mA。
刺激期间的电流密度将为 0.04 mA/cm²。
对于手动任务,阳极将位于 M1 手部区域附近的 C4(根据国际 10-20 EEG 系统)上方居中。
阴极将放置在受过训练的手 (Fp1) 同侧的眶上区域。
对于身体任务,阳极将放置在皮质中心 (Cz),阴极将放置在内侧眶上区域 (Fpz)。
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实验性的:50% MP 和 50% PP,a-TDCS
预测试后: 在 6 个 30 秒的时间段内,尽可能多地重复正确的顺序。 然后在 6 个 30 秒的块中,尽可能多地重复正确的顺序。 后测:他们会得到真正的刺激。 阳极刺激(强度:逐渐增加 30s 直到 1mA,将保持恒定 15min,逐渐减少 30s 直到 0mA;电流密度:0.04 mA/cm²。 |
对于这两项任务,培训方式是相同的。
在预测试之后,这组人将在 12 个 30 秒的时间段内尽可能多地重复正确的顺序。
培训结束后,他们将进行后期测试。
并在测试后立即接受真正的阳极刺激。
电流强度逐渐增加30s直到达到1mA,保持恒定15min,然后逐渐减小30s直到达到0mA。
刺激期间的电流密度将为 0.04 mA/cm²。
对于手动任务,阳极将位于 M1 手部区域附近的 C4(根据国际 10-20 EEG 系统)上方居中。
阴极将放置在受过训练的手 (Fp1) 同侧的眶上区域。
对于身体任务,阳极将放置在皮质中心 (Cz),阴极将放置在内侧眶上区域 (Fpz)。
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实验性的:50% MP 和 50% PP,假 TDCS
对于这两项任务,培训方式是相同的。
预测试后,这组人必须在 6 个 30 秒的时间段内,在心里尽可能多地重复正确的顺序。
然后他们将不得不在 6 个 30 秒的块中尽可能多次地重复正确的序列。
培训结束后,他们将进行后期测试。
并在测试后立即接受假刺激。
假刺激将包括电流逐渐增加 30 秒直至 1mA,然后立即逐渐减少 30 秒直至 0mA。
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对于这两项任务,培训方式是相同的。
在预测试之后,这组人将在 12 个 30 秒的时间段内尽可能多地重复正确的顺序。
培训结束后,他们将进行后期测试。
并在测试后立即接受真正的阳极刺激。
电流强度逐渐增加30s直到达到1mA,保持恒定15min,然后逐渐减小30s直到达到0mA。
刺激期间的电流密度将为 0.04 mA/cm²。
对于手动任务,阳极将位于 M1 手部区域附近的 C4(根据国际 10-20 EEG 系统)上方居中。
阴极将放置在受过训练的手 (Fp1) 同侧的眶上区域。
对于身体任务,阳极将放置在皮质中心 (Cz),阴极将放置在内侧眶上区域 (Fpz)。
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无干预:没有练习,没有刺激
预测试后,该组将阅读一篇文章 12 分钟。
培训结束后,他们将进行后期测试。
紧接着,他们将在 15 分钟内阅读另一篇文章。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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改变正确的按压次数或评估合并的步骤。
大体时间:后测后立即
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将使用顺序手指敲击任务(手动任务)和涉及腿部运动的顺序全身任务(身体任务)。
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后测后立即
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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改变正确按下或步骤的次数来评估收购。
大体时间:在干预期间
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查看主要结果。
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在干预期间
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正确执行以评估整合的序列数量的变化。
大体时间:在干预期间
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查看主要结果。
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在干预期间
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正确执行以评估采集的序列数量的变化。
大体时间:在干预期间
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查看主要结果。
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在干预期间
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改变 Mu 和 Beta 节奏的力量。
大体时间:基线和干预期间
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脑电图记录将在休息时进行 3 分钟,并在 6 块 30 秒的 MP 期间进行。
脑电图记录将使用 Starstim 8(Neuroelectrics,巴塞罗那,西班牙)进行。
Starstim 是一种无线神经刺激器系统,既可以提供 tDCS(或假刺激),也可以记录 500 Hz 的脑电图活动。
将从 6 个 Ag/AgCl 电极记录 EEG 信号。
按照国际 10-20 系统的空间配置,电极将放置在额叶、体感和运动区域:额中央(FC2、FC6)、中央(CZ、C2)和中央顶叶(CP2、CP6)。
脑电信号处理后,提取Mu节律和Beta节律的能量。
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基线和干预期间
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身体任务期间重心移动距离的变化。
大体时间:这将在身体任务的第 15 天完成
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骨盆的轨迹(位于髂前棘和髂后棘的四个标记)将用十台红外摄像机(MiqusX,Qualisys,瑞典)记录,并被视为代表重心的轨迹。
数据将传输到计算机上的视频分析软件(QTM,Qualisys,Sweden)。
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这将在身体任务的第 15 天完成
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身体任务期间重心位移速度的变化。
大体时间:这将在身体任务的第 15 天完成
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骨盆的轨迹(位于髂前棘和髂后棘的四个标记)将用十台红外摄像机(MiqusX,Qualisys,瑞典)记录,并被视为代表重心的轨迹。
数据将传输到计算机上的视频分析软件(QTM,Qualisys,Sweden)。
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这将在身体任务的第 15 天完成
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身体任务期间重心移动区域的变化。
大体时间:这将在身体任务的第 15 天完成
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骨盆的轨迹(位于髂前棘和髂后棘的四个标记)将用十台红外摄像机(MiqusX,Qualisys,瑞典)记录,并被视为代表重心的轨迹。
数据将传输到计算机上的视频分析软件(QTM,Qualisys,Sweden)。
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这将在身体任务的第 15 天完成
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身体任务期间目标时间的变化。
大体时间:这将在身体任务的第 15 天完成
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骨盆的轨迹(位于髂前棘和髂后棘的四个标记)将用十台红外摄像机(MiqusX,Qualisys,瑞典)记录,并被视为代表重心的轨迹。
数据将传输到计算机上的视频分析软件(QTM,Qualisys,Sweden)。
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这将在身体任务的第 15 天完成
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (预期的)
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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