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长期同步运动皮层刺激和平衡训练

2023年8月1日 更新者:Ezgi Tuna Erdoğan、Koc University Hospital

平衡训练结合运动皮层阳极经颅直流电刺激对业余运动员平衡及运动参数的影响

经颅直流电刺激 (tDCS) 是一种简单、便携、低成本的技术,应用于神经科学领域,用于治疗目的和大脑活动的神经生理学研究。 通过使用 tDCS 增强运动员训练的影响并提高成绩是当今的一个重要目标。

本研究的主要目的是确定同时应用 4 周平衡训练和运动皮层 (M1) 阳极 tDCS 对非职业活跃运动员的平衡和运动测量有何影响。 这项研究假设运动皮层的阳极刺激将提高中等活跃和健康参与者的平衡训练表现。 研究结果将为有关提高成绩的文献提供数据,展示中等活跃运动员如何在短时间内获得有效的技能发展。 此外,研究结果将为未来对治疗患者和老年人平衡障碍感兴趣的神经调节研究提供方便的 tDCS 参数。 独特的是,在我们的研究中,将研究 tDCS 和运动参数之间的联系。 此外,业余运动员中与M1的tDCS相结合的长期平衡训练计划从未在业余运动员中进行过测试。

该研究的第二个目的是通过 tDCS 前后和平衡训练获得参与者的反馈,使用连续性能测试、估计反应时间和抑郁焦虑量表来收集有关反应时间、预期、冲动、注意力、以及直接影响运动员表现的情绪变化。 在连续性能测试中,反应时间的减少而不增加错误次数(misstep-commission)和不按动次数(non-pressing-omission)将被视为成功的结果。 虽然提高平衡能力和减少反应时间被认为是一个积极的结果,但同时情绪、注意力和错误率的变化是一个意想不到的和不受欢迎的结果。 尽管所选的刺激区域与这些功能没有直接关系,但本研究还将控制非研究主要焦点的功能中可能遗漏的任何潜在变化。

研究概览

地位

招聘中

详细说明

先前的研究表明,体力活动水平对 tDCS 应用的反应有影响。 虽然一些研究发现 tDCS 对高强度和低强度活动的参与者都没有影响,但预计它对适度活动的人会产生更大的影响。 然而,目前还没有研究针对中等活跃运动员进行 tDCS 调查。 在研究平衡性的研究中,只有一项针对健康受试者的研究检查了 tDCS 实施与运动学参数的相关性,并且发现平衡性能提高与速度参数降低之间存在相关性。 通过考虑运动学参数对运动表现的影响,本研究打算通过研究平衡和运动分析来更详细地探讨 tDCS 的影响。 本研究将调查运动皮层阳极 tDCS 与 4 周平衡训练计划相结合对业余运动员静态、动态平衡和运动学参数的影响,并测量反应时间和估计反应时间的变化。 先前的研究表明,M1 阳极刺激会缩短反应时间,但从未检查过估计的反应时间。 在同步tDCS平衡训练结束时,有望在不增加错误率的情况下减少反应时间,并达到预期的反应时间,这对于提高运动员的成绩具有重要意义。

符合要求的参与者签署经伦理委员会批准的知情同意书(BGOF)并经学校许可通过发布的广告申请将被纳入研究。 在训练和 tDCS 课程之前,将对参与者进行贝克抑郁/焦虑测试和优势足测试。 接下来,他们将通过计算机程序进行持续性能测试(CPT)和预计反应时间测试,持续 5 分钟。 CPT 是一项用于评估持续注意力和冲动控制的测试,参与者在几分钟内执行具有恒定难度的任务。 此外,将对参与者进行人体测量,并将这些测量结果在假手术组和活动组之间进行比较,以评估两组之间可能存在的差异。 在这些测试之后,不适合该研究的参与者将被淘汰,剩余的参与者将被随机分为活跃或假 tDCS 组。 接下来,参与者将参加由专业培训师设计的平衡训练课程,以评估科奇大学运动分析实验室的平衡和运动参数。 平衡训练计划包括第一周和第二周的5分钟热身和20分钟的主要部分,以及第三周和第四周的5分钟热身和24分钟的主要部分。 热身从低强度自行车测力计或在跑步机上低强度步行/跑步开始,然后进行静态/动态拉伸练习。 在为期4周的平衡训练中,前两周每组时间为30秒,第三周和第四周为45秒。 每个练习将在左右两侧重复两次,总共重复 4 次。 对于某些练习,参与者将睁眼或闭眼、单腿或双腿进行练习。 tDCS 设备将固定在参与者背部中线上,在训练休息期间持续受控,并在必要时充电。 如果由于技术或日程安排问题而无法进行测量,同一个人将在同一周内被召回实验室,并指示他们在该周内不要参加任何额外的培训。

在为期 4 周的平衡训练/tDCS 联合训练结束时,参与者将返回运动分析实验室,并重复在研究开始时进行的所有测试。 在为期 4 周的计划中连续错过两次培训课程或总共三次培训课程的个人将被排除在研究之外。 为了降低这种风险,我们将提前向参与者提供每周的时间表。 通过预筛选过程确定的下一个合适的参与者将被纳入,以代替那些被排除在研究之外的参与者。 最后,如果在最初的面试中无法达到所需的参与者人数,则将重复研究公告并尝试招募新的参与者。 如果马尔马拉大学无法提供足够的参与者,则将在大学外寻找符合研究参与者标准的业余运动员。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

30

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

学习地点

      • Istanbul、火鸡、35310
        • 招聘中
        • Koc University Hospital
        • 首席研究员:
          • Ezgi Tuna Erdoğan
        • 接触:
        • 副研究员:
          • Adil Deniz Duru
        • 副研究员:
          • Gökçer Eskikurt

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

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 贝克抑郁量表得分低于 19 分
  • 贝克焦虑量表得分为 15 分或以下
  • 没有神经、精神、骨科或内耳相关疾病
  • 不是涉及平衡训练(例如体操)的部门的专业运动员
  • 不使用影响中枢神经系统的药物
  • 测试前至少 24 小时未饮酒
  • 没有金属植入物或髋/膝假体
  • 没有怀孕

排除标准:

  • 贝克抑郁量表得分为 19 或更高
  • 贝克焦虑量表得分高于 15
  • 成为一名职业运动员
  • 使用影响中枢神经系统的调解
  • 测试前 24 小时内饮酒
  • 有金属植入物或髋/膝假体
  • 怀孕了

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:并行分配
  • 屏蔽:双倍的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
有源比较器:主动tDCS+平衡训练
直流电刺激的电流强度为2mA,刺激持续时间为20分钟。 在 tDCS 刺激的开始和结束时,将有 30 秒的上升和下降时间。
根据国际10-20脑电图系统,阳极电极放置在Cz中线,阴极电极放置在额头中线。 通过这种方式,运动皮层的两个半球都可以受到刺激,这在各种平衡研究中用作协议(Siedel-Marzi 和 Ragert,2020b;Saruco 等人,2017)。 参与者将继续使用 tDCS (2mA) 进行 20 分钟的训练。 该申请将每周持续三次,持续四个星期。 在研究结束时,参与者将被要求猜测他们属于哪一组(主动组或假组)。
假比较器:假手术 tDCS+平衡训练
在假刺激中,电流将在前 30 秒内增加到 2 mA,随后进行 30 秒主动刺激,然后降至 0 mA。 将提供短暂的电流以在电极下产生刺痛感。
根据国际10-20脑电图系统,阳极电极放置在Cz中线,阴极电极放置在额头中线。 通过这种方式,运动皮层的两个半球都可以受到刺激,这在各种平衡研究中用作协议(Siedel-Marzi 和 Ragert,2020b;Saruco 等人,2017)。 参与者将继续使用 tDCS (2mA) 进行 20 分钟的训练。 该申请将每周持续三次,持续四个星期。 在研究结束时,参与者将被要求猜测他们属于哪一组(主动组或假组)。

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
经过 4 周同时平衡训练和每周 3 次 tDCS 治疗后,动态平衡和 Y 平衡测试中下肢功能的基线变化。
大体时间:基线和第 4 周

Y 平衡测试测量动态平衡和下肢的功能。 参与者用腿在 3 个不同方向执行伸展任务,并记录 tDCS 治疗前后所达到的最大长度,同时进行平衡训练。 分数的计算方法是将伸展方向长度之和除以上肢长度并乘以 100

变化 =(第 4 周分数 - 基线分数)

基线和第 4 周
经过 4 周同时进行平衡训练和每周 3 次 tDCS 治疗后,BESS 分数相对于基线的变化
大体时间:基线和第 4 周

平衡误差评分系统是衡量静态平衡和姿势稳定性的标准化评估工具。 在 BESS 中,记录错误或偏离正常姿势的次数,并比较 tDCS 治疗前后同时进行平衡训练的错误变化。

变化 =(第 4 周分数 - 基线分数)

基线和第 4 周
在 4 周同步平衡训练和每周 3 次 tDCS 治疗后,Y 平衡测试期间 Noraxon Myomotion 5 IMU 传感器记录的运动参数相对于基线的变化
大体时间:基线和第 4 周

Noraxon Myomotion 5 IMU 传感器通过量化各个领域的运动和运动测量来提供运动学的详细分析。 这些措施将在参与者执行 Y-Balance 和 BESS 运动时采取。 Noraxon Myomotion 5 IMU 传感器参数相对于基线的变化将允许解释这些任务中执行的精确运动的变化。

变化 =(第 4 周分数 - 基线分数)

基线和第 4 周

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
经过 4 周同时进行平衡训练和每周 3 次 tDCS 治疗后,通过连续表现测试测量持续注意力相对于基线的变化
大体时间:基线和第 4 周

持续表现测试是一种众所周知的评估持续注意力和反应抑制的测量方法。 将比较 tDCS 治疗前后同时进行平衡训练的 CPT 任务中遗漏和犯错的变化。

变化 =(第 4 周分数 - 基线分数)

基线和第 4 周

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。

调查人员

  • 首席研究员:Ezgi Tuna Erdoğan、Koc University

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9月1日

初级完成 (估计的)

2024年5月30日

研究完成 (估计的)

2024年9月1日

研究注册日期

首次提交

2023年8月1日

首先提交符合 QC 标准的

2023年8月1日

首次发布 (实际的)

2023年8月9日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2023年8月9日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2023年8月1日

最后验证

2023年8月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他研究编号

  • 2021.404.IRB.119
  • 321S329 (其他赠款/资助编号:The Scientific and Technological Research Council of Türkiye)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

不

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

在美国制造并从美国出口的产品

不

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