Aivot ja kognitiiviset muutokset päättelyn tai fyysisen harjoittelun jälkeen kognitiivisesti normaaleissa eläkeläisissä

Taustaa: Ikääntyvien ihmisaivojen rakennetta ja toimintaa on mahdollista muuttaa intensiivisen henkisen stimulaation ja fyysisen toiminnan ansiosta. Ikään liittyvä kognitiivinen heikkeneminen on johdonmukaisesti tunnistettu toimeenpanovallan ohjauksen otsalohkon mittareilla, kuten päättelyllä. Samanaikaisesti ikääntymisen myötä on tunnistettu myös etuosan aivojen verkkojen suurempi haavoittuvuus, jotka palvelevat toimeenpanovallan ohjaustoimintoja. Alustavat todisteet korostavat päättelyharjoittelun ja fyysisen harjoittelun mahdollisuuksia muokata ja vahvistaa aivoja ja kognitiivisia toimintoja iäkkäillä. Laboratoriomme osoittamat todisteet osoittavat, että frontaalisesti välitetty, ytimeen perustuva päättely (määritelty kyvyksi yhdistää yksityiskohtaista tietoa abstraktien merkityksien luomiseksi) tarjoaa lupaavan kognitiivisen alueen harjoitteluun. Keskeisen merkityksen erottaminen valtavasta saapuvasta tiedosta on yksi tärkeimmistä terveen mielen saavuttamista henkisistä taidoista. Tarkoitus: Tämä ehdotus on innovatiivinen tutkimus, jonka tarkoituksena on saada tietoa (a) uuden periaatteeseen perustuvan päättelyn harjoitteluohjelman tai (b) fyysisen harjoittelun eduista etulohkon välitteisissä toimeenpanovallan ohjauksessa kognitiivisesti normaaleilla iäkkäillä. Hankkeessa käytetään myös äskettäin kehitettyjä (a) aivomittauksia aivojen verenvirtauksen ja yhteyksien muutosten kartoittamiseksi yhdistettynä (b) kognitiiviseen aktivointitehtävään, joka on erityisesti suunniteltu mittaamaan aivoalueita, jotka osallistuvat päättelyyn ja yksityiskohtien käsittelyyn. Hankkeessa tarkastellaan myös aiemmin tarkasteltua lyhyempiä annosvaikutuksia eli 6 viikon ja 12 viikon jälkeen sekä yksilöllisiä eroja korkean ja heikon suorituskyvyn ja fyysisen harjoittelun perusteella. Menetelmät: 60 kognitiivisesti normaalia 60–75-vuotiasta eläkeläistä rekrytoidaan tutkimukseen ja satunnaistetaan yhteen kolmesta ryhmästä. Jokaisessa ryhmässä on 20 osallistujaa: päättely-, fyysinen ja odotuslistalla oleva kontrolliryhmä. Osallistujat seulotaan kattavasti sen varmistamiseksi, että he ovat kognitiivisesti normaaleja. Ennen interventiota hankitaan osallistujien perustiedot ja yksityiskohtien käsittelykyky, kognitiivisten toimintojen akku ja kuntomittarit. Myös rakenteellisia ja toiminnallisia aivojen mittauksia saadaan. Osallistujat käyvät läpi 12 viikkoa perusharjoittelua tai fyysistä harjoittelua mittauksella puolivälissä, 6 viikkoa harjoittelua, 12 viikon harjoittelua loppupisteessä ja 4 viikkoa harjoittelun päättymisen jälkeen. Harjoitteluvaikutuksia mitataan käyttäytymisen perusteella koulutetuilla alueilla (päättely ja fyysinen) ja kouluttamattomilla kognitiivisilla alueilla. Lisäksi rakenteellinen ja toiminnallinen aivojen kuvantaminen mittaa muutoksia aivojen verenvirtauksessa, globaalissa ja alueellisessa aivojen tilavuudessa, valkoisen aineen reitissä, tehokkuudessa, aktivaatiokuvioissa ja veren hapettumisessa keskittyen erityisesti etuosien muutoksiin. Merkitys: Nykyinen tutkimus pyrkii löytämään neuroprotektiivisia, ei-farmakologisia interventioita, jotka voisivat estää henkistä rappeutumista ja vahvistaa kognitiivista aivojen terveyttä eläkeläisillä mahdollisilla yhteiskunnallisilla säästöillä miljardeja dollareita. Tämä on yksi ensimmäisistä koulutustutkimuksista, joissa tutkitaan lyhyen aikavälin intensiivistä päättelyä ja fyysistä koulutusta, joista jokaisen on dokumentoitu olevan keskeinen kognitiivisen aivojen terveyden kannalta ja jotka voivat vahvistaa etuosia ikääntymiseen liittyviltä menetyksiltä.