Korkeaintensiteettisen intervalliharjoituksen akuutit vaikutukset aivojen lepoaktiivisuuteen 16-17-vuotiailla nuorilla : MEG-tutkimus

Liikunta saa aikaan rakenteellisia, neurokemiallisia sekä neurofysiologisia muutoksia aivoissa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää polkupyöräergometrilla suoritetun yksittäisen korkeaintensiteettisen intervalliharjoituksen (HIIT) akuutteja vaikutuksia aivojen lepoaktiivisuuteen 16-17-vuotiailla nuorilla (n=6). Tarkastelun kohteiksi valittiin alfan ja betan taajuuskaistojen huipputaajuudet. Tutkittavat osallistuivat kahteen MEG-mittaukseen: HIIT-mittaukseen ja kontrollimittaukseen. Mittausten järjestys vaihteli siten, että joka toinen tutkittava tuli ensin HIIT-mittaukseen ja joka toinen kontrollimittaukseen. Molemmat MEG-mittaukset alkoivat aivojen lepoaktiivisuuden mittauksella ja Stroop-tehtävällä. Stroop-tehtävä on yleisesti käytetty kognitiivinen testimenetelmä, jolla mita-taan automatisoituneen toiminnan ja epäolennaisten ärsykkeiden inhibitiota. HIIT-mittauksessa tutkittava suoritti polkupyöräergometrilla 20 minuutin korkeaintensiteettisen intervalliharjoituksen ja kontrollimittauksessa tutkittava istui vastaavan ajan paikoillaan. Tämän jälkeen toistettiin aivojen lepoaktiivisuuden mittaus sekä Stroop-tehtävä ja mitattiin lopuksi vielä kertaalleen aivojen lepoaktiivisuus. Analyysivaiheessa laskettiin lepomittausten spektrit ennalta määriteltyjen sensoritason kanavakeskiarvojen mukaisesti. Lisäksi kokeiltiin soveltaa Fourier-ICA:a huipputaajuuden muutosten spatiaalisten erojen selvittämiseksi. Tuloksia tarkasteltiin sekä ryhmä että yksilötasolla. Alfan osalta havaittiin tilastollisesti merkitsevä huipputaajuuden siirtymä korkeammille taajuuksille HIIT:in seurauksena yhdessä sensomotoriselle alueelle sijoittuvassa ICA-komponentissa. Yksilötason tarkastelussa havaittiin, että huipputaajuuden muutokset olivat yleisesti ottaen yksilöllisiä, lyhytkestoisia ja aluespesifisiä. Kahdella tutkittavalla alfan huipputaajuus laski aluespesifisesti matalammille taajuuksille HIIT:in seurauksena, kun muilla tutkittavilla huipputaajuus pääsääntöisesti nousi kaikilla alueilla. HIIT-mittauksessa havaittua huipputaajuuden nousua korkeammille taajuuksille ei ollut havaittavissa kontrollimittauksessa. Betan huipputaajuuden muutoksia tarkasteltiin ainoastaan kahden tutkittavan osalta, joten tilastollista tarkastelua ei betan osalta tehty. Molemmilla tutkittavilla betan huipputaajuus nousi HIIT:in seurauksena. Muutokset olivat selkeimmin nähtävissä sensomotorisella alueella ollen yksilötasolla noin kaksinkertaiset alfan huipputaajuuden muutoksiin verrattuna. Tulosten perusteella yksittäinen korkeaintensiteettinen intervalliharjoitus vaikuttaa yksilöllisesti, lyhytaikaisesti ja aluespesifisesti sekä alfan että betan huipputaajuuksiin. Tutkimuksen otos oli pieni, joten kaikki tulokset ovat ainoastaan suuntaa antavia, eikä mitään yleistyksiä voida tämän tutkimuksen perusteella tehdä.