A pulzáló elektromágneses mezők (PEMFS) hatása az agyi hemodinamikára (EPOCH)

Humán és állatkísérletek beszámoltak a testmozgás jótékony hatásáról a kognitív és agyi funkciókra. Ennek megfelelően a testmozgás egyre nagyobb kutatási figyelmet kap, mint lehetséges életmódtényező a neurokognitív funkciók javításában.

Az alacsony frekvenciájú és alacsony amplitúdójú impulzusos elektromágneses mezők (PEMF-ek) összefoglalják az edzés számos előnyét azáltal, hogy aktiválják ugyanazokat a celluláris másodlagos hírvivő-kaszkádokat, amelyeket mechanikus bemenet (gyakorlat) aktivál anélkül, hogy fizikai terhelést okozna a sejteknek. Egy sor in vitro és in vivo kísérlet során a kutatók kimutatták, hogy 1-2 mT amplitúdójú térerősség mellett a PEMF rendszer stimulálja az izmokat anélkül, hogy fizikailag megterhelné a szöveteket, és a következő előnyökkel jár: 1) lassítja az izomvesztést, 2) javítja az izomvesztést. izomerőt és, 3) fontos regeneráló és anyagcsere-fokozó anyagok szabadulnak fel.

A funkcionális közeli infravörös spektroszkópia (fNIRS) egy viszonylag új optikai képalkotó technológia, amely a közeli infravörös spektrum fényét használja az idegi aktivitás által kiváltott hemodinamikai válaszok nem invazív monitorozására az oxihemoglobin (HbO) és a dezoxihemoglobin (HbR) változásának mérésével. koncentrációk az agykéregben. A neurális aktivációs terület fokozott vérellátása jellemzően a HbO koncentráció növekedését eredményezi, míg a HbR csökkenése a vér kimosó hatása miatt. Kimutatták, hogy az fNIRS mérésekből származó HbO és HbR válaszok térben és időben korrelálnak az fMRI-vel kapott vér oxigénszint-függő jelével. Az fNIRS előnye a többi képalkotó móddal szemben, hogy olcsó, nem invazív, nem ionizáló és hordozható, így rendkívül népszerű mód az agy-számítógép interfészek megvalósítására. Az OBELAB NIRSIT egy kereskedelemben kapható, nagy sűrűségű fNIRS eszköz, amely optikailag méri a hemodinamikai eltéréseket a prefrontális kéregben (PFC).

Az alacsony frekvenciájú és kis amplitúdójú pulzáló elektromágneses mezők (PEMF-ek) összefoglalják az edzés számos egészségügyi előnyét azáltal, hogy aktiválják ugyanazokat a celluláris másodlagos hírvivő-kaszkádokat, amelyeket mechanikai bemenet (gyakorlat) aktivál anélkül, hogy fizikai terhelést okozna a sejteknek. A válaszablak nagyrészt fel nem ismert szabály a mechanobiológiai rendszerekben, ahol a sejtek a legérzékenyebbek egy adott törzsre, a stimuláció időtartamára és gyakoriságára; a stimuláció nagyobb gyakoriságú és időtartamú nagyobb igénybevétele túl nagy stressz a sejtek számára, és nulla válaszokat eredményez.

A kutatók kimutatták, hogy a PEMF-ek szintén engedelmeskednek egy elektromágneses hatékonysági ablaknak, amelynek időbeli és frekvenciafüggőségei hasonlóak, mint a mechanikai stimulációhoz, ami tovább támasztja azt a következtetést, hogy a PEMF-ek aktiválják a celluláris mechanotranszdukciós útvonalakat. 1-2 mT amplitúdójú térerősségnél a PEMF rendszer stimulálja az izmokat anélkül, hogy fizikailag megterhelné a szöveteket, és célja a következő előnyök biztosítása: 1) lassítja az izomvesztést; 2) javítja az izomerőt és; 3) fontos regeneráló és anyagcsere-fokozó anyagokat bocsát ki. Ennek megfelelően ez a tanulmány a PEMF-ek edzésutánzó hatásait vizsgálja az agyi hemodinamikára és a kognitív teljesítményre az izom megcélzásával. A tanulmány eredményei támogatni fogják a memóriahiányos, például enyhe kognitív károsodásban szenvedő betegek jövőbeli munkáját a betegség progressziójának esetleges mérséklése érdekében.