Az akut, nagy intenzitású intervallumgyakorlat hatásai a munkamemória időbeli dinamikájára és az ellenoldali késleltetési tevékenységre 1. rész

Absztrakt

Jelen vizsgálat a nagy intenzitású intervallumgyakorlat (HIIE) akut hatásait vizsgálta a munkamemória viselkedési és neuroelektromos mutatóinak időbeli változásaira. Fiatal felnőttek (n = 22) vizuális munkamemória-változás észlelési feladatot hajtottak végre egyenlő valószínűséggel 2- - 5- ponthalmaz méretben, míg az ellenoldali késleltetési aktivitást (CDA) és az N2pc ERP komponenseket három egymást követő időszakban értékelték ( 40-perc, 54-perc és 68-perc) három különálló, ellensúlyozott 9-perces ülőpihenő, HIIE-aerob (a közepes és nagy intenzitású futás futópadi intervallumai) után /sétaidőszakok) és HIIE-aerob/ellenállás (pihenési időközök és testsúly-torna).

Az elmúlt években az emberek életszínvonalának és kulturális műveltségének javulásával egyre többen kezdenek odafigyelni a testi egészség és a szellemi mozgás fontosságára. A nagy intenzitású intervallum edzés egy új mozgásforma, amely nagyon népszerű az emberek körében. A kutatások azt mutatják, hogy a nagy intenzitású intervallum edzés nemcsak a fizikai egészséget javítja, hanem a memóriát is.

A nagy intenzitású intervallumgyakorlat azt jelenti, hogy rövid időn belül nagy intenzitású gyakorlatokat hajtanak végre, például sprintet, gyors lépcsőzést stb., majd megállnak pihenni a következő, többször is végrehajtható gyakorlat végrehajtása előtt. Ez a fajta gyakorlat éles ellentétben áll a hagyományos, hosszú távú aerob gyakorlatokkal, és hatékonyabban növelheti a szervezet anyagcsere szintjét.

Tanulmányok kimutatták, hogy a nagy intenzitású intervallum edzés elősegítheti a fehérjeszintézist az izmokban az emberi testben, növelheti a mitokondriumok számát a szervezetben, és ezáltal fokozhatja a szervezet anyagcsere-kapacitását. Ezenkívül az időszakos gyakorlatok stimulálhatják az agy hippokampuszát, és elősegíthetik a neuronok generálását és összekapcsolódását, ezáltal javítva a memóriát.

A tinédzserek és az idősebb felnőttek számára a nagy intenzitású intervallum edzés előnyei még hangsúlyosabbak. A tinédzserek a fizikai és intellektuális fejlődés kritikus időszakában vannak. A megfelelő, nagy intenzitású intervallumgyakorlat segítségével erősíthetik fizikai erejüket, jó testtartást alakíthatnak ki, javíthatják a fizikai funkciót és a koncentrációt, csökkenthetik a fáradtságot, és könnyebben megőrizhetik a boldog hozzáállást. Amikor az idősek nagy intenzitású szakaszos gyakorlatokat végeznek, növelhetik a kalóriafogyasztást, csökkenthetik a zsírtartalmat, felgyorsíthatják az anyagcserét és megőrizhetik egészséges fizikai állapotukat. Látható, hogy javítanunk kell a memóriánkat. A Cistanche deserticola jelentősen javíthatja a memóriát, mert a Cistanche deserticola egy hagyományos kínai gyógyászati ​​anyag, számos egyedi hatással, amelyek közül az egyik a memória javítása. A darált hús hatékonyságát a benne található különféle hatóanyagok jelentik, beleértve a savakat, poliszacharidokat, flavonoidokat stb. Ezek az összetevők különféle módon elősegíthetik az agy egészségét.

Kattintson a Tudjon meg 10 módszerre a memória javítására

A viselkedési eredmények azt mutatják, hogy a HIIE-aerobic/ellenállás nagyobb4-pontpontossága az ülő pihenéshez képest csak 40-percnél, a 5-pontpontosság időbeli megőrzése a HIIE-aerobic esetében, mint a HIIE-aerobic/ ellenállás és ülő pihenés, valamint nagyobb időbeli stabilitás az általános pontossági teljesítményben (azaz osztályok közötti korreláció az időlegesen szomszédos értékelések között) mindkét HIIE-feltételnél az ülő pihenéshez képest. A CDA és N2presults nem mutatott ki változást az amplitúdóban az idő függvényében, valamint a HIIE-aerob, HIIE-aerob/rezisztencia és az ülő pihenés között.

A CDA amplitúdójában azonban nagyobb időbeli stabilitást figyeltek meg a HIIE-aerob esetében, mint az ülő pihenésben. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a HIIE rövid rohamai hatékony modalitásként szolgálhatnak a viselkedés javítására és időbeli stabilizálására, bizonyos bizonyítékokkal a munkamemória kapacitásának neuroelektromos mutatóinak stabilizálására. Ezek az adatok összességében azt sugallják, hogy a rövid, akut gyakorlatok elősegíthetik a kognitív és neurokognitív funkciók időbeli stabilitásáért felelős mentális működések javulását.

KULCSSZAVAK

Ellenoldali késleltetési tevékenység, ERP-k, testmozgás, munkamemória, fiatal felnőttek.

1|BEVEZETÉS

Single bouts of exercise have a positive effect on cognitive function with meta-analyses revealing potential moderators for optimal cognitive performance gains including the time window for cognitive assessment following exercise (11- to 20-min), type (continuous aerobic), intensity (light-to-moderate), and duration of exercise (>20-perc) (Chang és mtsai, 2012; Etnier és mtsai, 1997; Lambourne& Tomporowski, 2010; Ludyga és mtsai, 2016; McMorris & Hale, 2012; Verburgh et al., 2014).

Ezeket az adatokat azonban bonyolítja a közelmúltbeli bizonyítékok, amelyek hasonló kognitív javulást mutatnak a nagy intenzitású intervallum edzések rövid (9-perc) szakaszait követően (HIIE; Kao és mtsai, 2017; Moreau&Chou, 2019), és további bizonyítékok a tartósságról árulkodnak. a memória javulása 24-órával az edzés abbahagyása után (Sng et al., 2018).

Ezek a közelmúltbeli eredmények azt sugallják, hogy az irodalom jelenlegi állása messze nem azonosítja az általános kognitív eredmények dózis-válasz összefüggését (Pontifex et al., 2019), és rávilágít az ilyen moderátorok további feltárásának szükségességére és a kognitív teljesítményre gyakorolt ​​hatásaikra az akut edzést követően. így a jelen vizsgálat célja a testmozgás modalitás (azaz HIIE) és a kognitív értékelés időzítésének további tisztázása azáltal, hogy értékeli a különböző HIIE-módszerek hatását a kognitív kontroll és az agyműködés időbeli dinamikájára fiatal felnőttek akut testmozgást követően.

1.1|Kognitív vezérlés és ERP-k

A kognitív kontroll olyan célirányos műveletek gyűjteményét jelenti, amelyek a felülről lefelé irányuló feldolgozás koordinálásáért felelősek (Botvinick és mtsai, 2001; Norman & Shallice, 1986; Rogers és Monsell, 1995), beleértve a munkamemória, a gátlókontroll és a kognitív egységes, mégis különálló folyamatait. rugalmasság (Miyake et al., 2000). A kognitív kontroll tovább értékelhető pszichofiziológiai technikákkal, beleértve az elektroenkefalográfiát (EEG; a fejbőrön mért posztszinaptikus hasadékból származó feszültségingadozások összegzése) és az eseményhez kapcsolódó potenciálokat (ERP-k; átlagos EEG-aktivitási időre zárva). események a környezetben).

Az ERP-k ezredmásodperces méréseket biztosítanak a mentális műveletekhez, olyan eseményeket is magukban foglalva, amelyek önmagában a viselkedési eredmények alapján nem nyilvánvalóak (Luck, 2014). A hatékony ERP-módszerek nagyszámú próbát tesznek szükségessé egy érdekes ERP-komponens stabilizálásához (Huffmeijer et al., 2014). Mint ilyenek, az ERP-vizsgálatok – beleértve az akut gyakorlati vizsgálatokat (Hillman és mtsai, 2009; Kamijo és mtsai, 2009; Kao és mtsai, 2017, 2018; O'Leary et al., 2011; Pontifex és mtsai, 2013; Scudderet al., 2012) – elhúzódó kognitív értékeléseket hajt végre, amelyeket azután átlagolnak a tesztelési intervallumon keresztül. Ez a hosszan tartó „pillanatfelvétel” módszer problémás lehet az akut gyakorlatok vizsgálatakor, mivel vegyes eredményeket kapunk a kiindulási állapothoz való visszatérés időbeli lefolyását illetően, és bizonyítékokat feltárva a kogníció ingadozásai és a feladat mentális erőforrásainak pillanatról pillanatra történő változásai (Haroush et al., 2010). Kane et al., 2017).

Ennélfogva a többszöri, hosszan tartó értékelések átlagolása csak a folyamatban lévő kognitív feldolgozás véges reprezentációját rögzítheti, ami valószínűleg korlátozza a viselkedési és neurális indexek időbeli ingadozásainak megértését, amelyeket az akut gyakorlat befolyásol. Ezért előnyös lehet több időpontot értékelni az agyban és a viselkedésben az akut edzést követő hosszabb időszakon keresztül. Ez az új megközelítés további betekintést nyújthat az akut testmozgás hatásaiba a mentális műveletek túlóráinak stabilitására. Így a jelen vizsgálat ERP-módszereket kívánt felhasználni a kognitív kontroll – különösen a munkamemória – és a neurokognitív funkció időbeli dinamikájának értékelésére az akut HIIE különböző módozatait követve.

1.2|Munkamemória, változásészlelési feladat és ellenoldali késleltetési tevékenység

A munkamemória egy sokrétű kognitív rendszer, amely felelős az aktív információ fenntartásáért az információ frissítése és manipulálása érdekében (Baddeley&Hitch, 1974; Cowan, 1999; Kane és Engle, 2002). A legújabb trendek arra törekedtek, hogy felmérjék az aktív mentális reprezentációk kapacitáshatárait egy vizuális memória változás-detektálási feladat segítségével (Luck és Vogel, 2013; Luria et al., 2016).

Ez a feladat megköveteli az egyénektől, hogy a lehető legtöbb elemre emlékezzenek egy látogatott tömbben (pl. egyéni négyzetek csoportjai, amelyek száma 2 és 8 négyzet között van), majd egy rövid megőrzési idő után felidézze, ha a vizsgált tömb bármely eleme megváltozott (pl. irányultság). Ez a feladat lehetővé teszi a kapacitáskorlátok egyéni különbségeinek mérését a vizuális munkamemóriában tárolt számos elem esetében, amelyet az a szint jellemez, amikor a feladat teljesítménye már nem változik a beállított méret növekedésével (aszimptóta).

Érdekes módon a munkamemória kapacitásának ezek a mérőszámai pozitívan korrelálnak a kognitív funkciók széles körű mérőszámaival, és egyedülálló egyéni különbségjelzőt jelentenek a globális folyadékintelligencia tekintetében, ami 43%-os összesített varianciát jelent a kognitív akkumulátoros mérések terén (Fukuda et al., 2010). Ezért a munkamemória kapacitásának széles körben elterjedt hatásai vannak a hatékony kognitív funkciókra más területeken.

Ami a jelen vizsgálatot illeti, a változásészlelési feladatot használó kutatás magas teszt-újrateszt megbízhatóságot mutat (Dai et al., 2019) még a tesztelések közötti 1,5 év után is (Johnson et al., 2013), és további bizonyítékok mutatják be, hogy az alanyokon belül stabil a teljesítmény ingadozása 30 év között. egymást követő napokban még akkor is, ha jól gyakorolták a feladatot (Xu et al., 2018). Összességében a változásészlelési feladat jól illeszkedik a jelen vizsgálathoz a munkamemória stabilitásának akut gyakorlatot követő változásainak értékelésére, tekintettel az ennél az intézkedésnél megfigyelt stabilizációs minták robusztus jellegére.

A változás-detektálási feladat egyre népszerűbb a neuroimaging kutatásokban, mivel a viselkedés párhuzamos idegi aktivációt eredményez a késleltetett retenciós periódus alatt mind az egyneuronos főemlősök vizsgálatában (Miller et al., 1991), mind újabban az ERP-vizsgálatokban (Luck és Vogel, 2013). Az ERPneurális aktivitás – amelyet kontralaterális késleltetési aktivitásként (CDA) azonosítanak – negatív lassú hullámú overposterior elektródahelyekként ábrázolják, amelyek ellenoldaliak az emlékezett elemekkel az inger kezdete után ~400 ms-tól kezdődően.

A Novelresearch kimutatta, hogy a CDA amplitúdója növekszik a megjegyzendő tételek növekvő számával, amíg a kapacitás korlátait el nem érik (azaz aszimptótig), és további bizonyítékok is alátámasztják a megnövekedett amplitúdó erős pozitív korrelációit a megváltozott észlelési feladat jobb teljesítménnyel (Vogel et al., 2005; Vogel és Machizawa, 2004). Így széles körben elfogadott, hogy a CDA amplitúdója a munkamemória kapacitáskorlátainak indexét jelenti minden kísérlet során. A mai napig az akut gyakorlati hatásokat értékelő ERP-vizsgálatok többsége elsősorban a P3-komponensre összpontosított (a figyelemi erőforrások elosztásával és a kognitív igények időzítésével kapcsolatban), az eredmények pedig a figyelemi viselkedés javulását és a P3 amplitúdójának változásait tárják fel az edzést követően (Kao et al., 2020).

Érdekes módon a munkamemória változásait elősegíthetik a hatékony munkamemóriáért felelős figyelemi folyamatok. Bár ennek a megközelítésnek a részletes tárgyalása túlmutat jelen vizsgálat keretein, érdemes megjegyezni, hogy a CDA-t kontralaterális negatív aktiválás (azaz N2pc) előzi meg. amely ~200 ms-mal az inger kezdete után kezdődik, és széles körben használják a vizuális-térbeli figyelem indexeként. Tekintettel arra, hogy a korábbi kutatások a figyelemfeldolgozó és a kapcsolódó ERP-komponensek (P3) szempontjaiban javulást mutattak az akut edzés után, az akut HIIE-t követő N2pc-ben bekövetkező változások befolyásolhatják a CDA-eredményeket.

Így a jelen vizsgálat célja a korábbi megállapítások kiterjesztése egy olyan feladat beépítésével, amely jól alkalmas a munkamemória kapacitásával szorosan összefüggő neuroelektromos válaszok generálására, miközben az N2pc-t is vizsgálja annak meghatározására, hogy a térbeli figyelemfolyamatokat befolyásolja-e az akut HIIE, és esetleg összezavarja-e a CDA kimenetelét. .

For more information:1950477648nn@gmail.com