Voimaharjoittelun vaikutus hippokampuksen neurogeenisen alueen verisuonitukseen rotilla

Abstract

Aerobisen liikunnan on useassa tutkimuksessa todettu parantavan suoriutumista hippokampusvälitteisissä oppimis- ja muistitehtävissä. Viime aikoina on kiinnostuttu voimaharjoittelun mahdollisista vaikutuksista aivojen terveyteen ja kognitiiviseen toimintaan. Vaikka positiivisia yhteyksiä liikunnan ja oppimisen sekä muistin välillä on havaittu, ovat monimutkaiset mekanismit niiden taustalla edelleen epäselvät. Useassa tutkimuksessa on aerobisen liikunnan myötävaikutuksesta parantuneilla oppimis- ja muistisuorituksilla havaittu olevan yhteyksiä pykäläpoimun neurogeneesin sekä neurogeenisen alueen angiogeneesin kanssa. Tässä tutkimuksessa haluttiin selvittää onko voimaharjoittelulla vaikutusta hippokampuksen pykäläpoimun neurogeenisen alueen verisuonitukseen. Lisäksi haluttiin selvittää onko pykäläpoimun verisuonituksella yhteyttä aikaviive-ehdollistumiseen, joka on hippokampusvälitteinen oppimistehtävä. Tihentynyt verisuonitus olisi merkki kiihtyneestä angiogeneesistä, joka voisi olla yksi mahdollinen välittävä tekijä voimaharjoittelun ja kognitiivisten toimintojen välillä. Tutkimuksessa selvitettiin myös, onko verisuonituksella yhteyttä voimaharjoittelevien ryhmässä ruumiin painoon, voiman muutokseen ja absoluuttiseen voimaan harjoittelujakson lopussa. Lisäksi tutkittiin onko hippokampuksen pykäläpoimun neurogeenisen alueen verisuonituksella yhteyttä neurogeneesiin. Tutkimuksessa oli 20 Sprague-dawley urosrottaa, jotka jaettiin satunnaisella valinnalla voimaharjoitteluryhmään (n = 10) ja kontrolliryhmään (n = 10). Voimaharjoitteluryhmälle tehtiin kahdeksan viikon progressiivinen voimaharjoitteluinterventio. Intervention jälkeen kaikki rotat saivat opetusta aikaviive-ehdollistumiseen yhtenä päivänä. Rottien ehdollistuminen testattiin kontekstiin ja vihjeeseen. Tämän jälkeen rotat lopetettiin ja niiden aivot kerättiin ja näytteistettiin hippokampuksen alueelta. Pykäläpoimun verisuonitus analysoitiin aivoleikkeistä Reca-1– värjäysmenetelmän avulla. Tulosten mukaan voimaharjoittelulla ei ole vaikutusta hippokampuksen pykäläpoimun verisuonitukseen eikä hippokampuksen pykäläpoimun verisuonituksella ole yhteyttä aikaviive-ehdollistumiseen. Yhteyttä ei myöskään löytynyt verisuonituksen ja ruumiin painon, voiman muutoksen sekä absoluuttisen voiman välille. Tulokset olivat hypoteesien vastaiset. Hippokampuksen pykäläpoimun verisuonituksella ja neurogeneesillä havaittiin tilastollisesti merkitsevä positiivinen yhteys, kun poikkeavat havainnot poistettiin analyysistä. Tämä tulos tuki aiempia tutkimuksia, joiden mukaan neurogeneesi ja angiogeneesi ovat yhteydessä toisiinsa. Tutkimuksen tulosten perusteella näyttäisi siltä, että voimaharjoittelulla ei ole samanlaisia positiivisia vaikutuksia aivojen terveyteen kuin aerobisella harjoittelulla, jonka on aiemmissa tutkimuksissa todettu tehostavan pykäläpoimun angiogeneesiä.