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急性运动后皮质兴奋性、认知功能和外周信号分子的关系

2023年1月9日 更新者:Ankara City Hospital Bilkent
众所周知,运动会导致大脑结构和功能发生变化。 突触可塑性通过运动发展,从而改善大脑功能。 这表明骨骼肌收缩和从各种组织,特别是骨骼肌分泌的外周信号分子有助于运动对大脑结构和功能的影响。 这些从骨骼肌合成和释放的信号称为肌细胞因子。 脑源性神经营养因子 (BDNF) 和组织蛋白酶 B 是这些肌因子中的两种,据报道它们在外周分泌后穿过血脑屏障并影响大脑的结构和功能。 经颅磁刺激 (TMS) 允许评估运动皮层对运动的突触可塑性反应,而认知功能反应则通过认知测试进行评估。 此外,运动类型和强度影响皮质兴奋性和认知功能的反应。 本研究计划旨在调查急性高强度间歇运动 (HIIT) 如何改变健康久坐的成年人的初级运动皮层 (M1) 兴奋性、M1 相关认知功能以及外周 BDNF 和组织蛋白酶 B 水平,并研究这些神经生理学之间的关系参数。 将在急性运动前后测量所有参数。 M1 兴奋性将通过静息运动阈值、短间隔皮质内抑制和输入输出曲线测量进行评估。 认知功能将通过心理旋转和工作记忆任务进行评估,外周信号反应将通过 BDNF 和组织蛋白酶 B 的血清水平进行测量。我们的假设是:1) 急性 HIIT 将增加外周 BDNF 和 CTSB 水平、皮质兴奋性和 M1 -特定的认知功能表现。 2) M1 兴奋性、认知功能表现、外周 BDNF 和 CTSB 增加将与运动后相关。 我们的研究结果将有可能成为将运动融入日常生活的指南,并将提供有关运动与认知之间关系的神经生理学基础的皮质和外周数据。

研究概览

地位

招聘中

条件

干预/治疗

详细说明

参与者 28 名年龄在 20-30 岁之间的健康年轻成人(女性|男性:14|14)将参与这项研究。

参与者将至少是本科生,惯用右手,在过去六个月内每周锻炼 <150 分钟。 在实验之前,将对参与者的背景、家族史​​以及他们是否有任何妨碍他们锻炼的健康问题进行评估。

通过成人经颅磁刺激安全筛查问卷,脑刺激风险组参与者、有颅内植入物和禁忌症的参与者以及有任何精神或神经系统疾病、癫痫发作、任何严重疾病或怀孕病史的参与者将被排除在外. 手部偏好问卷将评估手部偏好,身体活动状态将通过国际身体活动问卷简版进行评估。 心肺健康将通过分级最大运动压力测试进行评估。 N-back 测试是用于评估工作记忆容量的连续性能测试。 心理旋转测试将评估心理旋转分数。 研究团队设计了这两项测试。

经颅磁刺激将用于评估皮质运动兴奋性。 静息运动阈值 (RMT)、短间隔皮质内抑制 (SICI) 和输入输出曲线测量将对我们研究中的所有参与者进行 TMS 研究。

参与者的 BDNF 和 CTSB 测量将在基线和急性运动后进行。

将在自行车测力计上进行持续 23 分钟的 HIIT 运动。 参与者将访问实验室 3 次。 第一节:心肺健康评估,所有问卷。 第二节:TMS 分析、认知评估、HIIT、肌动蛋白评估 第三节:TMS 分析、认知评估、控制(观看自然纪录片)。

第二场和第三场将通过交叉设计进行。 将使用双向重复方差分析进行数据分析,以确定组内因素(对照和 HIIT)和时间(PRE 和 POST)对皮质脊髓兴奋性和其他参数的影响。 当效果大小计算为 ɳp2 >0.26 时,样本大小先验计算为 n = 22。 考虑到可能的数据丢失,参与者人数确定为 28 人。

研究类型

介入性

注册 (预期的)

28

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

      • Ankara、火鸡
        • 招聘中
        • Ankara City Hospital
        • 接触:

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

20年 至 30年 (成人)

接受健康志愿者

有资格学习的性别

全部

描述

纳入标准:

  • 惯用右手
  • 年龄介乎20至30岁
  • 久坐不动

排除标准:

  • 有颅内植入物
  • 精神病或神经系统疾病、癫痫发作、任何严重疾病或怀孕史

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

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:交叉作业
  • 屏蔽:双倍的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:运动组
运动组进行急性高强度间歇训练。
运动包括急性高强度间歇训练。
无干预:控制组
对照组包括相同的参与者。 在这节课中,他们不运动,而是看一部自然纪录片。

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
静息运动阈值
大体时间:急性运动后立即从基线静息运动阈值变化
产生超过定义的峰峰值振幅的运动诱发电位所需的经颅磁刺激机输出量。
急性运动后立即从基线静息运动阈值变化
短间歇皮质内抑制
大体时间:急性运动后立即从基线短间隔皮质内抑制变化
亚阈值调节刺激引起的运动诱发电位的相对振幅降低。
急性运动后立即从基线短间隔皮质内抑制变化
输入输出曲线
大体时间:急性运动后立即从基线输入输出曲线变化
输入-输出曲线是 TMS 强度增加时 MEP 振幅之间的 S 形关系。
急性运动后立即从基线输入输出曲线变化
工作记忆
大体时间:急性运动后立即从基线工作记忆分数变化
可以记住并用于执行认知任务的少量信息。
急性运动后立即从基线工作记忆分数变化
血清脑源性神经营养因子
大体时间:急性运动后立即从基线血清 BDNF 变化
BDNF 血清水平
急性运动后立即从基线血清 BDNF 变化
心理旋转
大体时间:急性运动后立即从基线心理旋转评分变化
转换对象的心理表征以准确预测对象从不同角度看起来的能力
急性运动后立即从基线心理旋转评分变化
血清组织蛋白酶B
大体时间:急性运动后立即从基线血清组织蛋白酶 B 变化
组织蛋白酶 B 的血清水平
急性运动后立即从基线血清组织蛋白酶 B 变化

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2022年10月7日

初级完成 (预期的)

2023年2月1日

研究完成 (预期的)

2023年4月1日

研究注册日期

首次提交

2022年10月10日

首先提交符合 QC 标准的

2023年1月9日

首次发布 (估计)

2023年1月19日

研究记录更新

最后更新发布 (估计)

2023年1月19日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2023年1月9日

最后验证

2023年1月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

研究美国 FDA 监管的设备产品

在美国制造并从美国出口的产品

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锻炼的临床试验

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