En potensiell rolle for oksygen i utviklingen av mental tretthet og den påfølgende nedgangen i kognitiv ytelse

Innledning Både mental utmattelse (MF) og hypoksi svekker flere aspekter av kognitiv funksjon. Nedgangen i kognitiv funksjon under hypoksiske tilstander er assosiert med endringer i hjernens oksygenering og hemodynamiske responser. Disse hemodynamiske responsene måles fortrinnsvis ved den prefrontale cortex, et område av hjernen som er kjent for sin utøvende funksjon og rolle i beslutningstaking, planlegging, oppmerksomhet og (korttids)minne. Denne studien vil undersøke rollen til oksygenering av prefrontal cortex under utvikling av mental tretthet og under kognitive prestasjoner ved å endre oksygentilgjengeligheten i omgivelsene gjennom normobarisk hypoksi (3800m; 12,9% O2) og normoksi.

Metoder Forsøkspersonene skal utføre fire forsøk i et lydisolert klimakammer (20°C og 40 % RF). Ved inntreden i klimakammeret vil deltakerne tilpasse seg miljøet i 30 minutter. Deretter vil de utføre en modifisert kognitiv testbatteri "kognisjon", en finmotorisk oppgave "Motor Performance Series" og en visuomotor-fitlight-oppgave før og etter en 60-minutters individualisert Stroop-oppgave eller kontrolloppgave (randomisert. blindet, placebokontrollert, motbalansert, cross-over-design). Nærinfrarød spektroskopi (NIRS) vil bli brukt for å vurdere hemodynamiske endringer (oksygenert hemoglobin (O2Hb), deoksygenert hemoglobin (HHb) og totalt hemoglobin (tHb)) ved PFC.

Hypoteser 1) MF vil føre til tidligere endringer i de prefrontale NIRS-parametrene (O2Hb, HHb, tHb) med lavere oksygentilgjengelighet. 2) Effektene av MF på kognitiv ytelse manifesterer seg i større grad med lavere oksygentilgjengelighet.3) Visuomotorisk ytelse avtar i større grad på grunn av MF med lavere oksygentilgjengelighet.