Влияние тренировки Exergame на тело и мозг пожилых людей (Active@Home)

Возрастные дегенеративные изменения вызывают нарушения походки и повышенный риск падений у пожилых людей. Падения являются основной причиной травм, снижения подвижности, независимости и общего самочувствия. Большинство действий исследователя в повседневной жизни, включая ходьбу, являются задачами, требующими не только двигательных, но и когнитивных функций. Следовательно, и в профилактике падений необходимы комбинированные двигательно-когнитивные вмешательства. Exergames — игры, требующие физической активности и движения, — многообещающий вариант мотивации и вовлечения в двигательно-когнитивную тренировку, особенно в сочетании с новыми доступными технологиями. В рамках международного проекта Ambient Assisted Living Association (AAL) была разработана новая игра-упражнение (Active@Home), которая в конечном итоге направлена ​​на предотвращение падений пожилых людей и включает в себя теоретические основы наук о движении, нейропсихологии, когнитивных наук и искусства игрового дизайна. .

При старении возрастные изменения проявляются не только в сенсорных, моторных и когнитивных функциях, но и на (основном) уровне нейронов: старение мозга связано с нейроструктурными изменениями и функциональными изменениями в характере активности нейронов. Особенно подвержены возрастной дегенерации (пред)лобная доля и медиальная височная доля (гиппокамп). Однако и в более старшем возрасте можно наблюдать нейропластичность, основанную на опыте; взрослый мозг обладает способностью изменять корковые функции и структуры в ответ на стимуляцию или обучение. Имеющиеся данные показывают, что нейронная пластичность, зависящая от опыта, может быть улучшена как физическими, так и когнитивными упражнениями. Возникает вопрос, как комбинация того и другого — комбинированная двигательно-когнитивная тренировка — влияет на нейропластичность в стареющем мозге. Было показано, что тренировка Exergame улучшает моторные, а также когнитивные функции. Чтобы понять основные механизмы этих тренировочных эффектов, необходимо изучить их влияние на уровень активности нейронов и структуру мозга.

Основная цель этого исследования — определить влияние домашних многокомпонентных тренировочных упражнений на двигательные и когнитивные функции пожилых людей по сравнению с контрольной группой из обычного списка ожидания.

Чтобы понять лежащие в основе механизмы, вторичная цель состоит в том, чтобы оценить эффект тренировки exergame на уровне нейронов (структуре мозга).

Упражнение Active@Home — это многокомпонентный двигательно-когнитивный тренинг для профилактики падений у пожилых людей. Он в основном состоит из трех компонентов; силовые тренировки, тренировки баланса и когнитивные тренировки. Для силовых тренировок включаются движения, основанные на Тай Чи, так как Тай Чи в основном выполняется в полуприседе, что создает большую нагрузку на мышцы нижних конечностей. Для тренировки равновесия в упражнении Active@Home включены танцы, поскольку было показано, что выполнение быстрых и четко направленных шагов эффективно предотвращает падения. И тайцзи, и танец представляют собой «целостные» физические действия, требующие двигательных функций, познания и умственного участия. Более того, упражнение Active@Home явно нацелено на определенные функции внимания и исполнительные функции (избирательное внимание, распределенное внимание, контроль торможения/вмешательства, умственная гибкость, рабочая память), которые важны для ходьбы и безопасной походки. Чтобы максимизировать преимущества для участников, в упражнении Active@Home реализованы некоторые базовые общие принципы обучения; обеспечение обратной связи, оптимальная нагрузка задач, прогрессирование сложности и высокая вариативность. Настройка системы Active@Home проста и состоит из ключа HDMI (для запуска приложения), который необходимо подключить к телевизору, и четырех носимых датчиков (для измерения движений).

Все заинтересованные участники будут проверены на соответствие требованиям для участия в исследовании (когнитивный скрининг с помощью MMSE, скрининг состояния здоровья с помощью анкеты). Затем подходящие участники случайным образом распределяются либо в группу вмешательства, либо в контрольную группу списка ожидания. На первом приеме (Т1) проводятся предварительные измерения (моторные и когнитивные функции, МРТ) со всеми участниками. Участники интервенционной группы будут оснащены набором для упражнений Active@Home и проинструктированы, как настроить и использовать систему дома. Период вмешательства длится 16-18 недель (разрешены не более двух недель перерыва/отпуска) с тремя тренировками в неделю, каждая продолжительностью около 40 минут. Все участники должны заполнять протокол активности в течение всего периода интервенции. После завершения всех тренировочных занятий (в группе вмешательства) проводятся пост-измерения на Т2 со всеми участниками. Измерения будут проводиться в CERENEO (швейцарская клиника и научно-исследовательский институт в Вицнау, Люцерн). Участникам контрольной группы списка ожидания предписывается продолжать свои обычные повседневные дела и деятельность в течение периода исследования. После пост-измерений они получат экзергейм Active@Home для личного пользования дома (на несколько месяцев).