轻度认知障碍患者的工作记忆和体育锻炼
2024年2月26日 更新者:Linda Chang、University of Maryland, Baltimore
适应性工作记忆和体育锻炼训练可改善 MCI 患者的大脑和线粒体功能
未来三十年,美国痴呆症患病率将增加一倍;迫切需要有效的治疗或预防痴呆症。
当前的探索性项目旨在评估和了解在为期 12 周的干预后,大脑和认知能力如何得到改善,该干预结合了大脑训练和有氧运动训练,以改善大脑功能,无论是对于那些患有轻度认知障碍的人(有些人可能患有前驱阿尔茨海默病)以及健康的老龄化。
该试点项目的结果将指导和完善未来更大规模临床试验的开发,该临床试验符合国家阿尔茨海默病行动计划 (NAPA) 的目标,特别是“到 2025 年预防和有效治疗阿尔茨海默病 (AD)”。
研究概览
研究类型
介入性
注册 (估计的)
90
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。
学习联系方式
- 姓名:Linda Chang, M.D., M.S.
- 电话号码:410 706 1036
- 邮箱:LChang@som.umaryland.edu
学习地点
-
-
Maryland
-
Baltimore、Maryland、美国、21201
- 招聘中
- University of Maryland Baltimore
-
接触:
- Mahsa Mayeli, M.D., MPH
- 电话号码:410-706-1029
- 邮箱:mmayeli@som.umaryland.edu
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-
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
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
不
描述
纳入标准:
- 50 至 80 岁的所有种族和民族的成年男性和女性都有资格。
- 只有久坐的成年人才有资格(参加结构化的锻炼活动(<3 次/周)。
- 能够使用和访问 iPad 或计算机。
- 流利的英语。
- MCI 的诊断首先将通过使用临床痴呆评级 (CDR) 量表和 MoCA 的筛查评估来确认。 我们还将使用工具性日常生活活动 (IADL) 评估他们的 ADL,以确保他们在认知缺陷的情况下保持功能能力的独立性。 主要照顾者将接受访谈(亲自或通过电话)以了解参与者的 IADL,以证实独立功能状态。
排除标准:
- 无法使用计算机或互联网来执行 Cogmed® 培训,并且不愿意来实验室接受培训。
- 因幽闭恐惧症或金属异物而无法接受 MRI 检查。
- 有症状的心脏病、CAD、CHF、不受控制的高血压、严重的心血管疾病(心电图和分级运动测试)会妨碍参与者进行运动训练;神经系统、肌肉骨骼或其他限制受试者完成研究身体评估能力的状况。
- 估计语言智商低于 70(基于韦克斯勒成人阅读测试),这将使研究的知情同意过程无效。
- 自我报告的中度至重度物质使用障碍(例如,自我报告摄入量 > 3 盎司酒,或三杯 4 盎司葡萄酒,或每天三罐 12 盎司啤酒或使用非法药物)。
- 严重的慢性或急性医学或其他(非 MCI)神经精神疾病,可能会混淆认知或脑成像测量(例如,肝功能测试 >2.5 正常范围或肾衰竭的证据)。
- 体重指数>40 kg/m2。
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:支持治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:有氧运动
渐进式有氧运动 3 次/周,持续 12 周。
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渐进式有氧运动
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实验性的:认知训练
Cogmed 适应性认知训练 5 次/周,总共 25 次,持续 5-8 周。
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适应性认知训练
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实验性的:认知和有氧运动相结合
结合渐进式有氧运动 3 次/周,持续 12 周,以及 Cogmed 适应性认知训练 5 次/周,总共 25 次,持续 5-8 周。
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结合适应性认知和渐进式有氧运动训练
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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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大脑结构测量的变化
大体时间:在基线和相应训练计划后 4 周时。
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T1 加权图像的脑体积变化(体积单位为 mm3)
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在基线和相应训练计划后 4 周时。
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大脑皮质厚度测量的变化
大体时间:在基线和相应训练计划后 4 周时。
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T1 加权图像的大脑皮质厚度测量值的变化(厚度测量值以毫米为单位)
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在基线和相应训练计划后 4 周时。
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大脑微观结构测量的变化
大体时间:在基线和相应训练计划后 4 周时。
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扩散张量成像的大脑测量变化(扩散系数,单位为 mm²/s)
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在基线和相应训练计划后 4 周时。
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动脉自旋标记磁共振成像 (ASL-MRI) 的脑血流量变化(毫升/100 克/分钟)
大体时间:在基线和相应训练计划后 4 周时。
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动脉自旋标记磁共振成像 (ASL-MRI) 的脑血流量变化(毫升/100 克/分钟)
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在基线和相应训练计划后 4 周时。
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功能性 MRI 大脑激活的变化
大体时间:在基线和相应训练计划后 4 周时。
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功能 MRI 中血氧水平依赖性 (BOLD) 与功能 MRI 对比的变化(百分比变化)
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在基线和相应训练计划后 4 周时。
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基于 NIH 工具箱的认知表现、情绪和运动功能的变化
大体时间:在基线和相应训练计划后 4 周时。
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NIH Toolbox® 测量的原始分数中认知表现、情绪和运动功能的变化(报告将生成为 T 分数,T 分数越高表示结果越好)
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在基线和相应训练计划后 4 周时。
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使用执行功能行为评定量表-成人版 (BRIEF-A) 执行功能的变化
大体时间:在基线和相应训练计划后 4 周时。
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使用执行功能行为评定量表-成人版 (BRIEF-A) 执行功能的变化(报告将以 T 分数形式生成,T 分数较低表示结果较好,T 分数高于 65 表示执行功能有显着损害)
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在基线和相应训练计划后 4 周时。
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血液生物能标志物的变化
大体时间:在基线和相应训练计划后 4 周时。
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将评估血小板线粒体呼吸(OCR)和细胞外酸化率(ECAR),以评估从禁食参与者全血中分离的血小板的生物能特征。 OCR 将使用 Seahorse XFe96 型机器作为高吞吐量平台进行测量。 OCR/ECAR 的测量将通过以下修改进行。 使用 Beckman Allegra X-30R 型离心机从全血中分离血小板。 将使用 Nexcelom Bioscience Cellometer (Lawrence, MA) 使用 Calcein acetoxymethyl (AM) 酯染料对血小板进行计数,以便每孔接种 10,000,000 个血小板。 |
在基线和相应训练计划后 4 周时。
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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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摄氧量峰值
大体时间:在基线和相应培训计划后一周内。
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VO2peak 将用作有氧能力的主要衡量标准。
受试者将被要求在跑步机测试中使用修改后的布鲁斯方案锻炼至自愿力竭。
将使用代谢车每次呼吸测量氧气 (O2) 消耗量、二氧化碳 (CO2) 产生量和每分钟通气量,最后两个 20 秒 O2 消耗量的平均值即为 VO2peak。
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在基线和相应培训计划后一周内。
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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。
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Tomasi D, Caparelli EC, Chang L, Ernst T. fMRI-acoustic noise alters brain activation during working memory tasks. Neuroimage. 2005 Aug 15;27(2):377-86. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.04.010.
- Chacko BK, Kramer PA, Ravi S, Benavides GA, Mitchell T, Dranka BP, Ferrick D, Singal AK, Ballinger SW, Bailey SM, Hardy RW, Zhang J, Zhi D, Darley-Usmar VM. The Bioenergetic Health Index: a new concept in mitochondrial translational research. Clin Sci (Lond). 2014 Sep;127(6):367-73. doi: 10.1042/CS20140101.
- Chang L, Holt JL, Yakupov R, Jiang CS, Ernst T. Lower cognitive reserve in the aging human immunodeficiency virus-infected brain. Neurobiol Aging. 2013 Apr;34(4):1240-53. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2012.10.012. Epub 2012 Nov 15.
- Kramer AF, Colcombe S. Fitness Effects on the Cognitive Function of Older Adults: A Meta-Analytic Study-Revisited. Perspect Psychol Sci. 2018 Mar;13(2):213-217. doi: 10.1177/1745691617707316.
- Vidorreta M, Wang Z, Chang YV, Wolk DA, Fernandez-Seara MA, Detre JA. Whole-brain background-suppressed pCASL MRI with 1D-accelerated 3D RARE Stack-Of-Spirals readout. PLoS One. 2017 Aug 24;12(8):e0183762. doi: 10.1371/journal.pone.0183762. eCollection 2017.
- Dolui S, Vidorreta M, Wang Z, Nasrallah IM, Alavi A, Wolk DA, Detre JA. Comparison of PASL, PCASL, and background-suppressed 3D PCASL in mild cognitive impairment. Hum Brain Mapp. 2017 Oct;38(10):5260-5273. doi: 10.1002/hbm.23732. Epub 2017 Jul 24.
- Hol HR, Flak MM, Chang L, Lohaugen GCC, Bjuland KJ, Rimol LM, Engvig A, Skranes J, Ernst T, Madsen BO, Hernes SS. Cortical Thickness Changes After Computerized Working Memory Training in Patients With Mild Cognitive Impairment. Front Aging Neurosci. 2022 Apr 4;14:796110. doi: 10.3389/fnagi.2022.796110. eCollection 2022.
- Panee J, Gerschenson M, Chang L. Associations Between Microbiota, Mitochondrial Function, and Cognition in Chronic Marijuana Users. J Neuroimmune Pharmacol. 2018 Mar;13(1):113-122. doi: 10.1007/s11481-017-9767-0. Epub 2017 Nov 4.
- Tyrrell DJ, Bharadwaj MS, Jorgensen MJ, Register TC, Shively C, Andrews RN, Neth B, Keene CD, Mintz A, Craft S, Molina AJA. Blood-Based Bioenergetic Profiling Reflects Differences in Brain Bioenergetics and Metabolism. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:7317251. doi: 10.1155/2017/7317251. Epub 2017 Oct 2.
- Chang L, Yakupov R, Cloak C, Ernst T. Marijuana use is associated with a reorganized visual-attention network and cerebellar hypoactivation. Brain. 2006 May;129(Pt 5):1096-112. doi: 10.1093/brain/awl064. Epub 2006 Apr 3.
- Tomasi D, Ernst T, Caparelli EC, Chang L. Practice-induced changes of brain function during visual attention: a parametric fMRI study at 4 Tesla. Neuroimage. 2004 Dec;23(4):1414-21. doi: 10.1016/j.neuroimage.2004.07.065.
- Ernst T, Chang L, Arnold S. Increased glial metabolites predict increased working memory network activation in HIV brain injury. Neuroimage. 2003 Aug;19(4):1686-93. doi: 10.1016/s1053-8119(03)00232-5.
- Ernst T, Chang L, Jovicich J, Ames N, Arnold S. Abnormal brain activation on functional MRI in cognitively asymptomatic HIV patients. Neurology. 2002 Nov 12;59(9):1343-9. doi: 10.1212/01.wnl.0000031811.45569.b0.
- Chang L, Lohaugen GC, Douet V, Miller EN, Skranes J, Ernst T. Neural correlates of working memory training in HIV patients: study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2016 Feb 2;17:62. doi: 10.1186/s13063-016-1160-4.
- Flak MM, Hernes SS, Chang L, Ernst T, Douet V, Skranes J, Lohaugen GC. The Memory Aid study: protocol for a randomized controlled clinical trial evaluating the effect of computer-based working memory training in elderly patients with mild cognitive impairment (MCI). Trials. 2014 May 3;15:156. doi: 10.1186/1745-6215-15-156. Erratum In: Trials. 2016;17:40. Chang, Linda; Ernst, Thomas; and Douet, Vanessa [Added].
- Chang L, Lohaugen GC, Andres T, Jiang CS, Douet V, Tanizaki N, Walker C, Castillo D, Lim A, Skranes J, Otoshi C, Miller EN, Ernst TM. Adaptive working memory training improved brain function in human immunodeficiency virus-seropositive patients. Ann Neurol. 2017 Jan;81(1):17-34. doi: 10.1002/ana.24805. Epub 2016 Dec 28.
- Brehmer Y, Westerberg H, Backman L. Working-memory training in younger and older adults: training gains, transfer, and maintenance. Front Hum Neurosci. 2012 Mar 27;6:63. doi: 10.3389/fnhum.2012.00063. eCollection 2012.
- Kramer AF, Erickson KI. Capitalizing on cortical plasticity: influence of physical activity on cognition and brain function. Trends Cogn Sci. 2007 Aug;11(8):342-8. doi: 10.1016/j.tics.2007.06.009. Epub 2007 Jul 12.
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)
2024年1月8日
初级完成 (估计的)
2024年10月1日
研究完成 (估计的)
2025年1月1日
研究注册日期
首次提交
2023年7月3日
首先提交符合 QC 标准的
2023年7月12日
首次发布 (实际的)
2023年7月17日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2024年2月28日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年2月26日
最后验证
2024年2月1日
更多信息
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渐进式有氧运动的临床试验
-
University of Maryland, BaltimoreNational Institute on Aging (NIA)完全的