Yksiotteluharjoitus PD-oppimisesta

Parkinsonin tauti (PD) on neurodegeneratiivinen sairaus, joka liittyy dopamiinin vähenemiseen tyviganglioissa ja jolle on tunnusomaista useat keskeiset motoriset merkit, kuten vapina, jäykkyys, bradykinesia ja asennon epävakaus. Yleisesti tunnustettujen motoristen oireiden lisäksi PD:stä kärsivillä ihmisillä havaitaan usein myös ei-motorisia oireita, kuten hajuaistia, emotionaalisia ongelmia, autonomisia toimintahäiriöitä ja kognitiivisia häiriöitä. Näistä ei-motorisista oireista kognitiivinen toimintahäiriö on häiritsevin puute, ja se voi vaikuttaa suuresti yksilön päivittäiseen toimintaan. Toisin kuin motoriset puutteet, nämä kognitiiviset häiriöt eivät aina reagoi dopaminergiseen hoitoon. Vaikka lääkitys voi parantaa joitain kognitiivisia toimintahäiriöitä (esim. toimeenpanotoiminta), se voi pahentaa muita (esim. motorista oppimista). Sen vuoksi on ratkaisevan tärkeää, että lääkärit etsivät muita hoitomenetelmiä kuin lääkitystä kognitiivisten toimintojen parantamiseksi. Tässä ehdotetussa tutkimuksessa tutkijat ovat erityisen kiinnostuneita menetelmän määrittämisestä motorisen oppimisen kyvyn parantamiseksi ja motorisen oppimisen puutteen vähentämiseksi PD-potilailla, koska motorinen oppiminen on ratkaiseva perusta uusien taitojen oppimisessa ja päivittäisten toimintojen optimoinnissa.

Motorisen oppimisen puutteet ihmisillä, joilla on PD, ovat vakiintuneet erilaisten tehtävien avulla, mukaan lukien motorisen sopeutumistehtävän, kuten tasapainon ylläpitämisen stabiliometrillä, tai motorisen sekvenssitehtävän, kuten sarjareaktioaikatehtävän (SRTT) suorittamisen kautta. Motorisen sekvenssin oppiminen on tärkeää tosielämän motoristen taitojen, kuten kengännauhojen sitomisen ja syömäpuikkojen käytön, hankkimisessa. Motorisen sekvenssin oppimisen arvioimiseksi on olemassa kahden tyyppisiä koeparadigmoja, ne ovat implisiittinen sekvenssitehtävä ja eksplisiittinen sekvenssitehtävä. Verrattuna ikäisiin ei-vammaisiin aikuisiin, PD-potilaat osoittivat eritasoisia vammoja näiden tehtävien oppimisessa. Tässä tutkimuksessa tutkijat keskittyvät erityisesti PD-potilaiden motorisen sekvenssin oppimisen heikkenemiseen. Todisteiden perusteella implisiittiseen sekvenssioppimiseen on enemmän vaikutusta PD-potilailla kuin eksplisiittiseen sekvenssioppimiseen. Koska implisiittinen motoristen sekvenssien oppiminen on kriittinen osa jokapäiväistä toimintaa, kuten kirjoittamista ja vaatteiden vaihtoa, tutkijat ovat kiinnostuneempia tutkimaan implisiittistä sekvenssioppimista ihmisillä, joilla on PD.

Kuten aiemmin tarkasteltiin, motorisen oppimisen toimintahäiriötä ei voitu parantaa dopaminergisten aineiden saannilla, joten useat tutkijat pyrkivät löytämään vaihtoehtoisen menetelmän motorisen oppimiskyvyn parantamiseksi. Ei-vammaisten aikuisten kanssa tehdyssä kirjallisuudessa yksi tehokkaimmista tavoista parantaa motorista oppimista on aerobinen harjoittelu.7 Rhee et al. (2016) suorittivat tutkimuksen ja osoittivat, että yksittäinen 20 minuutin korkean intensiteetin aerobinen harjoitus voi parantaa sormisarjan oppimistehtävän suorituskykyä ei-vammaisilla aikuisilla. Tietojemme mukaan vain yksi tutkimus on tutkinut aerobisen harjoituksen vaikutusta tasapainon säilyttämiseen PD-potilailla. PD:tä sairastavien osallistujien oli suoritettava yksi 30 minuutin kohtalaisen intensiteetin (60-70 % VO2max) pyöräilyharjoitus ennen stabilometritehtävän harjoittelua. Heidän tuloksensa havaitsivat, että verrattuna ei-aerobiseen kuntoon 30 minuutin aerobinen harjoittelu johti suuriin parannuksiin motorisessa suorituskyvyssä retention aikana. Tässä tutkimuksessa on kuitenkin joitain rajoituksia, jotka voivat vaikuttaa tulokseen. Ensinnäkin 30 minuuttia aerobista harjoittelua ennen taitojen oppimista saattaa olla liian väsyttävää PD-potilaille ja saattaa vaarantaa stabilimetritehtävän myöhemmän harjoittamisen. Lisäksi kirjoittajat löysivät parannuksia tasapainon säilyttämisessä stabilometrillä, mutta niihin liittyviä neurofysiologisia muutoksia ei ole määritetty. Siksi tämän ehdotetun tutkimuksen tavoitteena on muuttaa yllä olevia rajoituksia ja suorittaa tutkimus, jossa tutkitaan yhden aerobisen harjoituksen vaikutusta implisiittiseen sekvenssioppimiseen ja siihen liittyviin neurofysiologisiin muutoksiin PD-potilailla. Vielä tärkeämpää on, että tutkijat haluaisivat tutkia, muuttuuko kortikomotorinen kiihtyvyys PD-potilaiden motorisen oppimisen paranemisen myötä.

Tämän ehdotetun tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, voisiko yksikertainen aerobinen harjoitus parantaa implisiittistä motorisen sekvenssin oppimista ihmisillä, joilla on PD. Lisäksi selvitetään aerobiseen harjoitteluun ja oppimiseen liittyvät neurofysiologiset muutokset.