Harjoittelun vaikutus aivojen toimintaan vanhempien aikuisten asentotehtävien aikana

Tähän tutkimukseen otetaan mukaan 40 tervettä vanhempaa aikuista. Aiempi tutkijoiden tekemä fNIRS-tutkimus (julkaisematon) paljasti, että ensisijainen tuloksemme, painonsiirtonopeus, parani arvosta 0,0668 ± 0,0255 m/s arvoon 0,0916 ± 0,0350 m/s. Perustuu julkaisuun Caljouw et ai. (2016), tutkijat odottavat harjoitusvaikutuksen kokoa 20 %, jolloin painonsiirtonopeus on 0,1094 ± 0,0418 m/s. Käyttämällä tehoa 80 % ja alfaa 0,05 toistuvien mittausten ANOVA-analyysiin, jossa vuorovaikutussuunnitelma oli vuorovaikutussuunnittelun välillä (sisällä: ennen vs post; välillä: koulutus vs. kontrolli), tutkijat laskivat kokonaisotoskoon 40 osallistujaa (20 per ryhmä). . Ottaen huomioon mahdollisen fNIRS-mittauksista johtuvan tiedon poissulkemisen, kerättyä fNIRS-dataa seurataan rekrytoinnin aikana ja osallistujia rekrytoidaan tarvittaessa lisää.

Ennen koulutusta päivänä 1 osallistujat seulotaan mukaan ottamiseksi Montrealin kognitiivisen arvioinnin (MoCA) perusteella. Muita kognitiivisia arviointeja ovat Flanker (esto), Set-Shifting (huomion siirtyminen) ja Benton Judgment of Line Orientation (visuospatiaalinen kyky) -testi, joka suoritetaan päivänä 2. Falls Efficacy Scale International (FES-I), a sarkopeniakyselylomake (SARC-F) ja Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) annetaan myös päivänä 2 arvioidakseen putoamisen pelkoa, sarkopeniaa ja yöunen laatua kokeen päivän 1 ja 2 välisenä aikana, vastaavasti.

Sekä painonsiirron arvioinnissa että harjoituksissa käytetään VR-pohjaista Wasp Game -peliä. Ennen ampiaisen pelin aloittamista toiminnalliset vakauden rajat (fLOS) arvioidaan pyytämällä osallistujaa siirtämään massakeskusta (CoM) mahdollisimman pitkälle tukipohjansa yli kahdeksaan eri suuntaan työntämällä virtuaalista tankoa poispäin keskiasento. Keskimääräiset CoM-vuorot lasketaan ja niitä käytetään ampiaisen pelin yksilölliseen skaalaukseen. Wasp Game kehitettiin ja pilotoitiin täyttämään ikäihmisten tasapainoharjoittelun vaatimukset ja se voi tallentaa painonsiirron nopeuden ja tarkkuuden oppimistuloksina. Ampiaispelissä pelaaja on keskellä ampiaisten saastuttamaa aluetta. Siirtämällä CoM:tä kohti ennalta määritettyä 80 %:a fLOS:sta, vesivirta tulee osumaan ampiaiseen. Ampiaisen pelin yksittäistehtävä (WASP-ST) sisältää lyömisen ampiaisiin vain keskilateraaliseen (ML) suuntaan. Wasp Game -kaksoistehtävän (WASP-DT) aikana sarjavähennystehtävä lisätään toissijaiseksi tehtäväksi, jolloin punainen pallo (edustaen CoM:ää) muuttaa värin punaisesta valkoiseksi ja valkoisesta punaiseksi satunnaisen väliajan välillä 2. -5 sekuntia. Aloitusnumero näkyy näytöllä 1,5 sekunnin ajan jokaisen kokeilun alussa. Joka kerta kun pallo muuttaa väriään, vähennyslaskelmat on tehtävä kolmella. Koehenkilöt ilmoittavat oikean numeron jälkeenpäin, jotta fNIRS-tallennus ei häiriinny.

Harjoittelun aikana ensimmäisenä päivänä osallistujat suorittavat 10 lohkoa 2,5 minuutin painonsiirrosta WASP-ST:n sisällä. Ennen harjoittelua ja 24 tuntia sen jälkeen tasapainosuorituskykyä arvioidaan Mini Balance Evaluation Systems -testillä (MiniBEST) ja painonsiirtokykyä fLOS:lla, WASP-ST:llä ja WASP-DT:llä. WASP-ST:n ja WASP-DT:n aikana hapetettua (HbO2) ja happitonta hemoglobiinia (HHb) arvioidaan samanaikaisesti toiminnallisen lähi-infrapunaspektroskopian (fNIRS) avulla. Jotta HbO2- ja HHb-tasoja voidaan verrata perusviivaan, sekä WASP-ST että WASP-DT tarjotaan lohkorakenteena, joka seisoo 20 sekuntia paikallaan ja katselee kuvakaappausta ampiaispelistä ja 20 sekunnin painosta. -vaihto Wasp Gamen sisällä, vuorotellen 7 kokeessa. FNIRS:llä arvioituja aivokuoren alueita ovat esiotsakuori (PFC), frontaalisilmäkentät (FEF), esimotorinen aivokuori (PMC), täydentävä motorinen alue (SMA) ja täydentävä sensorinen aivokuori (SSC). Jotta varmistetaan samanlainen fNIRS-tallennus kaikilla testihetkillä, fNIRS-suojus ja optodit pysyvät paikoillaan ennen testausta ja sen jälkeen. Postauksen ja retentiotestin välillä tietyt täplät päässä (esim. Cz) on merkitty ohjaamaan korkin sijoittelua päivänä 2. Äskettäisessä tutkimuksessa fNIRS:n havaittiin olevan riittävä testi-uudelleentestausluotettavuus.