Details

Autor(en) / Beteiligte

• Büchel, Daniel
• Baumeister, Jochen[Akademischer Betreuer]
• Sandbakk, Øyvind[Akademischer Betreuer]

Titel

The assessment of acute, exercise-induced changes in resting state brain networks applying EEG-based graph theory : = die Erfassung akuter, belastungsinduzierter Veränderungen in Gehirnruhenetzwerken unter Anwendung EEG-basierter Graphen-Theorie

Ort / Verlag

Paderborn

Erscheinungsjahr

2023

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• Hochschulschriften Visual Library - Scan2Web Hochschulschriften UB Paderborn (s2w-hsspadubpb)
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Beschreibungen/Notizen

• Tag der Verteidigung: 28.04.2023
• Open Access
• ger: Akute sportliche Belastung moduliert die Gehirnfunktion dosis-spezifisch und kann dieLeistungsfähigkeit somit vorübergehend positiv oder negativ beeinflussen. Dennoch wird dasGehirn in der Leistungsphysiologie wenig berücksichtigt, weil neurophysiologischeMessmethoden immobil oder bewegungsanfällig sind. Die vorliegende Arbeit untersuchtedaher die Interaktion zwischen Belastung und Gehirn durch die portable Messungelektroenzephalographischer (EEG) Ruhenetzwerke (RSNs). In Studie I absolvierten dieProbanden ein Stufenprotokoll auf dem Laufband mit intermittierenden EEG Messungen. DieStudie zeigte, dass der RSN Ansatz die Messung intensitätsspezifischer Veränderungen derGehirnfunktion ermöglicht. Nach diesen initialen Beobachtungen zielte Studie II darauf ab, dieReliabilität der RSN Parameter zu messen. Die Auswertung ergab schlechte bis exzellenteReliabilitäten der RSN Parameter, wobei speziell nach Belastung gute Reliabilitäten vorlagen.Studie III untersuchte den Effekt verschiedener Belastungsmodi auf die RSNs. Dafürabsolvierten Skilangläufer zwei Belastungsprotokolle auf dem Laufband, je einmal laufend undskilaufend. Der Modus beeinflusste dabei die Veränderungen des RSNs zusätzlich. Insgesamtzeigt deutet diese Arbeit somit darauf hin, dass Belastung und Gehirnfunkton dosis-spezifischinteragieren und dieser Zusammenhang portabel gemessen werden kann. Hierbei induzieren dieenergetischen und sensomotorischen Aspekte der Belastung differentielle Effekte. Der RSNAnsatz ermöglicht demnach die portable Messung der Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischenBelastung und Gehirnfunktion und erlaubt die Integration des Gehirns in dieleistungsphysiologische Forschung.
• eng: Acute exercise load has been shown to modulate brain function of the individual in a dosespecificmanner, with either positive or negative effects on sports performance. However, anintegration of the brain into exercise physiology is lacking since available neuroimagingtechniques are immobile or movement susceptible. Therefore, the present study aimed toexplore the interaction between exercise and brain function through the portable assessment ofelectroencephalography (EEG) resting state networks (RSNs). In Study I, participants wereexposed to an incremental treadmill protocol with intermittent EEG recordings. The studyrevealed that the RSN approach allows for the quantification of intensity-specific modulationsof brain function. After observing exercise-induced modulations of RSNs in the initial study,Study II quantified the reliability of the examined RSN outcomes. Data indicated a range ofpoor to excellent reliability scores for RSN outcomes, with particularly good reliability scoresafter exercise. Study III aimed to explore the effect of exercise mode on RSNs. Therefore, crosscountryskiers performed two incremental treadmill protocols, one in a running mode and onein a skiing mode. The performed exercise mode was found to further influence the transientmodulation of RSNs. Overall, this thesis points out that exercise and brain function interact ina dose-specific manner, in which the energetic (intensity) and sensorimotor demands (mode) ofexercise seem to affect brain function differentially. The RSN approach seems feasible toexplore the dose-response-relationship between exercise and brain function to better understandthe brain's role in exercise physiology.