RBR-2jyc55x Effect of combined Training with Noninvasive Brain Stimulation on physical and motor performance in Athletes, Adults, an...

Date of registration: 04/10/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 04/10/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1337-6905

• Public title:

  en

  Effect of combined Training with Noninvasive Brain Stimulation on physical and motor performance in Athletes, Adults, and Older People with and without Parkinson Disease

  pt-br

  Efeito do Treinamento combinado com Estimulação Cerebral Não Invasiva no desempenho físico e motor de Atletas, Adultos e Idosos com e sem Doença de Parkinson

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 24205419.8.0000.5492
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 3.903.038
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Anhembi Morumbi/ Instituto Superior de Comunicação Publicitária

Sponsors

• Primary sponsor: Universidade Anhembi Morumbi
• Secondary sponsor:
  • Institution: Universidade Anhembi Morumbi
• Supporting source:
  • Institution: Universidade Anhembi Morumbi

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Parkinson Disease

  pt-br

  Doença de Parkinson

• General descriptors for health conditions:

  en

  G31 Other degenerative diseases of nervous system, not elsewhere classified

  pt-br

  G31 Outras doenças degenerativas do sistema nervoso, não classificadas em outro lugar

• Specific descriptors:

  en

  G20 Parkinson Disease

  pt-br

  G20 Doença de Parkinson

Interventions

• Interventions:

  en

  This is a randomized controlled clinical trial with three arms and double blinding, including a total of 60 participants allocated into three experimental groups with 20 participants each, consisting of anodal transcranial direct current stimulation associated with mixed-mode training group, sham transcranial direct current stimulation associated with mixed-mode training group, and control group without intervention, including athletes, healthy adults, and older adults with and without Parkinson disease. Participant randomization will be performed using a computer-generated sequence, stratified by age and sex, ensuring balanced allocation across experimental conditions. The masking procedure will be double-blind, in which participants and outcome assessors will be unaware of the stimulation condition, and only the researcher responsible for administering transcranial direct current stimulation will know the allocation and will not be involved in assessments. Participants in the intervention groups will perform mixed-mode training three times per week on nonconsecutive days, with sessions lasting approximately 30 minutes, for a total period of eight weeks, including strength and power exercises. Transcranial direct current stimulation will be applied concurrently with training at an intensity between 1 and 2 milliamperes, using surface electrodes of 35 square centimeters positioned over the left dorsolateral prefrontal cortex and right orbitofrontal cortex, fixed with saline-soaked sponges. In the sham condition, electrode placement will be identical, but the current will be discontinued after 30 seconds. All participants will undergo assessments at baseline, after four weeks, and after eight weeks, including dynamic strength, isometric strength, maximal oxygen uptake, time to exhaustion, time trial performance, perceived exertion, flexibility, functional capacity, surface electromyography, and motor control assessment using accelerometry.

  pt-br

  Trata-se de um estudo clínico randomizado controlado de três braços, com mascaramento duplo, composto por um total de 60 participantes, distribuídos em três grupos experimentais com 20 participantes cada, sendo grupo estimulação transcraniana por corrente contínua anódica associada ao treinamento de modalidades mistas, grupo estimulação transcraniana por corrente contínua simulada associada ao treinamento de modalidades mistas e grupo controle sem intervenção, incluindo atletas, adultos saudáveis e idosos com e sem doença de Parkinson. A randomização dos participantes será realizada de forma aleatória, estratificada por idade e sexo, utilizando sequência computacional para alocação nos grupos, garantindo distribuição equilibrada entre as condições experimentais. O mascaramento será do tipo duplo-cego, no qual os participantes e os avaliadores não terão conhecimento sobre a condição de estimulação aplicada, sendo apenas o pesquisador responsável pela aplicação da estimulação transcraniana por corrente contínua informado sobre a condição experimental, não participando das avaliações. Os participantes dos grupos intervenção realizarão treinamento de modalidades mistas três vezes por semana, em dias alternados, com duração aproximada de 30 minutos por sessão, durante oito semanas consecutivas, envolvendo exercícios de força e potência. A estimulação transcraniana por corrente contínua será aplicada simultaneamente ao treinamento, com intensidade entre 1 e 2 miliampères, utilizando eletrodos de superfície de 35 centímetros quadrados posicionados sobre o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo e o córtex pré-frontal orbital direito, fixados por meio de esponjas embebidas em solução salina. Na condição de estimulação simulada, os eletrodos serão posicionados de forma idêntica, porém a corrente será interrompida após 30 segundos. Todos os participantes serão submetidos a avaliações antes do início da intervenção, após quatro semanas e ao final das oito semanas, incluindo testes de força dinâmica, força isométrica, consumo máximo de oxigênio, tempo até a exaustão, desempenho em teste de tempo, percepção subjetiva de esforço, flexibilidade, capacidade funcional, eletromiografia de superfície e avaliação do controle motor com acelerometria.

• Descriptors:

  en

  E02.331.750 Transcranial Direct Current Stimulation

  pt-br

  E02.331.750 Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua

Recruitment

• Study status: Data analysis completed
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 11/11/2020 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  60	-	50 Y	0

• Inclusion criteria:

  en

  Healthy adults and Olympic weightlifting athletes; older adults aged 50 years or older; older adults diagnosed with Parkinson’s disease by a specialist physician in a non-advanced stage and in the ON phase of medication; participants of both sexes

  pt-br

  Indivíduos adultos saudáveis e atletas de levantamento de peso olímpico; idosos com idade igual ou superior a 50 anos; idosos diagnosticados com Doença de Parkinson por médico especialista em estágio não avançado da doença e em fase ON da medicação; participantes de ambos os sexos

• Exclusion criteria:

  en

  Individuals with orthopedic deformities; other neurological diseases; presence of metal in the head, surgical clips or metallic plates; implanted devices such as pacemakers, deep brain stimulation or cochlear implants; need for assistive devices for locomotion

  pt-br

  Indivíduos com deformidades ortopédicas; outras doenças neurológicas; presença de metal na cabeça, clipes cirúrgicos ou placas metálicas; dispositivos implantados como marcapasso, estimulação cerebral profunda ou implantes cocleares; necessidade de dispositivos auxiliares para locomoção

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  	Treatment	Parallel	3	Double-blind	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Expected outcome 1, it is expected to find an improvement in functional mobility in participants submitted to transcranial direct current stimulation combined with physical exercise, verified by means of the Timed Up and Go test, based on a reduction of at least 2 seconds in execution time between pre- and post-intervention assessments

  pt-br

  Desfecho esperado 1, espera-se encontrar melhora da mobilidade funcional dos participantes submetidos à intervenção com estimulação transcraniana por corrente contínua associada ao exercício físico, verificada por meio do teste Timed Up and Go, a partir da redução do tempo de execução em pelo menos 2 segundos entre os momentos pré e pós-intervenção

  en

  Observed outcome 1, an improvement in functional mobility was observed in participants submitted to transcranial direct current stimulation combined with physical exercise, verified by means of the Timed Up and Go test, based on a mean reduction of 2.498 seconds in execution time between pre- and post-intervention assessments with statistically significant difference (p < 0.001)

  pt-br

  Desfecho encontrado 1, foi observada melhora da mobilidade funcional dos participantes submetidos à intervenção com estimulação transcraniana por corrente contínua associada ao exercício físico, verificada por meio do teste Timed Up and Go, a partir da redução média de 2,498 segundos no tempo de execução entre os momentos pré e pós-intervenção com diferença estatisticamente significativa (p < 0,001)

• Secondary outcomes:

  en

  Expected outcome 2, it is expected to find an improvement in motor control in participants, verified by means of force–tremor coherence analysis, based on a reduction in coherence within the 1 to 4 Hz frequency band between pre- and post-intervention assessments

  pt-br

  Desfecho esperado 2, espera-se encontrar melhora do controle motor dos participantes, verificada por meio da análise da coerência entre força e tremor, a partir da redução da coerência na faixa de frequência de 1 a 4 Hz entre os momentos pré e pós-intervenção

  en

  Observed outcome 2, an improvement in motor control was observed in participants, verified by means of force–tremor coherence analysis, based on a significant reduction in coherence within the 1 to 4 Hz frequency band between pre- and post-intervention assessments (p = 0.0067)

  pt-br

  Desfecho encontrado 2, foi observada melhora do controle motor dos participantes, verificada por meio da análise da coerência entre força e tremor, a partir da redução significativa da coerência na faixa de 1 a 4 Hz entre os momentos pré e pós-intervenção (p = 0,0067)

  en

  Expected outcome 3, it is expected to find an improvement in postural balance in participants, verified by means of anterior–posterior center of pressure displacement analysis, based on an increase in displacement values between pre- and post-intervention assessments

  pt-br

  Desfecho esperado 3, espera-se encontrar melhora do equilíbrio postural dos participantes, verificada por meio da análise do deslocamento ântero-posterior do centro de pressão, a partir do aumento dos valores de deslocamento entre os momentos pré e pós-intervenção

  en

  Observed outcome 3, an improvement in postural balance was observed in participants, verified by means of anterior–posterior center of pressure displacement analysis, based on a mean increase of 21.375 mm between pre- and post-intervention assessments with statistically significant difference (p = 0.0269)

  pt-br

  Desfecho encontrado 3, foi observada melhora do equilíbrio postural dos participantes, verificada por meio da análise do deslocamento ântero-posterior do centro de pressão, a partir do aumento médio de 21,375 mm entre os momentos pré e pós-intervenção com diferença estatisticamente significativa (p = 0,0269)

  en

  Expected outcome 4, it is expected to find an association between improvements in functional mobility and motor control in participants, verified by means of correlation analysis between Timed Up and Go performance and force–tremor coherence, based on the identification of a significant correlation between variables

  pt-br

  Desfecho esperado 4, espera-se encontrar associação entre a melhora da mobilidade funcional e o controle motor dos participantes, verificada por meio de análise de correlação entre o desempenho no teste Timed Up and Go e a coerência entre força e tremor, a partir da identificação de correlação significativa entre as variáveis

  en

  Observed outcome 4, an association between improvements in functional mobility and motor control was observed in participants, verified by means of correlation analysis between Timed Up and Go performance and force–tremor coherence, based on the identification of a significant positive correlation (R = 0.468; p = 0.018)

  pt-br

  Desfecho encontrado 4, foi observada associação entre a melhora da mobilidade funcional e o controle motor dos participantes, verificada por meio de análise de correlação entre o desempenho no teste Timed Up and Go e a coerência entre força e tremor, a partir da identificação de correlação positiva significativa (R = 0,468; p = 0,018)

Summary Results

• Date posted: 10/28/2024 ^(mm/dd/yyyy)
• Date of first publication: 12/10/2021 ^(mm/dd/yyyy)
• Url link for results: https://www.mdpi.com/2035-8377/16/6/93

• Baseline char:

  en

  Participants presented homogeneous baseline characteristics across groups at the beginning of the study. In the group of individuals with neuromotor impairment, the sample consisted of 25 participants, with a mean age of 66.6 ± 7.3 years, including both males and females, similarly distributed across the intervention, sham, and control groups. No statistically significant differences were observed between groups for age, body mass, or height at baseline. In the athlete group, 10 participants were included, with a mean age of 25.5 ± 5.7 years, mean body mass of 77.2 ± 8.6 kg, and mean height of 1.75 ± 0.06 m. All participants were classified as competitive athletes with prior experience in official competitions. Regarding performance variables, no significant differences were observed between experimental conditions at baseline for maximal strength, force control, functional mobility, or perceived exertion, indicating equivalent initial conditions among the compared groups

  pt-br

  Os participantes apresentaram características basais homogêneas entre os grupos no início do estudo. No grupo de indivíduos com comprometimento neuromotor, a amostra foi composta por 25 participantes, com idade média de 66,6 ± 7,3 anos, incluindo homens e mulheres, distribuídos de forma semelhante entre os grupos intervenção, sham e controle. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos para idade, massa corporal ou estatura no momento basal. No grupo de atletas, participaram 10 indivíduos do sexo masculino, com idade média de 25,5 ± 5,7 anos, massa corporal média de 77,2 ± 8,6 kg e estatura média de 1,75 ± 0,06 m. Todos os participantes apresentavam nível competitivo elevado e experiência prévia em competições oficiais. Em relação às variáveis de desempenho, não foram observadas diferenças significativas entre as condições experimentais no momento pré-intervenção para força máxima, controle de força, mobilidade funcional ou percepção subjetiva de esforço, indicando condições iniciais equivalentes entre os grupos comparados

• Participants flow:

  en

  A total of 35 participants were enrolled across the studies. In the neuromotor impairment group, 25 participants were initially recruited and allocated into intervention (n = 8), sham (n = 8), and control (n = 9) groups. All participants completed the study, and no dropouts or exclusions were reported during the intervention period. In the athlete group, 10 participants were recruited and completed all experimental conditions (active stimulation and sham) in a randomized crossover design. No participants were excluded, and all completed the protocol and were included in the final analysis. Therefore, all enrolled participants completed the study procedures and were included in the final data analysis

  pt-br

  Um total de 35 participantes foi incluído nos estudos. No grupo de indivíduos com comprometimento neuromotor, 25 participantes foram recrutados e alocados nos grupos intervenção (n = 8), sham (n = 8) e controle (n = 9). Todos os participantes completaram o estudo, não sendo registradas perdas amostrais ou exclusões durante o período de intervenção. No grupo de atletas, 10 participantes foram recrutados e completaram todas as condições experimentais (estimulação ativa e sham) em um delineamento cruzado randomizado. Não houve exclusões, e todos os participantes concluíram o protocolo e foram incluídos na análise final. Dessa forma, todos os participantes incluídos concluíram as etapas do estudo e foram considerados na análise dos dados

• Adverse events:

  en

  No adverse events were observed during the study period. No participant presented any unfavorable health changes, abnormal clinical or laboratory findings, or serious adverse events associated with the intervention. Additionally, no cases of significant discomfort, relevant side effects, or events leading to protocol discontinuation were reported. No deaths occurred during the study period. Overall, the intervention was well tolerated by the participants under the conditions in which it was applied

  pt-br

  Não foram observados eventos adversos durante o período de realização do estudo. Nenhum participante apresentou alterações desfavoráveis à saúde, achados clínicos ou laboratoriais anormais, ou eventos adversos graves associados à intervenção. Adicionalmente, não foram registrados casos de desconforto significativo, efeitos colaterais relevantes ou intercorrências que levassem à interrupção do protocolo. Nenhum óbito foi reportado durante o período do estudo. Dessa forma, a intervenção foi considerada segura e bem tolerada pelos participantes, nas condições em que foi aplicada

• Outcome measure:

  en

  The primary and secondary outcomes were analyzed according to the study protocol. In athletes, no significant differences were observed in maximal voluntary contraction between active stimulation and sham conditions (p = 0.71). However, time to task failure during submaximal isometric contraction was significantly higher in the active stimulation condition (79.6 ± 18.2 s) compared to sham (64.7 ± 15.9 s; p = 0.001), indicating improved muscular endurance. No significant differences were observed in ratings of perceived exertion (p = 0.10). In individuals with neuromotor impairment, no significant differences were found between groups for force control or maximal strength variables (p > 0.05). However, significant improvements were observed in functional mobility, with a reduction in Timed Up and Go performance time (mean difference = 2.498 s; p < 0.001; ηp² = 0.331). Additionally, anterior–posterior displacement increased significantly (mean difference = 21.375 mm; p = 0.0269; ηp² = 0.303), and force–tremor coherence in the 1–4 Hz band decreased significantly (p = 0.0067), indicating improved motor control. A significant positive correlation was also observed between improvements in mobility and changes in coherence (R = 0.468; p = 0.018). Overall, the findings indicate that the intervention improved muscular endurance in athletes and enhanced functional mobility and motor control in individuals with neuromotor impairment

  pt-br

  Os desfechos primários e secundários foram analisados conforme o protocolo do estudo. Em atletas, não foram observadas diferenças significativas na força máxima (contração voluntária máxima) entre as condições de estimulação ativa e sham (p = 0,71). Entretanto, o tempo até a falha durante tarefa de contração isométrica submáxima foi significativamente maior na condição com estimulação ativa (79,6 ± 18,2 s) em comparação ao sham (64,7 ± 15,9 s; p = 0,001), indicando melhora da resistência muscular. Não foram observadas diferenças significativas na percepção subjetiva de esforço (p = 0,10). Em indivíduos com comprometimento neuromotor, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos para variáveis de força máxima ou controle de força (p > 0,05). No entanto, foram observadas melhorias significativas na mobilidade funcional, evidenciadas pela redução do tempo no teste Timed Up and Go (diferença média = 2,498 s; p < 0,001; ηp² = 0,331). Adicionalmente, houve aumento significativo do deslocamento ântero-posterior (diferença média = 21,375 mm; p = 0,0269; ηp² = 0,303) e redução significativa da coerência entre força e tremor na faixa de 1–4 Hz (p = 0,0067), indicando melhora no controle motor. Foi também observada correlação positiva significativa entre a melhora da mobilidade e as alterações na coerência (R = 0,468; p = 0,018). De forma geral, os resultados indicam melhora da resistência muscular em atletas e melhora da mobilidade funcional e do controle motor em indivíduos com comprometimento neuromotor

• Results summary:

  en

  Introduction: Transcranial direct current stimulation has been investigated as a strategy to modulate cortical excitability and improve motor and functional performance in different populations. Objective: To analyze the acute and chronic effects of transcranial direct current stimulation on neuromuscular performance, functional mobility and motor control. Methods: Two studies were conducted including an acute study with athletes using a randomized crossover design with active and sham conditions and a chronic study with individuals with neuromotor impairment allocated into intervention, sham and control groups over two weeks, with stimulation applied at 2 mA for 20 minutes combined or not with physical exercise. Results: In the athlete study an increase in time to task failure during isometric tasks was observed without changes in maximal strength or perceived exertion while in the study with individuals with neuromotor impairment improvements in functional mobility increased anterior–posterior displacement and reduced force–tremor coherence were observed. Conclusion: Transcranial direct current stimulation presents context dependent effects contributing to improved muscular endurance in athletes and enhanced functional performance and motor control in individuals with neuromotor impairment

  pt-br

  Introdução: A estimulação transcraniana por corrente contínua tem sido investigada como estratégia para modular a excitabilidade cortical e melhorar o desempenho motor e funcional em diferentes populações. Objetivo: Analisar os efeitos agudos e crônicos da estimulação transcraniana por corrente contínua sobre o desempenho neuromuscular, mobilidade funcional e controle motor. Métodos: Foram conduzidos dois estudos sendo um estudo agudo com atletas em delineamento cruzado randomizado com condições de estimulação ativa e sham e um estudo crônico com indivíduos com comprometimento neuromotor distribuídos em grupos intervenção, sham e controle ao longo de duas semanas, sendo aplicada estimulação com intensidade de 2 mA por 20 minutos associada ou não ao exercício físico. Resultados: No estudo com atletas observou-se aumento do tempo até a falha em tarefas isométricas sem alterações na força máxima ou percepção de esforço enquanto no estudo com indivíduos com comprometimento neuromotor foram observadas melhora da mobilidade funcional aumento do deslocamento ântero-posterior e redução da coerência entre tremor e força. Conclusão: A estimulação transcraniana por corrente contínua apresenta efeitos dependentes do contexto de aplicação contribuindo para a melhora da resistência muscular em atletas e para a melhora da funcionalidade e controle motor em indivíduos com comprometimento neuromotor

Data Sharing Plan

• Data Sharing Plan:

  en

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• Parecer Consubstanciado do Comitê de Ética da Universidade Anhembi Morumbi - Instituto Superior de Comunicação Publicitária

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  • Full name: Rodrigo Cunha de Mello Pedreiro
  • • Address: Av. Dr. Altino Bondesan, 500, Eugênio de Melo
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