기억 간섭 감소에 대한 급성 운동의 실험적 효과: 생물학적 성에 의한 고려
Mar 14, 2022
자세한 정보:Ali.ma@wecistanche.com
Lauren Johnson 1, Lindsay Crawford 1, Liye Zou 2 및 Paul D. Loprinzi1,*
1 운동 및메모리연구실, 보건, 운동 과학 및 레크리에이션 관리부,
미시시피 대학교, 옥스포드, MS 38677, USA
2 심천 심리학 및 사회학 대학 정서 및 사회 인지 과학 핵심 연구실,
Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
* Correspondence: pdloprin@olemiss.edu; Tel: plus 1-662-915-5561; Fax: plus 1-662-915-5525
접수일: 2019년 5월 2일; 수락됨: 2019년 6월 28일; 게시일: 2019년 7월 2일
초록: 배경 및 목적: 이 실험의 목적은 급성 운동이 신체에 미치는 영향을 평가하는 것이었습니다.메모리간섭을 확인하고 이 잠재적인 관계가 성에 의해 조절되는지 확인합니다. 재료 및 방법: 젊은 성인 남성(n=20)과 여성(n =20)이 두 번의 균형 잡힌 방문(운동 및 무운동)을 포함하여 무작위 대조 실험(N=40)을 수행했습니다. ). 운동 방문은 급성(15분), 중등도의 트레드밀 운동을 포함하는 반면 대조군 방문은 시간에 맞춰 앉아 있는 작업을 포함했습니다.메모리사전 간섭 및 소급 간섭을 모두 포함하는 간섭은 다중 시도의 완료와 관련되었습니다.메모리직무. 결과: 결과가 목록 B인 요인 ANOVA에서 조건 （F(1,38)=5.75, P=0.02,n²p=0에 대한 주효과가 있었습니다. .13), 성별(F(1,38)= 1.39, P=0.24, n²p=0.04) 또는 조건 상호작용에 의한 성별에는 주효과가 없었습니다. (F(1,38)=1.44, P=0.23, n²p=0.04).
결론∶결론적으로, 급성 중강도 운동은 능동적인 운동을 약화시키는 데 효과적이었습니다.메모리 간섭 효과. 이 효과는 생물학적 성에 의해 조절되지 않았습니다.
키워드: 인지; 부호화; 학습; 메모리; 신체 활동
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1. 소개
신경 생리학 분야에서 최근 연구에 따르면 급성 운동(단 한 번의 운동)이 단기 및 장기 일시적인 증상을 개선할 수 있음을 보여줍니다.메모리함수(시공간적 맥락에서 사건의 회고적 회상) [1-3]; 우리는 [4-7] 다른 곳에서 이 효과의 기계적 세부사항에 대해 철저히 논의했습니다. 그러나 새로운 연구 라인은 급성 운동이 기억 간섭 효과를 약화시킬 수 있는지 여부입니다.메모리간섭은 종종 능동적 메모리 간섭과 소급 메모리 간섭으로 분류됩니다. 사전 간섭은 후속 자극의 획득 및 유지를 방해하는 선행 자극을 포함합니다. 예를 들어, 목록 A에서 단어를 학습하면 두 번째 목록(즉, 목록 B)을 학습하는 것을 기억하는 데 방해가 될 수 있습니다. 그러나 소급 간섭은 이전에 인코딩된 자극의 회상을 방해하는 후속 자극을 포함합니다. 예를 들어, 목록 A와 목록 B에서 단어를 학습한 후 목록 B의 인코딩이 목록 A의 후속 검색을 방해할 수 있습니다.
일시적인 운동에 대한 급성 운동의 효과를 평가하는 것 외에도메모리기능, 우리 연구실은 급성 운동이 인지 기능을 약화시킬 수 있는지 여부를 조사하는 데 관심이 있습니다(vs. 절차적 [8]).메모리 간섭 효과. 이 글을 쓰는 시점에서 우리 연구실[{0}}]에서 나온 이 가능성을 평가한 실험은 단 4건에 불과합니다. 이 주제에 대한 첫 번째 실험에서 우리는 6개 그룹으로 구성된 주제 간 연구를 사용했습니다. 이 연구에서 세 그룹은
사전 간섭 및 소급 간섭에 대한 세 그룹. 세 개의 사전 간섭 그룹 각각 내에서 한 그룹은메모리선제간섭을 유도하기 위한 과제로, 다른 집단은 선제간섭 패러다임을 거쳤으나 운동을 하지 않았고, 마지막으로 다른 집단은 선제간섭 프로토콜 없이 운동을 하지 않고 기억과제를 완료하였다. 세 개의 소급 간섭 그룹에 대해 유사한 세 그룹 접근 방식이 구현되었습니다. 이 6개 그룹의 실험 연구에서 우리는 약한 강도의 급성 운동이 소급 간섭 효과를 약화시킬 수 있다는 암시적인 증거를 제공했습니다[11]. 두 번째 실험에서 우리는 두 개의 개별 단어 목록(목록 A와 B)을 학습하는 것과 관련된 다민족 언어 학습 과제를 사용했습니다. 이 연구에서 우리는 학습 과제 직전에 중간 강도 또는 고강도 운동에 참여하는 그룹을 구현했습니다. 이 피험자 간 실험에서 우리는 비록 약하긴 하지만 급성 운동, 특히 고강도 운동이 능동적인 운동을 약화시킨다는 암시적 증거를 제공했습니다.메모리간섭 [9]. 마지막으로, 주제 내 설계를 사용하는 동시에 다중 부족 학습 과제를 활용하여 급성 중등도 운동이 능동적 간섭 효과를 약화시킬 수 있음을 시사하는 몇 가지 증거를 제공했습니다[10]. 가장 최근에 우리는 평가하기 위해 AB/AC 패러다임을 구현했습니다.메모리간섭, 급성 고강도 운동이 일시적으로 강화되었지만메모리기능, 급성 운동은 기억 간섭을 약화시키지 않았습니다[12].
본 실험은 급성 운동이 성욕 감소에 미치는 영향을 구체적으로 평가함으로써 이전의 네 가지 실험을 확장합니다.메모리 간섭 효과. 다른 곳에서 자세히 설명했듯이[13], 기억 기능에 성별에 따른 분명한 영향이 있기 때문에 그러한 효과는 그럴듯합니다. 즉, 공간 기반 기억 작업을 제외하고는 거의 모든 기억 작업에서 여성이 남성을 능가하는 경향이 있습니다[13]. 그러나 남성은 기억 기능의 개선을 중재할 수 있는 더 큰 운동 유발 신경성 반응을 가질 수 있습니다[13]. 이 새로운 연구 라인(즉, 운동 및 기억 간섭)을 확장하고 이 잠재적인 성별에 따른 영향을 다루기 위해 이 연구의 목적은 기억 간섭에 대한 급성 운동의 잠재적 감쇠 효과가 생물학적 요인에 의해 조절되는지 여부를 평가하는 것이었습니다. 섹스. 생물학적 성은 성별에 차등적 영향을 미치는 것으로 나타났기 때문에 잠재적인 성별에 따른 영향에 대한 구체적인 가설이 없었습니다[14].메모리기능 및 기억 기능의 분자 매개체에 대한 운동 유도 반응.
2. 방법
2.1.연구설계
무작위 통제 개입이 사용되었습니다. 남성과 여성 모두 두 번의 균형 잡힌 실험실 방문을 완료했으며 한 번의 방문에는 15분 동안의 운동이 포함되었습니다.메모리직무. 통제 방문은 시간이 맞춰진 착석 작업에 참여했습니다. 각 피험자 내 방문은 하루 중 거의 같은 시간(±2h)에 발생했으며 첫 번째 방문 후 최소 24시간 후에 발생했습니다. 이 연구는 미시시피 대학교 윤리 위원회(#18-123; 2018년 6월 5일 승인)의 승인을 받았습니다. 모든 참가자는 연구 참여 전에 서면 동의를 제공했습니다.
2.2.참가자
총 40명의 참가자가 모집되었습니다(남자 20, 여자 2{10}}). 이는 충분한 검정력(d, 0.90; 양측 오류 확률, 0.05;1- 오류 확률, 0.80, 할당 비율, 1)을 위해 20개의 표본 크기가 필요함을 나타내는 검정력 분석을 기반으로 합니다. 평가된 샘플 40개(그룹당 n{14}})는 다른 관련 실험[3,{18}}]과 일치합니다(일부 관련 연구[10,15]의 두 배 크기). 모집은 편의 기반, 비확률 샘플링 방식(교실 발표 및 입소문)을 통해 이루어졌습니다. 참가자는 18세에서 35세 사이의 학부 및 대학원생이었습니다. 이 논문은 개별 학습 시도에 초점을 맞춘 이전 논문의 2차 분석입니다(그러나 사전 예방적 또는 소급적메모리간섭) [18].
또한 다른 연구[19]와 동일하게 다음과 같은 경우 참가자를 제외했습니다.
매일 흡연자라고 스스로 보고함 [20,21]. 임신했다고 자가 보고함 [22]. 테스트 후 5시간 이내에 실행됨[23].
테스트 후 3시간 이내에 카페인 섭취 [24].
지난 30일 이내에 뇌진탕이나 두부 외상을 겪은 적이 있습니다[25]. 지난 30일 이내에 마리화나 또는 기타 불법 약물을 복용한 경우 [26].
Were considered a daily alcohol user(>30drinks/month forwomen;and>남성의 경우 60드링크/월)[27].
2.3.E.운동 프로토콜
운동 한판 승부는 15 분 동안 러닝 머신에서 운동을 포함했습니다. 참가자는 예상 심박수 최대값의 약 70%(220-나이)로 운동했으며 이는 중간 강도의 운동에 해당합니다[28]. 우리는 이전에 이 강도가 향상에 충분하다는 것을 보여주었습니다.메모리함수 [1-3,15]. 이 목표 심박수는 운동 시합 중 목표 심박수의 분당 5회 이내로 유지되도록 속도/경사를 조작하여 달성되었습니다.
운동 직후 참가자들은 앉은 자세로 5분간 휴식을 취하였다. 이 휴식 시간에는 지루함을 방지하기 위해 온라인 스도쿠 게임(아래 설명 참조)을 했습니다. 이 쉬는 시간을 마치고 본격적으로메모리아래에 설명된 대로 평가합니다. 우리는 스도쿠를 하는 것이 프라임이나 향상되지 않는다는 실험적 증거를 가지고 있습니다.메모리기능 [29].
2.4.제어 프로토콜
통제 방문의 경우 및 다른 연구와 유사하게[30] 참가자들은 20분 동안 중간 수준의 온라인 관리 스도쿠 퍼즐을 완료했습니다.
2.5.기억 평가
관련 실험 작업[3,15,17]과 동일하며,메모리표준화된 레이 청각 언어 학습 테스트(RAVLT)[31]를 사용하여 평가되었습니다. 참가자는 15개 단어 목록(목록 A)의 녹음을 5번 연속으로 듣고 즉시 회상했습니다(시도 1-5). 각 단어 목록은 초당 약 1단어의 속도로 기록되었습니다. 그런 다음 참가자에게 15개의 새로운 단어 목록(목록 B)을 듣고 즉시 기억하도록 요청했습니다. 그 후 참가자들은 목록 A에서 가능한 한 많은 단어를 회상했습니다. 이 프로토콜의 회로도는 그림 1을 참조하십시오.
에 대한 다른 실험 작업과 동일합니다.메모리간섭 [9,10], 목록 B의 성능(정확하게 회상된 단어 수)은 사전 예방적메모리간섭. 또한 우리는 시도{0}}목록 B(즉, 시도 1에 대해 회상된 단어 수에서 목록 B에 대해 회상된 단어 수를 뺀 것) 성능을 사전 예방적메모리간섭, 소급 간섭은 목록 B 이후의 즉각적인 지연 목록 A 회수(즉, 목록 A의 시험 6)와 목록 A에 대한 시험 5의 회수(즉, 목록 A 시험 6-목록 A 시험 5)를 비교하여 평가되었습니다. 따라서 결과 측정에는 시험 1(목록 A), 시험 5(목록 A), 시험 6(목록 A) 및 목록 B에 대해 회상된 단어 수가 포함되었습니다.
2.6.추가 평가
다양한 인구 통계학적(예: 체질량 지수(BMI)) 및 행동(즉, 습관적 신체 활동) 평가도 평가되었습니다. 습관적인 신체 활동 행동의 척도로서 참가자들은 신체 활동 활력 징후 설문지를 작성하여 주당 중등도에서 격렬한 신체 활동(MVPA)에 소요한 시간을 평가했습니다[32]. 이 MVPA 설문지는 참가자들에게 MVPA에 참여하는 주당 일수와 MVPA에 참여하는 하루 시간의 두 가지 질문을 합니다. 구체적으로, "일주일에 평균 몇 일 정도 중등도에서 격렬한 운동을 하십니까?", "이 정도 수준의 운동을 평균 몇 분 정도 하십니까?"라는 질문을 받았습니다. MVPA의 주간 참여는 이 두 응답(즉, 일*분)의 곱을 기반으로 계산되었습니다. 키/체중(BMI; kg/m)을 측정하여 샘플의 인체학적 특성을 제공하였다. 마지막으로 운동 및 제어 조건 전후에 심박수(가슴에 끈 Polar 모니터, F1 모델)를 평가했습니다.
그림 1. 회로도메모리평가 프로토콜.
2.7. 통계 분석
모든 통계 분석은 JASP에서 계산되었습니다(v. 0.9.1). A 2(성별, 남성 대 여성) × 2(조건, 운동 대 대조군) 반복 측정 ANOVA는 생물학적 성별이 급성 운동의 잠재적 영향을 조절하는지 여부를 평가하기 위해 계산되었습니다.메모리간섭. Bonferroni 보정 사후 테스트는 주요 또는 상호 작용 효과가 발생할 때 사용되었습니다. 통계적 유의성은 0.05의 알파로 설정되었습니다.
3. 결과
참가자 특성. 표 1은 샘플의 인구 통계 및 행동 특성을 보여줍니다. 참가자의 평균 연령은 20.8(0.9)세였습니다. 두 성별에 걸쳐 유의미한 BMI(P=0.98) 또는 인종-민족(P=0.11) 차이가 없었습니다. 그러나 남성(224분/주)은 여성(107.4분/주 중등도에서 격렬한 신체 활동)보다 훨씬 더 활동적이었습니다(P=0.006).
운동으로 인한 생리적 반응. 표 2는 운동 반응을 보여줍니다. 심박수는 남성과 여성 모두 기준선과 비교할 때 운동 종료점에서 유의하게 더 높았습니다(P < 0.001).="" 즉,="" 남녀="" 모두에서="" 심박수는="" 휴식에서="" 운동="" 시합이="" 끝날="" 때까지="" 분당="" 약="" 45회="">
사전 예방적인메모리간섭. 표 3은메모리실험 조건과 성별에 따른 점수. 목록 B에 대한 개별 데이터는 그림 2에 표시되어 있는 반면 시험 1 – 목록 B 결과에 대한 개별 데이터는 그림 3에 나와 있습니다.
표 3.메모리성별에 따른 실험 조건의 점수.
결과가 목록 B인 2 × 2 ANOVA에서 조건 (F(1,38)=5.75, P=0.02, n2p)에 대한 주효과가 있었습니다.=0.13), 그러나 성별에 대한 주효과는 없었습니다(F(1,38)=1.39, P=0.24, n2p=0.04) 및 조건 상호작용에 의한 성별 없음(F(1,38)=1.44, P=0.23, n2p=0.04). 사후 테스트는 목록 B에서 운동(6.2 ± 2.0)과 통제 조건(5.5 ± 1.9) 사이에 Bonferroni 보정 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈습니다(t=2.39, P=0.02).
마찬가지로, 결과가 시험 1 - 목록 B인 2 × 2 ANOVA에서는 성별에 대한 주효과가 없었습니다(F(1,38)=1.90, P { {7}}.17, n2p=0.05) 및 조건 상호작용에 의한 성별 없음(F(1,38)=2.26, P=0.14, n2p {{19 }}.06), 그러나 조건(F(1,38)=5.60, P=0.02, n2p=0.12)에 대한 주효과가 있었고 이는 MVPA(F(1,38)=4.29, P=0.04, n2p=0.11)를 제어할 때 주효과가 변경되지 않았습니다. 사후 테스트는 실험 1 - 목록 B에서 운동(0.25 ± 1.78)과 통제 조건(1.08 ± 1.7) 사이에 Bonferroni 보정 통계적으로 유의한 차이가 있음을 나타냈습니다(t=2.32, P {{52 }}.02).
성별(F(1,38)=1.90, P=0.17, n2p=0.05) 또는 성 상호작용(F (1,38)=2.26, P=0.14, n2p=0.06) 시험 1 – 목록 B, in a 2(남성, 여성) × 2(시험 1개 운동, 시험 1 대조군) ANOVA, 시험 1(F(1,38)=2.26, P=0.01, n2p=0)에서 성별에 대한 주효과가 있었습니다. 15).
소급 메모리 간섭. 표 3은 또한 소급 기억 점수를 보여줍니다(시험 6, 시험 5, 시험 6 – 시험 5).
결과가 시험 6 – 시험 5인 2 × 2 ANOVA에서 조건 (F(1,38)=0.16, P=0.69, n2p {{ 11}}.004), 성별에 대한 주효과 없음(F(1,38)=1.43, P=0.23, n2p=0.04) 및 에 의한 성별 없음 조건 상호작용(F(1,38)=0.31, P=0.58, n2p=0.008).
4. 토론
이 연구의 동기는 두 가지였습니다. (1) 매우 제한된 연구에서 운동이 신체에 미치는 영향메모리간섭 및 (2) 이 잠재적 관계의 성별에 따른 영향이 있는지 여부를 평가한 연구는 없습니다. 따라서, 본 연구의 목적은 급성 운동이 관절의 약화에 미치는 영향을 평가하는 것이었습니다.메모리간섭 효과와 생물학적 섹스가 이 잠재적 관계를 조절하는지 여부. 현재의 연구는 급성, 중간 강도, 단기 운동이 사전 예방적 운동을 약화시킨다는 실험적 증거를 제공합니다.메모리간섭. 그러나 생물학적 성별이 이 효과를 조절한다는 증거는 관찰하지 못했습니다. 그러나 다른 연구[13]와 일치하여 우리는 시험 1에서 성에 대한 주요 효과를 입증했으며, 이는 단기 기억에 대한 여성의 우월한 효과를 시사합니다.
능동적 간섭 효과를 줄이는 데 있어 급성 운동의 관찰된 연관성과 관련하여 최근 연구는 급성 운동을 통해 활성화되는 전전두엽 피질이 인코딩 및 검색 기반을 통해 사전 간섭 효과를 최소화하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다[33]. 메커니즘. 예를 들어, 전전두엽 피질은 치상회(dentate gyrus)에서 패턴 분리를 촉진하고, 차례로 능동적 간섭 효과를 최소화하는 데 도움이 됩니다[34]. 특히, BDNF는 치상회(dentate gyrus)에서 패턴 분리된 기억의 통합에 필요한 것으로 보입니다[35]. 학습 시도 사이의 매우 짧은 기간을 감안할 때 BDNF는 현재 연구에서 기억 강화에 어떤 역할도 하지 않았을 가능성이 높습니다. 그러나메모리통합, BDNF가 영향을 미칠 수 있음메모리신경 전달 물질 방출을 촉진하는 것과 같은 다른 방법으로 [36], 이는 궁극적으로 의 획득을 촉진할 수 있습니다.메모리추적하다.
본 실험에서 우리는 급성 운동이 능동적인 운동을 약화시킨다는 증거를 관찰했습니다.메모리간섭 효과는 있지만 소급 간섭 효과를 약화시키지는 않았습니다. 일반적으로 사전 간섭은 실행 기능의 무결성과 관련이 있는 것으로 생각되며 실행 제어 프로세스는 사전 간섭 효과를 최소화하는 것으로 생각됩니다[37]. 전전두엽 피질은 집행 통제에서 중요한 역할을 하며 급성 운동은 집행 통제 과정을 개선하는 것으로 나타났습니다[38,39]. 반면에 소급 간섭은 메모리 추적의 무결성에 더 민감하고 통합 프로세스의 영향을 받을 수 있습니다[40]. 아마도 우리의 비교적 짧은 지연 기간(즉, 목록 B를 완료하는 데 걸린 시간)은 기억(목록 A)을 완전히 통합하기에 충분히 길지 않았고, 따라서 소급 기억 간섭의 운동 유발 감쇠 효과를 방지했습니다. 투기적이고 아마도 급성 운동은 집행 통제에 대한 영향(목록 A 억제를 통해)과메모리인코딩(특히 목록 B). 이것은 향후 연구를 위해 무르익은 영역입니다. 우리는 이전에 일화 기억 기능에 대한 운동 시간성의 중요성에 대해 논의했으며[3,15,17,41,42], 소급 간섭에서도 중요한 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 소급 간섭이 통합 관련 프로세스에 있는 경우 통합 단계에서 급격한 운동이 발생하면 소급 간섭 효과를 약화시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 이와 관련하여 최근에 우리는 강화 단계에서 운동을 하면 기억 기능을 안정화시키는 데 도움이 된다는 것을 보여주었습니다[43].
이 작업은 중요한 임상적 의미를 가지고 있습니다.메모리기능은 일상 기능에 중요한 역할을 합니다. 기억 간섭은 영향에 지대한 영향을 미칩니다.메모리유지 및 그 자체로 약화 요인 식별메모리간섭은 가치 있는 노력입니다. 현재의 실험은 중등도 운동의 급성 한판 승부가 능동적인 기억 간섭 효과를 약화시키는 데 도움이 될 수 있다는 암시적인 증거를 제공합니다. 향후 연구에서는 만성 운동이 유사한 효과가 있는지 여부를 평가해야 합니다.
5. 결론
결론적으로, 우리의 실험 결과는 중강도 운동의 급성 시합이 사전 예방적 운동을 약화시킬 수 있다는 암시적인 증거를 제공합니다.메모리 간섭 효과. 이 효과는 생물학적 성에 의해 주도되는 것으로 보이지는 않지만 여성이 단기적으로메모리남성과 비교할 때.
저자 기여: 저자 LJ, LC, LZ 및 PL은 원고에 대한 피드백을 제공하는 데 참여했습니다. 저자 LJ가 데이터를 수집했습니다. 저자 PL은 연구를 개념화하고 데이터를 분석하여 원고의 원본 초안을 준비했습니다.
이해 충돌: 저자는 이해 충돌을 선언하지 않습니다.
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