Rasittavan liikuntasuorituksen vaikutus lasten ja nuorten työmuistiin

Abstract

Työmuisti on tärkeässä roolissa kognitiivisissa toiminnoissa ja oppimisessa. Lyhytkestoisesta muistista poiketen työmuisti kykenee ylläpitämään ja prosessoimaan informaatiota samanaikaisesti. Liikunta vaikuttaa positiivisesti esimerkiksi muistista vastaavien aivoalueiden kokoon sekä tilavuuteen, BDNF-molekyylien lisääntymiseen, aivokuoren sähköiseen aktiivisuuteen ja aivoverenkierron lisääntymiseen. Rasittavalla liikunnalla on kohtuukuormitteista liikuntaa suurempi vaikutus kognitiiviseen suorituskykyyn. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, onko rasittavalla liikuntasuorituksella positiivisia vaikutuksia lasten ja nuorten työmuistiin. Tämä tutkielma on toteutettu systemaattisena kirjallisuuskatsauksena. Systemaattisen kirjallisuuskatsauksen haku toteutettiin lokakuussa 2022 kolmeen tietokantaan: Medline (ovid), CINAHL ja SPORTDiscus. Yhteensä tuloksia saatiin 254, joista valikoitui viisi tutkimusta mukaan tähän systemaattiseen kirjallisuuskatsaukseen. Tutkimusten sisäänottokriteereinä olivat tutkimusasetelman soveltuvuus, yksittäinen ja rasittava liikuntasuoritus, tulosmuuttujana työmuisti, tutkittavat iältään 7–17-vuotiaita ja testien suorittaminen 60 minuutin sisällä interventiosta. Tämän tutkimuksen tuloksena rasittavalla liikuntasuorituksella havaittiin olevan työmuistia heikentävä vaikutus välittömästi liikuntasuorituksen jälkeen kahdessa tutkimuksessa. Yhdessä tutkimuksessa työmuisti kehittyi positiivisesti, mutta eron suuruutta alkumittaukseen ei ollut raportoitu. Yhdessä tutkimuksessa se pysyi muuttumattomana välittömästi liikuntasuorituksen jälkeen. Positiivisia vaikutuksia lasten ja nuorten työmuistiin havaittiin 45–60 minuutin jälkeen suorituksesta, mutta tilastollisesti merkitsevää eroa ei havaittu jokaisessa tutkimuksessa. Kahdessa tutkimuksessa työmuisti kehittyi 45 minuutin jälkeen. Yhdessä kahdesta tutkimuksesta työmuisti kehittyi 60 minuutin jälkeen ja toisessa se pysyi muuttumattomana. Kontrolli- ja interventioryhmien tai -kertojen välillä havaittiin tilastollisesti merkitsevä ero kolmessa tutkimuksessa. Liikuntasuorituksen kestolla näytti olevan vaikutusta työmuistin kehittymiseen. Etenkin lyhyemmillä, noin 10–30 minuuttia kestävillä liikuntasuorituksilla havaittiin olevan suurempi positiivinen vaikutus pidempikestoisiin, 60 minuuttia kestäviin suorituksiin verrattuna. Tutkimuksen tulokset ovat aiempien samaa aihepiiriä käsittelevien katsausten ja meta-analyysien kanssa osittain samansuuntaisia. Tämän ja aiempien tutkimusten perusteella työmuisti näyttäisi kehittyvän viiveellä vasta liikuntasuorituksen jälkeen. Ristiriitaisia tulokset ovat aiempien tutkimusten kanssa välittömästi liikuntasuorituksen jälkeen mitattuna. Aiempien tutkimusten tutkimusjoukot ja liikunnan intensiteetti saattavat hieman poiketa tämän tutkimuksen tutkimusjoukosta ja intensiteetistä, mikä laskee vertailtavuutta. Tässä katsauksessa mukana olleiden tutkimusten laatu oli kohtalainen tai huono, joka alentaa tutkimuksen luotettavuutta. Lisää tutkimuksia pidemmistä, yli 30 minuuttia kestävistä liikuntasuorituksista suuremmalla otoskoolla kaivataan. Työmuistin kehitystä rasittavan liikuntasuorituksen jälkeen tulisi tutkia 30–60 minuutin jälkeen liikuntasuorituksesta viiveajan tarkempaan määrittelemiseen.