Pitkäaikainen samanaikainen motorinen aivokuoren stimulaatio ja tasapainoharjoittelu

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että fyysisen aktiivisuuden taso vaikuttaa tDCS-sovelluksen vasteeseen. Vaikka useissa tutkimuksissa ei havaittu tDCS-vaikutusta osallistujiin, joilla oli sekä korkea että alhainen aktiivisuus, sillä odotetaan olevan suurempi vaikutus kohtalaisen aktiivisiin ihmisiin. Mikään tutkimus ei kuitenkaan ole vielä tutkinut tDCS:ää kohtalaisen aktiivisilla urheilijoilla. Tasapainoa tutkivista tutkimuksista vain yhdessä terveillä koehenkilöillä tehdyssä tutkimuksessa on tutkittu tDCS-toteutuksen korrelaatiota kinemaattisten parametrien kanssa, ja parantuneen tasapainon suorituskyvyn ja alhaisemman nopeusparametrin välillä havaittiin korrelaatio. Ottaen huomioon kinemaattisten parametrien vaikutuksen urheilusuoritukseen, tässä tutkimuksessa on tarkoitus tutkia tDCS:n vaikutusta tarkemmin tutkimalla sekä tasapaino- että liikeanalyysiä. Tässä tutkimuksessa tutkitaan motorisen aivokuoren yhdistetyn anodisen tDCS:n ja 4 viikon tasapainoharjoitteluohjelman vaikutusta staattisiin, dynaamiseen tasapainoon ja kinemaattisiin parametreihin amatööriurheilijoilla sekä mitataan muutoksia reaktioajassa ja arvioidussa reaktioajassa. Aiemmat tutkimukset osoittivat, että M1-anodistimulaatio lyhentää reaktioaikaa, mutta arvioitua reaktioaikaa ei ole koskaan tutkittu. Samanaikaisen tDCS-tasapainoharjoittelun lopussa sen odotetaan lyhentävän reaktioaikaa ilman, että virheprosentti kasvaa ja saavutetaan odotettu reaktioaika, mikä on merkittävää urheilijoiden suorituskyvyn parantamisen kannalta.

Vaatimukset täyttäneet osallistujat, jotka allekirjoittivat eettisen toimikunnan hyväksymän tietoisen suostumuslomakkeen (BGOF) ja hakivat yliopiston luvalla julkaistujen ilmoitusten kautta, otetaan mukaan tutkimukseen. Ennen harjoittelua ja tDCS-istuntoa osallistujille tehdään Beck-masennus/ahdistustesti ja dominoiva jalkatesti. Seuraavaksi heille suoritetaan jatkuva suorituskykytesti (CPT) ja arvioitu reaktioaikatesti tietokoneohjelmalla, ja se kestää 5 minuuttia. CPT on jatkuvan huomion ja impulssien hallinnan arvioimiseksi tehty testi, jossa osallistujat suorittavat tehtävän jatkuvalla vaikeudella useiden minuuttien ajan. Lisäksi osallistujilta otetaan antropometrisiä mittauksia ja näitä mittoja verrataan vale- ja aktiiviryhmien välillä mahdollisten erojen arvioimiseksi kahden ryhmän välillä. Näiden testien jälkeen osallistujat, jotka eivät sovellu tutkimukseen, eliminoidaan ja loput osallistujat satunnaistetaan aktiivisiin tai vale-tDCS-ryhmiin. Seuraavaksi osallistujat osallistuvat ammatillisen valmentajan suunnittelemaan tasapainoharjoitteluun, jossa arvioidaan tasapaino- ja liikeparametreja Koçin yliopiston liikeanalyysilaboratoriossa. Tasapainoharjoitteluohjelma koostuu 5 minuutin lämmittelystä ja 20 minuutin pääjaksosta ensimmäisellä ja toisella viikolla sekä 5 minuutin lämmittelystä ja 24 minuutin pääjaksosta kolmannella ja neljännellä viikolla. Lämmittely alkaa matalan intensiteetin pyöräilyergometrillä tai matalan intensiteetin kävelyllä/juoksulla juoksumatolla, jonka jälkeen staattiset/dynaamiset venytysharjoitukset. 4 viikon tasapainoharjoittelussa sarjan kesto on 30 sekuntia kahden ensimmäisen viikon aikana ja 45 sekuntia kolmannella ja neljännellä viikolla. Jokainen harjoitus toistetaan kahdesti oikealle ja vasemmalle puolelle, yhteensä 4 toistoa. Joissakin harjoituksissa osallistujat suorittavat ne silmät auki tai kiinni ja yksi- tai kaksoisjaloilla. tDCS-laite kiinnitetään osallistujan selkään keskiviivalle ja sitä valvotaan jatkuvasti harjoitustaukojen aikana ja ladataan tarvittaessa. Mikäli mittauksia ei voida tehdä teknisen tai aikataulun vuoksi, samat henkilöt kutsutaan laboratorioon saman viikon aikana ja heitä ohjeistetaan olemaan osallistumatta ylimääräisiin harjoituksiin kyseisen viikon aikana.

4 viikon yhdistelmän tasapainoharjoittelun/tDCS:n lopussa osallistujat palaavat Movement Analysis Laboratorioon, ja kaikki tutkimuksen alussa tehdyt testit toistetaan. Tutkimuksesta suljetaan pois henkilöt, jotka jättävät väliin kaksi peräkkäistä koulutusta tai yhteensä kolme harjoituskertaa 4 viikon ohjelmassa. Tämän riskin vähentämiseksi osallistujille toimitetaan viikoittaiset aikataulut etukäteen. Seuraava esiseulontaprosessin kautta tunnistettu sopiva osallistuja otetaan mukaan tutkimuksesta poissuljettujen tilalle. Lopuksi, jos vaadittua osallistujamäärää ei saavuteta alkuhaastattelujen aikana, tutkimusilmoitus toistetaan ja uusia osallistujia yritetään rekrytoida. Mikäli Marmara-yliopistosta ei saada riittävästi osallistujia, etsitään tutkimusosallistujakriteerit täyttäviä amatööriurheilijoita yliopiston ulkopuolelta.