Effects of a 12-month progressive physical and cognitive training program on occipital alpha-band power during a visual working memory task - Perelló, Arttu (2020)
Ikääntymisen tiedetään heikentävän kognitiivista prosessointia, mutta säännöllinen fyysinen ja kognitiivinen aktiivisuus toimivat suojatekijöinä ikääntymisen aiheuttamia kognitiivisia muutoksia vastaan. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, kuinka 12 kuukauden mittainen kognitiivisen ja fyysisen harjoittelun ohjelma vaikuttaa tutkittavien okkipitaalilohkon alfaoskillaation (8-13 Hz) modulaatioon visuaalisen työmuistitehtävän aikana. Tutkimuksen kontrolliryhmä osallistui ainoastaan fyysisen harjoittelun interventioon. Tutkimus on toteutettu osana laajempaa PASSWORD- tutkimusaineistoa yhteistyössä Jyväskylän yliopiston Monitieteisen Aivotutkimuskeskuksen, Gerontologian tutkimuskeskuksen ja Psykologian laitoksen kanssa. Yhteensä tutkimukseen osallistui 24 tutkittavaa, kahdeksan miestä ja 16 naista. Tutkittavat olivat perusterveitä, ja syntyneet vuosina 1935-1946 (ka. 1942,5). Tutkittavat suorittivat visuaalisen työmuistitehtävän, jonka ärsykkeinä käytettiin neutralisoituja Karolinska Directed Emotional Faces -kasvokuvia. Työmuistitehtävän aikana tutkittaville esitettiin visuaalinen distraktori ensimmäisen ärsykkeen ja mieleenpalautuskuvan välisenä ajanjaksona. Ensimmäisen 1500 ms ajan distraktorin ilmenemisen jälkeen alfarytmin amplitudi vaihteli kahdessa syklissä, joista ensimmäisen aikana alfarytmin voimakkuus laski ja toisen aikana alfarytmin voimakkuus nousi. Täten jatkotarkastelut toteutettiin kahdessa eri aikaikkunassa. Koe- ja kontrolliryhmän välisiä eroja ei löytynyt kummassakaan aikaikkunassa. Kuitenkin, alfarytmin modulaatio vasteena vaikeisiin distraktoreihin oli voimakkaampaa kuin vasteena helppoihin distraktoreihin molemmissa aikaikkunoissa. Lisäksi ensimmäisestä aikaikkunasta (300-800 ms) oli löydettävissä alfarytmin desynkronisaatiota oikean okkipitaalilohkon alueilta, joissa visuaaliset kasvojentunnistusalueet yleensä sijaitsevat. Sen sijaan toisessa aikaikkunassa (800-1500 ms) alfarytmin synkronisaatio oli voimakkainta vasemman okkipitaalilohkon alueilla. Tämän lisäksi alfarytmin voimakkuus vasemman okkipitaalilohkon alueilla laski alku- ja loppumittauksen välillä. Ilman ryhmävaikutuksia toteutetut parittaisten t-testien vertailut vahvistivat havaittua suuntausta, jonka mukaan alfarytmin voimakkuuden lasku (desynkronisaatio) ensimmäisessä aikaikkunassa on pääosin oikean okkipitaalilohkon alueilla tapahtuvaa, ja toisen aikaikkunan alfarytmin voimakkuuden nousu (synkronisaatio) pääosin vasemman okkipitaalilohkon alueilla tapahtuvaa. Tuloksien mukaan yhdistetty kognitiivisen ja fyysisen harjoittelun ryhmä ja ainoastaan fyysiseen harjoitteluun osallistunut ryhmä eivät eronneet toisistaan visuaalisen työmuistitehtävän aikaisissa okkipitaalilohkon alfarytmin voimakkuuden muutoksissa. Lisäksi tulokset viittaavat siihen, että useamman visuaalisen ärsykkeen samanaikainen aktiivinen prosessointi ja inhibitio tapahtunee peräkkäin ja vuorovaikutuksessa molempien aivopuoliskojen kanssa. Tämä tutkimus kuuluu Jyväskylän yliopiston profilointialaan monitieteinen aivotutkimus, jota rahoittaa Suomen Akatemia.