Methylphenidats rolle på ydeevne i kulden

Temperaturregulering og beslutningstagning er vitale aspekter af menneskets overlevelse, hvor relativt små afvigelser i hele kroppens varmebalance fører til fald i fysisk ydeevne og kognitiv funktion. Langvarig udsættelse for kuldestress kombineret med utilstrækkelig påklædning og/eller utilstrækkelig varmeproduktion kan føre til fald i kropstemperaturen, hvilket forårsager mild hypotermi (≤ -1,0˚C i kropstemperatur). Ydeevne i kulde er mere fysisk krævende sammenlignet med neutrale miljøer (~22˚C), da der er øget kardiovaskulær belastning på grund af en stærk perifer vasokonstriktion, der reducerer cerebral og muskel blodgennemstrømning og iltning, reduceret neuromuskulær kapacitet, samt ændringer i energimetabolismen under kulderystelser og øget katekolaminfrigivelse. Derudover er der en øget psykologisk belastning, hvor der perceptuelt er et højt termisk ubehag, ændringer i neurotransmittere (f.eks. dopamin, noradrenalin) og ændringer i humør. Disse ændringer fører til fald i selv-tempo cykling tidskørsel præstation i kulde med mild hypotermi sammenlignet med termoneutrale miljøer. Derudover ser det ud til, at der er opgaveafhængige kognitive ændringer med akut forkølelsesstress, hvor højere ordens funktioner såsom eksekutiv funktion, arbejdshukommelse og hæmmende kontrol falder før simpel opgaveudførelse såsom reaktionstid og visuel genkendelse/bevidsthed. I øjeblikket er det ukendt, hvad de potentielle mekanismer er, der fører til disse præstationsfald.

Forringelserne i både træning i eget tempo og kognitiv funktion kan skyldes ændringer i neurotransmittere forårsaget af hypotermi. Eksponering for kulde fører til ændringer i dopamin og noradrenalin, som kan påvirke præfrontal cortex funktion, hvilket kan forklare, hvorfor højere ordens eksekutive funktionsopgaver såsom hæmmende kontrol og rumlig planlægning er svækket sammenlignet med simpel opgaveudførelse. Tidligere er det blevet fastslået, at tilskud af tyrosin (aminosyreprecursor til dopamin- og noradrenalin-neurotransmittere) forbedrer arbejdshukommelsen og den eksekutive funktion på trods af et -2,0˚C fald i kropstemperaturen gennem nedsænkning i koldt vand, men ikke under termoneutrale forhold. Det er dog ukendt, hvilken rolle dopamin eller centralnervesystemstimulerende midler spiller i kulden. Methylphenidat er et centralnervesystemstimulerende middel gennem dopamingenoptagelseshæmning, og det er påvist at forbedre udførelsen af ​​udøvende funktioner hos raske voksne under termoneutrale forhold. Derudover er det blevet påvist, at methylphenidat forbedrer cykling i selv-tempo med 16 % i varme (30˚C), men ikke termoneutrale miljøer (1). Methylphenidat har også vist sig at forbedre maksimal kraftproduktion under udmattende træning, hvilket indikerer, at det kan spille en rolle i at reducere virkningerne af træthed under udholdenhedstræning. Efterforskerne sigter mod at bestemme centralnervesystemets rolle ved hjælp af methylphenidat på kognitiv funktion og træning i eget tempo i kulde.