The effects of combined cognitive and physical intervention on inhibitory functions and the modulation of alpha oscillations during inhibition tasks - Mikkonen, Tiina; Autio, Tiina (2019)
Ikääntymisen tiedetään aiheuttavan muutoksia aivojen rakenteessa, metaboliassa ja oskillaatioissa. Nämä muutokset saavat aikaan ei-patologista kognitiivista heikkenemistä muun muassa eksekutiivisissa toiminnoissa, prosessointinopeudessa ja muistissa. Yksi kognition osa-alue, johon ikääntymisen on todettu vaikuttavan, on inhibitio. Muutokset inhibitorisissa toiminnoissa heijastuvat oskillaatioissa, spontaanisti syntyvissä paikallisten kenttäpotentiaalien rytmisyyden muutoksissa. Inhibition on todettu olevan yhteydessä suurempaan alfa-rytmin (8-13 Hz) voimakkuuteen häiritsevän ärsykkeen ollessa läsnä ja tämä voimakkuuden kasvu ilmenee niillä aivoalueilla, joita käytetään aktiivisesti osana tiedonkäsittelyä. Tämän pro gradu -tutkielman tarkoituksena on selvittää, vaikuttaako 12 kuukauden mittainen yhdistetty liikunta- ja kognitiivinen interventio (PTCT) ikääntyvien inhibitorisiin toimintoihin enemmän, kuin pelkkä liikuntainterventio (PT). Yhdistetyn intervention vaikutuksia tarkastellaan sekä kognitiivisilla testeillä, että aivojen sähköisen toiminnan mittauksilla. Alfa-oskillaatioiden voimakkuuden muutoksia verrataan alkumittauksen ja 12 kuukauden loppumittauksen välillä, vasemman ja oikean aivopuoliskon välillä ja otsalohkon ja takaraivolohkon välillä, sekä yhdistetyn intervention ja liikuntaintervention välillä. Eroja inhibitiossa mittausajankohtien ja interventioryhmien välillä tutkitaan myös vertaamalla kokonaisvirheiden määrää Stroop -testissä ja Trail Making Test -testissä. 24 tervettä, vähän liikkuvaa, vuonna 1935 - 1946 syntynyttä, miestä ja naista (miehet n=8, naiset n=16) osallistui interventioon. Koehenkilöt satunnaistettiin kahteen ryhmään: liikuntaharjoitteluryhmään (PT) ja liikunnan ja kognitiivisen harjoittelun ryhmään (PTCT). Alfa-oskillaatioiden mittaukset ja kognitiiviset testit tehtiin ennen intervention alkamista, kuuden kuukauden päästä ja 12 kuukauden päästä aloittamisesta. Tilastollisilla testeillä verrattiin alkumittauksen ja loppumittauksen tuloksia. Alfa-oskillaatioita mitattiin käyttämällä magnetoenkefalografiaa (MEG). MEG -mittausten aikana koehenkilöt vastasivat visuaaliseen työmuistitehtävään, joka sisälsi kolme kuvaa, ja joista toinen oli helppo tai vaikea häiriökuva. Koehenkilöiden tehtävänä oli vastata, olivatko ensimmäinen ja viimeinen esitetty kuva sama, yrittäen inhiboida häiriökuvan. Alku- ja loppumittausten ja interventioryhmien välillä ei löydetty tilastollisesti merkitseviä eroja, mutta yleinen alfa-oskillaatioiden voimakkuus oli merkitsevästi suurempia takaraivolohkossa verrattuna otsalohkoon, mikä vastasi odotuksiamme. Eroja mittausajankohtien ja ryhmien välillä ei löydetty Stroop -testissä tai Trail Making Test -testissä. Tulosten perusteella voidaankin todeta, ettei liikuntainterventiolla tai yhdistetyllä liikunta- ja kognitiivisella interventiolla ole vaikutusta alfa-aktivaation tehoon tai inhibitioon. Tulosten voidaan mahdollisesti katsoa selittyvän myös pienellä otoskoolla, intervention mahdollisella tehottomuudella tai koehenkilöiden hyvillä kognitiivisilla kyvyillä. Tulevien tutkimusten olisi tärkeää perehtyä tarkemmin käytetyn intervention rooliin, sekä alfa-oskillaatioiden ja muiden oskillaatioiden rooliin inhibitorisissa toiminnoissa.