Ikääntyessä tuntoaistitiedon suodattaminen ja tiedonkäsittely heikentyy
Pesosen tutkimuksessa tutkittiin nuorten, keski-ikäisten ja ikääntyneiden aikuisten tunto- ja liikeaivokuoren toimintaa. Ikääntymisen vaikutusta aistitiedon käsittelyyn on tutkittu aiemmin erityisesti kuulo- ja näköaivokuorella. Tuntoaistijärjestelmää on kuitenkin tutkittu hyvin vähän, vaikka kyseessä on ihmisen toiminnan kannalta erittäin tärkeä aistijärjestelmä.
Tutkimuksessa ikääntyminen näkyi heikentyneenä tehtävän kannalta irrelevanttien ärsykkeiden suodattamisena. Tämä nähtiin voimakkaampina aivovasteina toistuviin tuntoaistiärsykkeisiin magnetoenkefalografia (MEG) -mittauksissa nuoriin aikuisiin verrattuna.
Mittaus tehtiin oddball-koeasetelmalla, jossa annettiin toistuvaa kivutonta sähköärsykettä vasemman käden sormeen ja satunnaista ärsykettä saman käden toiseen sormeen. Aktiivisessa koeasetelmassa tutkittavia pyydettiin merkitsemään poikkeava ärsyke nappia painamalla, passiivisessa koeasetelmassa tutkittavat taas keskittyivät koeasetelman ajan audio-kuunnelmaan.
”Huomattavaa on, että voimakkaammat aivovasteet nähtiin tarkkaavaisuuden ulkopuolella olleiden tuntoärsykkeiden käsittelyssä molemmissa koeasetelmissa, mutta ei poikkeavan ärsykkeen yhteydessä aktiivisessa koeasetelmassa, eli silloin, kun ärsyke oli nimenomaan tarkkaavaisuuden kohteena", Pesonen kertoo.
"Ikääntyneiden aivot näyttäisivät suodattavan heikommin tuntoaistijärjestelmän ärsyketulvaa”.
Lisäksi muutoksen havaitsemiseen ja työmuistin päivittämiseen liittyvä aivokuoren toiminta oli ikääntyneillä muuttunut. Tulos heijastaa aikaisempaa näyttöä siitä, että tiedon käsittely siirtyy ikääntyessä enemmän aivojen etuosiin ja aivovasteet päälakilohkolla pienenevät. Tämän ajatellaan johtuvan aivojen kompensatorisesta toiminnasta ikääntymisen tuomien muutosten myötä.
Mielenkiintoista oli myös, että keski-ikäisten aikuisten muutoksen havaitsemiseen liittyvä aivoaktiivisuus näytti samankaltaiselta ikääntyneisiin nähden, mutta tilastollista eroa nuoriin ei löydetty. Väitöstutkimus antoi edelleen viitteitä sille, että naisten hormonitoiminnan muutokset vaihdevuosien aikana saattavat vaikuttaa liikeaivokuoren toimintaan.
”Keski- ja vaihdevuosi-ikäiset ovat olleet aivotutkimuksessa aliedustettuina ja alue vaatiikin edelleen runsaasti lisätutkimusta”, Pesonen toteaa.
Pitkäaikainen lihasvoimaharjoittelu saattaa vaikuttaa muutoksen havaitsemiseen
Muutoksen havaitsemiseen ja työmuistin päivittämiseen liittyvää tuntoaivokuoren toimintaa tutkittiin myös 10 vuotta lihasvoimaharjoittelua tehneillä ikääntyneillä miehillä ja heidän samanikäisillä verrokeillaan, joilla ei ollut intensiivistä harjoittelutaustaa. Tutkimuksessa hyödynnettiin aktiivista oddball-koeasetelmaa, jossa kivuton sähköärsyke annettiin oikean jalan varpaisiin. Ryhmien välillä havaittiin eroa eri aivojen osien aktiivisuudessa muutoksen havaitsemiseen ja työmuistin päivittämiseen liittyvissä myöhäisemmissä aivovasteissa.
”Pitkäaikainen lihasvoimaharjoittelu saattaakin muokata aiemmin mainitsemiani ikääntymiseen liittyviä aivojen kompensaatiomekanismeja kognitiivisen tehtävän käsittelyn aikana”, Pesonen lisää.
TtM Heidi Pesosen liikuntalääketieteen väitöskirjan "Associations of aging, menopause, and strength training on cortical somatosensory and motor functions" tarkastustilaisuus pidetään 25.10.2024 klo 12 Jyväskylän yliopiston Seminarium-rakennuksen Vanhassa juhlasalissa (S212). Vastaväittäjänä toimii neurologi, dosentti Amande Pauls ja kustoksena yliopistonlehtori Katja Waller (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Heidi Pesonen on valmistunut ylioppilaaksi Jyväskylän lyseon lukiosta vuonna 2007, fysioterapeutiksi Jyväskylän ammattikorkeakoulusta 2011 ja terveystieteiden maisteriksi Jyväskylän yliopistosta vuonna 2017. Hän on työskennellyt vuodesta 2017 saakka Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisessä tiedekunnassa tutkimus- ja opetustehtävissä.
Julkaisutiedot
Väitöskirja on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa.
Lisätietoja:
Heidi Pesonen, TtM, ft
+358 505731417
heidi.m.pesonen@jyu.fi
