Účinky cvičebního cvičení na tělo a mozek starších dospělých (Active@Home)

Degenerativní změny spojené s věkem způsobují poruchy chůze a vyšší riziko pádů u starších osob. Pády jsou hlavní příčinou zranění, snížené pohyblivosti, nezávislosti a celkové pohody. Většina každodenních činností vyšetřovatele, včetně chůze, jsou úkoly, které vyžadují nejen motorické, ale také kognitivní funkce. Proto je také v prevenci pádů potřeba kombinovaných motoricko-kognitivních intervencí. Exergames - hry, které vyžadují fyzickou aktivitu a pohyb ke hře - jsou slibnou možností pro motivační a poutavý motoricko-kognitivní trénink, zejména v kombinaci s nově dostupnými technologiemi. V mezinárodním projektu Asociace pro asistované žití v okolí (AAL) byla vyvinuta nová cvičební hra (Active@Home), která se v konečném důsledku zaměřuje na prevenci pádů u starších osob a zahrnuje teoretické základy z pohybových věd, neuropsychologie, kognitivních věd a umění herního designu. .

Během stárnutí jsou změny související s věkem patrné nejen ve smyslových, motorických a kognitivních funkcích, ale také na (podkladové) neuronální úrovni: Stárnutí mozku je spojeno s neurostrukturálními změnami a funkčními změnami ve vzorci neuronální aktivity. Zejména (pre)frontální lalok a mediální temporální lalok (Hippocampus) jsou náchylné k degeneraci související s věkem. Nicméně i ve vyšším věku lze pozorovat neuroplasticitu založenou na zkušenostech; mozek dospělých má schopnost měnit kortikální funkce a struktury v reakci na stimulaci nebo trénink. Důkazy ukazují, že neurální plasticita závislá na zkušenosti může být zvýšena jak fyzickým, tak kognitivním cvičením. Nabízí se otázka, jak kombinace obojího – kombinovaného motoricko-kognitivního tréninku – ovlivňuje neuroplasticitu ve stárnoucím mozku. Bylo prokázáno, že cvičební cvičení zlepšuje motorické i kognitivní funkce. Abychom porozuměli základním mechanismům těchto tréninkových efektů, je třeba prostudovat dopad na úroveň neuronální aktivity a strukturu mozku.

Primárním cílem této studie je určit účinky domácího vícesložkového cvičení na motorické a kognitivní funkce starších dospělých ve srovnání s běžnou kontrolní skupinou na čekací listině.

Abychom porozuměli základním mechanismům, sekundárním cílem je vyhodnotit účinek tréninku exergy na neuronální úrovni (strukturu mozku).

Exergame Active@Home je vícesložkový motoricko-kognitivní trénink pro prevenci pádů u starších dospělých. Skládá se především ze tří složek; silový trénink, trénink rovnováhy a kognitivní trénink. Pro silový trénink jsou zahrnuty pohyby založené na Tai Chi, protože Tai Chi se provádí hlavně v polodřepové pozici, která velmi zatěžuje svaly dolních končetin. Pro trénování rovnováhy je tanec součástí cvičební hry Active@Home, protože provádění rychlých a dobře řízených kroků se ukázalo jako účinné při prevenci pádů. Tai Chi i tanec jsou „holistické“ fyzické aktivity vyžadující motorické funkce, kognitivní funkce a duševní zapojení. Exergame Active@Home se navíc výslovně zaměřuje na specifické funkce pozornosti a exekutivy (selektivní pozornost, rozdělená pozornost, kontrola inhibice/interference, mentální flexibilita, pracovní paměť), které jsou důležité pro chůzi a bezpečnou chůzi. Pro maximalizaci přínosů pro účastníky implementuje cvičná hra Active@Home některé základní obecné principy školení; poskytování zpětné vazby, optimální zatížení náročností úkolu, progrese obtížnosti a vysoká variabilita. Nastavení systému Active@Home je snadné a skládá se z hardwarového klíče HDMI (pro spuštění aplikace), který musí být zapojen do televizoru, a čtyř nositelných senzorů (pro měření pohybů).

Všichni zainteresovaní účastníci budou podrobeni screeningu způsobilosti ke studii (kognitivní screening s MMSE, zdravotní screening s dotazníkem). Poté jsou způsobilí účastníci náhodně rozděleni buď do intervenční skupiny, nebo do kontrolní skupiny na pořadníku. Na první schůzce (T1) se u všech účastníků provedou předběžná měření (motorické a kognitivní funkce, MRI skeny). Účastníci intervenční skupiny budou vybaveni cvičební sadou Active@Home a instruováni, jak si systém doma nastavit a používat. Intervenční období trvá 16–18 týdnů (ne déle než dva týdny dovolené/přestávky) se třemi tréninky týdně, z nichž každý trvá přibližně 40 minut. Všichni účastníci musí po celou dobu intervence vyplnit protokol o činnosti. Po absolvování všech tréninků (v intervenční skupině) jsou následná měření prováděna v T2 se všemi účastníky. Měření budou probíhat na CERENEO (švýcarská klinika a výzkumný ústav ve Vitznau, Lucern). Účastníci kontrolní skupiny na pořadníku jsou instruováni, aby během období studie pokračovali ve svých obvyklých každodenních činnostech a činnostech. Po následných měřeních získají cvičnou hru Active@Home pro osobní použití doma (na několik měsíců).