مقدمه
سالمندی یک فرآیند بیولوژیکی اساسی است که با کاهش عمومی عملکرد بافتها و افزایش خطر ابتلا به بسیاری از بیماریهای مرتبط با افزایش سن همراه است [
1]. تخریب سیستم عصبی-عضلانی ناشی از افزایش سن، میتواند بر فعالیتهای روزانه نیازمند هماهنگی دو دستی اثر بگذارد [
2]. ظرفیت کنترل هماهنگی دو دست برای افراد مسن برای شرکت در فعالیتهای روزمره بسیار مهم است و به توانایی زندگی کردن مستقل آنها مربوط میشود [
3]. افراد مسن ممکن است مشکلاتی را در انجام فعالیتهایی که بسیار زیاد به هماهنگی دو دستی نیاز دارند، تجربه کنند [
4]. کیفیت زندگی روزمره افراد مسن تا حد زیادی به توانایی آنها در انجام حرکات هماهنگ و بهویژه هماهنگی دو دستی (مانند لباس پوشیدن، بستن بند کفش، بلند کردن و حمل اشیا، خوردن یا تایپ ایمیل) بستگی دارد [
5]. حرکات دو دستی به فعال شدن بسیاری از نواحی قشری مغز، ازجمله قشر حرکتی اولیه و بهویژه ناحیه حرکتی مکمل نیاز دارند [
6، 7].
براساس مطالعات قبلی، ناحیه حرکتی مکمل یک منطقه مهم در قشر مغز برای برنامهریزی و اجرای تکالیف حرکتی دو دستی متوالی و مداوم است. ناحیه حرکتی مکمل قبل از شروع حرکت نقش مهمی در برنامهریزی حرکتی دارد [
8، 9]. از سوی دیگر قشر آهیانهای نیز نقش مهمی در هماهنگی دو دستی دارد که در تکالیف پیچیده حائز اهمیت میباشد [
10]. براساس مطالعه توموگرافی انتشار پوزیترون [
11]، چنین بیان شد که قشر آهیانهای نقش ویژهای در هماهنگی تکالیف حرکتی ایفا میکند. برخی از مطالعات نشان دادهاند که وقتی یک فرد با شرایطی مواجه است که نیاز به سازگاری حرکتی دارد، قشر آهیانهای نقش مهمی در پردازش آنلاین اطلاعات حسی و حس عمقی بازی میکند و پردازش آنلاین در راستای موقعیت استراتژیک قشر آهیانهای اتفاق میافتد [
12، 13]. همچنین نشان داده شده است که قشر آهیانهای بخش مهمی از حلقه قشری-مخچهای را تشکیل میدهد که بر تکالیف دو دستی تأثیر میگذارد و آنها را کنترل میکند. علاوهبراین مطالعات تصویربرداری بیان کردهاند که فعالسازی آهیانهای در حین اجرای تکالیف حرکتی دو دستی رخ میدهد [
14]. این یافتهها نشان میدهد که در تکالیف حرکتی چند اندامی، مناطق مختلف قشری و زیرقشری در دستیابی به اهداف همکاری میکنند. در میان این نواحی، قشر آهیانهای یک بخش مهم است [
15]
پیری جمعیت در قرن حاضر بهسرعت در حال افزایش است. و این موضوع بـه یکـی از مهـمترین چالشهای بهداشت عمومی در سالهای کنـونی تبدیل شـده است [
16]. ازآنجاییکه کشور ایران نیز در حال پیوستن به جوامع سالخورده است، توجه به گروه سالمندان برای نیل به هدف سالمندی موفق، از مهمترین برنامههای نظام سلامت خواهد بود [
17]. افزایش جمعیت سالمندان و هزینههایی که این قشر برای جامعه دربر دارد، ضرورت توجه به مشکلات این قشر را روزافزون کرده است [
18]. آمارها نشان میدهد اگر برنامهریزان و سیاستگذاران کشور از هم اکنون برنامه مدونی برای این قشر نداشته باشند در 20 سال آینده، کشور دچار یک بحران و معضل اساسی برای رفع مشکل و مسائل پیشآمده ناشی از مسائل بهداشتی، درمانی، اقتصادی، اجتماعی و غیره این قشر میشود [
19].
بدین ترتیب باتوجهبه تغییرات ایجادشده در دوران سالمندی، فراهم کردن راهکارهای ایمن و کم خطر برای مقابله با این تغییرات به منظور کاهش هزینه و زمان برای جامعه سالمندان در سراسر جهان بسیار حائز اهمیت است. بدین منظور، تکنیکهای غیرتهاجمی تحریک مغز، یک انتخاب مناسب برای تغییر در فعالیتهای عصبی و به دنبال آن تغییر نوروپلاستیسیتی میباشد. گزارش شده است که تحریک الکتریکی مغز با جریان متناوب بهعنوان یک روش غیرتهاجمی تحریک مغز، تغییرات در فعالیت عصبی را تسهیل میکند و باعث افزایش انعطافپذیری عصبی در افراد سالم میشود [
20]. tACS با اعمال یک جریان متناوب از طریق دو الکترود متصل به سر شرکتکننده، میتواند نوسانات مغز را بلافاصله در زیر الکترودها تا یک فرکانس خاص، تعدیل کند [
21]. میاگوچی و همکاران، در پژوهشی بر روی 32 شرکتکننده جوان راست دست، در طول تحریک β-tACS (20 هرتز)، γ-tACS (80 هرتز) و شم بر ناحیه حرکتی مکمل، تکلیف پوردوپگبورد را بررسی و چنین بیان کردند که چون فعالیت عصبی در ناحیه حرکتی مکمل شامل حرکات دو دستی متوالی و مداوم است، tACS ناحیه حرکتی مکمل، اجرای تکالیف حرکتی دو دستی را تعدیل میکند [
22].
برگر و همکاران [
23]، در مطالعهای بر روی زنان 18 تا 32 سال، چنین بیان کردند که اجرای هماهنگی دو دستی بین گروههای تحریک (10 هرتز و 20 هرتز) با گروه شم متفاوت نبود، بنابراین هیچ اثر خاصی از tACS بر عملکرد هماهنگی دو دستی نشان داده نشد [
23]. همچنین آذرپیکان و همکاران [
24] در بررسی تأثیر تحریک مستقیم فراجمجمهای بر یادگیری حرکتی بر روی 64 دانشجوی سالم، بیان کردند که تحریک مستقیم فراجمجمهای قشر آهیانهای، عملکرد حرکتی را در مراحل اولیه یادگیری در طول مرحله اکتساب بهبود میبخشد [
24].
مرور پیشینه نشان میدهد که مطالعات هماهنگی دو دستی همراه با نوسان فعالیتهای مغزی پس از tACS، بهخصوص در قشر سالمند محدود است. نظر به افت عملکرد سالمندان در حیطه حرکات ظریف و مشکلاتی که این قشر در انجام این تکالیف در زندگی روزمره خود بهعنوان شاخص مهم استقلال عملکردی دارند [
4]، ایجاد یک روش تحریک مؤثر برای بهبود مهارتهای حرکتی دو دستی نامتقارن برای توانبخشی سالمندان مفید خواهد بود. بنابراین، هدف از انجام این پژوهش، ارائه راهکاری به منظور کند شدن فرآیند تضعیف حرکات ظریف سالمندان و گاهاً حتی بهبود این حرکات میباشد. درحقیقت این پژوهش به دنبال پاسخ این سؤال است که آیـا میتوان بـدون درگیری افـراد سـالمند در تمرینـات نسبتاً دشوار حرکتی، از طریـق تحریک جریان متناوب فراجمجمهای مغز، بهبـودی در هماهنگی دو دستی آنها ایجاد کرد؟
روش
شرکتکنندها
پژوهش حاضر به روش نیمهآزمایشی انجام شد. جامعه آماری شامل کلیه زنان سالمند 60 تا 75 سال شهر تهران بود. برای محاسبه تعداد نمونهها از نرمافزار جیپاور با اندازه اثر 0/69-0/38، سطح آلفای 0/05، توان 0/9 و همبستگی 0/7 بین سنجشها برای تحلیل واریانس سنجشهای تکراری (یک گروه و 12 سنجش) استفاده شد. اندازه اثر براساس مجذور اتای جزئی در مطالعات مشابه [
25-27] انتخاب شد. حداقل تعداد نمونه 3 تا 5 نفر به دست آمد، اما براساس مقالات مشابه tACS که تعداد نمونه در طرحهای بین گروهی در دامنه 7-20 نفر در هر گروه و در طرحهای درون گروهی در دامنه 20-28 نفر بود (بهعنوان مثال مرور نظاممند و فراتحلیل هو و همکاران [
28]، تعداد 31 زن سالمند بهصورت دردسترس با میانگین سنی (4/01±65/26) سال انتخاب شدند.
از معیارهای ورود به مطالعه دامنه سنی بین 60 تا 75 سال، جنسیت زن، راست دست بودن، عدم وجود اختلال شناختی، عدم وجود هرگونه نقص حرکتی در اندام فوقانی، نداشتن اختلالات بینایی و دارا بودن دید طبیعی یا اصلاحشده با عینک، استفاده نکردن از داروهای تأثیرگذار بر دستگاه عصبی مانند ریتالین، وجود هرگونه ایمپلنت فلزی در مغز و تزریق حداقل دُز اول و دوم واکسن کرونا بود. همچنین ترس از تحریک الکتریکی، عدم شرکت منظم در جلسات و عدم تمایل به ادامه کار از معیارهای خروج از مطالعه بودند.
چهار نفر از شرکتکنندهها بهدلیل عدم همکاری و یا دارا بودن معیارهای خروج از مطالعه، از پژوهش حذف شدند. تمامی شرکتکنندهها فرم رضایت شرکت در پژوهش را کامل کردند و تمامی مراحل پژوهش در کمیته اخلاق پژوهش تأیید شد. همچنین به منظور رعایت اخلاق در پژوهش حاضر، اهداف و مراحل پژوهش و ملاحظات ایمنی مربوط به استفاده از tACS بهطور کامل برای سالمندان شرکتکننده توضیح داده شد و به آنها این اطمینان داده شد که اصل رازداری در حفظ دادهها رعایت خواهد شد و تمامی اطلاعات بهدستآمده صرفاً جنبه تحقیقاتی خواهد داشت. همچنین به منظور بررسی اثرات جانبی تحریک و ایمنی در پایان تمام جلسات تحریک، شرکتکنندگان بهوسیله پرسش خودگزارش شفاهی «توجه، خستگی و درد احساسشده» که مقیاسی از 1تا 7 دارد، مورد بررسی قرار گرفتند [
24].
ابزارهای پژوهش
پرسشنامه دست برتری ادینبرگ
برای تعیین دست برتر از پرسشنامه دست برتری ادینبرگ استفاده شد. اولد فیلد در سال 1971 این پرسشنامه را ساخته است که 10 سؤال دارد. گویههای آن شامل 1. نوشتن، 2. رسم کردن، 3. پرتاب کردن، 4. استفاده از قیچی، 5. استفاده از چاقو، 6. استفاده از قاشق، 7. مسواک زدن، 8. جارو زدن (دست بلند کردن)، 9. روشن کردن کبریت (گرفتن چوب کبریت) و 10. باز کردن درِ جعبه میباشد. روایی و اعتبار این پرسشنامه در کشورهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در ایران علیپور و آگاه هریس، آلفای کرونباخ پرسشنامه را 0/97 و همبستگی دو نیمه آن 0/92 گزارش کردند. براساس دستورالعمل پرسشنامه، برای تعیین دست برتر محاسبه میشود که عددی بین 100+ و 100- است. عدد 100+ نشانه راستدستی کامل و عدد 100- نشانه چپدستی کامل است و افراد چپدست نمرههایی در گستره 40- تا 100-، افراد دوسو توان نمرههایی در گستره 40- تا 40+ و افراد راستدست نمرههایی در گستره 40+ تا 100+ میگیرند [
29].
ابزار سنجش شناختی مونترال
به منظور ارزیابی وضعیت شناختی سالمندان و سنجش عدم وجود اختلال شناختی جهت ورود به مطالعه از این ابزار استفاده شد. پایـایی ایـن آزمون باتوجهبه مقـدار آلفـای کرونبـاخ، 92 درصـد و میـزان روایی آن 83 درصد بود. این آزمون یک صفحهای، دارای حداکثر 30 امتیاز است و امتیاز 26 یا بیـشتر طبیعی محسوب میشود کـه طـی 10 دقیقـه قابـل اجـرا اسـت. بخشهای مختلف این آزمون بدین شرح است:
حافظه کوتاهمدت که دارای حداکثر 5 امتیاز است، تجسم فضایی بـا حـداکثر 4 امتیـاز، قدرت تصمیمگیری بـا حـداکثر 4 امتیـاز، توجـه و تمرکـز و حافظه رفتاری که حداکثر 6 امتیاز دارد، زبان با حـداکثر 5 امتیـاز و توجه به زمان و مکان که حداکثر 6 امتیاز دارد. سالمندانی که از این آزمون امتیاز 26 یـا بیـشتر دریافـت کننـد، مبتلا به اختلال شناختی نیستند (طبیعی بودن آزمون مـونترال)، درحالیکه کسب امتیـاز کمتـر از 26 (غیـرطبیعـی بـودن آزمـون مونترال) مطرحکننده ابتلا به اختلالات شناختی است [
30].
دستگاه تحریک الکتریکی مغز
در این مطالعه از دستگاه تحریک الکتریکی مغزی دو کاناله مدل نورواستیم2 ساخت شرکت مدینا طب ایران به منظور تحریک الکتریکی استفاده شد. این دستگاه از سال 2015 روانه بازار شد و ازنظر ایمنی و بالینی تستهای زیادی را در این سالها گذرانده است و موفق به دریافت استاندارد BS EN 60601-1 2014 شده است و همچنین مورد تأیید جامعه عصب روانشناسی و کاردرمانی بوده و در تحقیقات مختلفی جهت تحریک مغزی مورد استفاده قرار گرفته است [
31]. منبع جریان در این دستگاه برق شهری 110-220 ولت 50 هرتز و وزن آن 0/35 کیلوگرم و ابعاد آن 152×108×54 میلیمتر میباشد. محل قرارگیری الکترودها براساس نقشه استاندارد و بینالمللی10-20 مشخص شد (
تصویر شماره 1). بدین صورت که در تحریک قشر آهیانهای، الکترود فعال بر روی قشر آهیانهای راست ( P4) و الکترود مرجع بر روی عضله بازوی شانه راست شرکتکنندهها [
24] و در تحریک ناحیه حرکتی مکمل، الکترود فعال بر روی ناحیه حرکتی مکمل (3 سانتیمتر جلوتر از نقطه Cz) و الکترود مرجع بر روی عضله بازوی شانه چپ شرکتکنندگان قرار داده شد [
22،
32، 33]؛ این موقعیت الکترود مرجع به منظور حذف اثرات نواحی قشری و به حداقل رساندن عوارض جانبی تحریک، انتخاب شده است [
22]. الکترودهای کربنی در ابعاد 5×5 سانتیمتر بهوسیله کش بر روی سر و بازو محکم شدند.
آزمون پوردو پگبورد
به منظور بررسی تکلیف هماهنگی دودستی از آزمون پوردو پگبورد (خردهآزمون مونتاژ) استفاده شد. تیفین برای ارزیابی سرعت و دقت حرکتی دست در سال 1987 این ابزار را طراحی کرد. پایایی این آزمون نیز بارها بررسی شده است. برای مثال، هاردین با 3 بار آزمودن این آزمون بر روی افرادی با بیش از 60 سال سن، پایایی آن را در خردهآزمونهای مختلف 82 درصد تا 91 درصد گزارش کرد [
34]. برای اجرای این آزمون شرکتکننده پشت یک میز به ارتفاع حداکثر 75 سانتیمتر مینشیند و تخته پوردوپگبورد در جلوی وی قرار میگیرد، بهنحویکه مهرههای تخته در انتها قرار گیرند. در خردهآزمون مونتاژ، شرکتکنندهها از هر 3 جزء قرار دادهشده در گویهای آزمون یعنی میخ، واشر و استوانه برای پر کردن حفرهها آن هم در مدتزمان 60 ثانیه استفاده کردند، بهگونهایکه از هر دو دست بهطور متناوب استفاده میشد. بدین صورت که شرکتکنندهها ابتدا یک میخ را با دست راست خود در حفره قرار دادند و سپس با دست چپ واشر را بر روی میخ قرار میدادند. سپس با دست راست خود یک استوانه را روی آن دو قرار داده و در آخر یک واشر را با دست چپ خود روی استوانه قرار میدادند تا یک واحد 4 تایی مونتاژ شود. بنابراین دو دست در همه زمانهای مونتاژ کردن، در حال حرکت بود. شرکتکنندهها از بالای تخته به سمت پایین، پرکردن حفرهها را شروع میکردند. نمرات هر آزمون شامل تعداد مهرههای قرار دادهشده در حفرهها در مدتزمان 60 ثانیه برای آزمون مونتاژ میباشد.
رعایت نکردن ترتیب پرکردن حفرهها و افتادن میخها از دست شرکتکننده، خطای دقت محسوب میشد. به شرکتکنندگان گفته شد تا جایی که میتوانند سریع و دقیق عمل کنند. به منظور آشنایی با تجهیزات و همچنین نحوه اجرای آزمون پوردو پگبورد، شرکتکنندگان قبل از جلسه اول، دستورالعملهای موردنیاز را دریافت کردند و بهصورت آزمایشی مونتاژ دو واحد را تمرین کردند و به سؤالات آنها پاسخ داده شد.
شیوه اجرا
تمام زنان سالمند موردپژوهش، در این طرح درون گروهی، هر 3 نوع تحریک مغزی (قشرآهیانهای، ناحیه حرکتی مکمل و شم) را با ترتیب تصادفی طی 3 جلسه با فاصله 1 هفته دریافت کردند. بدین صورت که شرکتکنندهها در هرجلسه بهصورت تصادفی در یکی از وضعیتها قرار میگرفتند و بدین شکل، اثر ترتیب و انتقال با روش تصادفی کردن تحت کنترل قرار گرفت. در شرایط آزمایشی تحریک فراجمجمهای ناحیه حرکتی مکمل و قشر آهیانهای، پس از نصب الکترودها در نقاط موردنظر، شرکتکنندهها تحریکی با شدت جریانی معادل 1 میلیآمپر، فرکانس بتا (20 هرتز) یعنی β-tACS را بهمدت 20 دقیقه (بهصورت 4 کوشش 5 دقیقهای با 2 دقیقه استراحت بین کوششها) دریافت کردند؛ بدین صورت که در زمان ارائه تحریک، فرکانس تحریک دستگاه بر روی 20 هرتز تنظیم میشد. بدین علت که فعالیت نوسانی در فرکانس20 هرتز، در حرکات پیچیده مانند هماهنگی دو دستی در داخل و بین شبکههای حرکتی نیمکره چپ و راست غالب است [
35-37]. همزمان با دریافت تحریک (تحریک آنلاین)، 4 کوشش 5 دقیقهای از تکلیف هماهنگی دو دستی با ابزار پوردوپگبورد را انجام دادند. کوششها با یک استراحت 2 دقیقهای از هم جدا میشدند (
تصویر شماره 2). از دلایل انتخاب تحریک آنلاین، مقاله مروری هو و همکاران میباشد که آنها در پژوهش خود چنین بیان کردند که تحریک آنلاین نسبت به آفلاین اثر بیشتری بر عملکرد حرکتی دارد [
28]. در شرایط تحریک شم، پس از نصب الکترودها در نقاط موردنظر، شرکتکنندهها فقط30 ثانیه tACS را دریافت کردند [
38] تا افراد احساس خارش ناشی از تحریک را حس کنند. سپس بهسرعت به صفر برمیگشت و بدون اینکه متوجه شوند، دستگاه طبق تنظیمات قبلی بهطور خودکار خاموش میشد. طی تحریک شم نیز شرکتکنندگان، 4 کوشش 5 دقیقهای از تکلیف هماهنگی دو دستی، با 2 دقیقه استراحت بین کوششها را انجام دادند.
روش تحلیل دادهها
به منظور تحلیل دادهها از شاخصهای آمار توصیفی، مانند میانگین و انحرافمعیار برای توصیف مشخصات جمعیتشناختی استفاده شد. از آزمون شاپیرو ویلک برای بررسی طبیعی بودن توزیع دادهها استفاده شد. نمره هماهنگی دو دستی با استفاده از تحلیل واریانس 3 (وضعیت) در 4 (کوشش) با تکرار سنجش، مورد تحلیل قرارگرفت. تمام آزمونها در سطح معنیداری (05/P<0)در نظر گرفته شدند. برای محاسبات آماری از نسخه 24 نرمافزار SPSS استفاده شد.
یافته ها
همانطورکه در
تصویر شماره 3 ملاحظه میشود هماهنگی دو دستی در کوششهای مختلف همراه با تحریک ناحیه حرکتی مکمل و آهیانهای و تحریک شم افزایش یافت. نتایج آزمون شاپیرو ویلک، پیشفرض طبیعی بودن توزیع دادهها را تأیید کرد (05/P>0).
باتوجهبه طبیعی بودن توزیع دادهها از تحلیل واریانس 3 (وضعیت) در 4 (کوشش) با تکرار سنجش برای تحلیل نمرات هماهنگی دو دستی در آزمونهای آنلاین استفاده شد. آزمون ماخلی برای اثر اصلی وضعیت تحریک پیشفرض کرویت را تأیید کرد (P=0/237 و X
2(2)=2/878)، اما برای اثر اصلی کوشش (P<0/0001 و X
2(5)=22/558) و اثر متقابل وضعیت و کوشش (P<0/0001 و X
2(20)=54/197) پیشفرض کرویت را تأیید نکرد.
بنابراین برای اثر اصلی کوشش و اثر متقابل وضعیت و کوشش، از اصلاح گرین هاوس–گیزر استفاده شد. مطابق نتایج تحلیل واریانس 3 در 4 با تکرار سنجش (
جدول شماره 1)، اثر اصلی وضعیت و اثر متقابل وضعیت و کوشش معنیدار نبود (05/P>0)، اما اثر اصلی کوشش معنیدار بود (0001/P<0).
بنابراین در آزمونهای آنلاین بین هماهنگی دو دستی در شرایط مختلف تحریک ناحیه حرکتی مکمل، آهیانهای و تحریک شم تفاوت معنیداری وجود نداشت. بهعبارتدیگر tACS ناحیه حرکتی مکمل و آهیانهای بر هماهنگی دو دستی اثر معنیداری نداشت، اما مطابق نتایج مقایسههای زوجی با استفاده از آزمون تعقیبی بونفرونی برای اثر معنیدار کوشش (
جدول شماره 2) هماهنگی دو دستی کوشش به کوشش، بهطور معنیداری افزایش یافت؛ یعنی بهطورکلی تمرین بر هماهنگی دو دستی اثری معنیدار داشت.
بحث
پژوهش حاضر باهدف بررسی اثر تحریک الکتریکی متناوب فراجمجمهای (tACS) آنلاین قشر آهیانهای و ناحیه حرکتی مکمل بر هماهنگی دو دستی زنان سالمند انجام شد. شرکتکنندههای این پژوهش 31 زن سالمند بودند که همگی با ترتیب تصادفی، 3 نوع تحریک جریان متناوب فراجمجمهای (tACS) قشر آهیانهای، ناحیه حرکتی مکمل و شم را طی 3 جلسه با فاصله 1 هفته دریافت کردند. یافتههای پژوهش حاضر نشان داد، تحریک آنلاین قشر آهیانهای و ناحیه حرکتی مکمل، بهوسیله β-tACS (20 هرتز)، تفاوت معنیداری با تحریک شم نداشت، اما مطابق نتایج مقایسههای زوجی با استفاده از آزمون تعقیبی بونفرونی، هماهنگی دو دستی در آزمون آنلاین کوشش به کوشش، بهطور معنیداری افزایش یافت. بهعبارتدیگر، اثر تمرین معنیدار بود، اما اثر تحریک معنیدار نبود. نتایج پژوهش حاضر با یافتههای برگر و همکاران [
23] و چو و همکاران [
39] همسو بود؛ آنها در مطالعهای بر روی زنان 18 تا 30 سال چنین بیان کردند که عملکرد هماهنگی دو دستی بین گروههای تحریک (10 هرتز و 20 هرتز) با گروه شم متفاوت نبود، بنابراین هیچ اثر خاصی از tACS بر عملکرد هماهنگی دو دستی نشان داده نشد [
23].
چو و همکاران از دو تکلیف فرود آسان بهمدت 10 دقیقه و همچنین 6 بلوک 20 کوششی از تکلیف n-back در 4 جلسه متوالی روزانه همراه با تحریک استفاده کردند. اجرای هر دو تکلیف فرود آسان و n-back، احتمالاً بهدلیل اثر سقف، بهطور قابلتوجهی در طول زمان تغییر نکرد [
39].
تحلیلهای آماری در پژوهش حاضر که اثر معنیدار کوشش را نشان داد، توجیه اثر سقف را رد میکند. همانطور که در
تصویر شماره 3 نشان داده شده است، سرعت بهبود اجرا در تکلیف هماهنگی دو دستی، در تحریک ناحیه حرکتی مکمل نسبت به وضعیت تحریک قشر آهیانهای و تحریک شم بیشتر بود، گرچه تفاوت معنیداری بین میزان پیشرفت در وضعیتهای مختلف مشاهده نشد. بااینحال، مطالعات قبلی قشر حرکتی اولیه (M1) را تحریک کرده و اثرات قابلتوجهی از tACS را بر یادگیری حرکتی نشان دادند [
40، 41]. در این پژوهش یادگیری حرکتی با سنجش عملکرد پس از فاصله یادداری سنجیده نشد و فقط اثرات فوری تحریک همراه با تمرین بهصورت آنلاین بر اکتساب بدون بررسی ماندگاری اثرات مورد مطالعه قرار گرفت.
از طرف دیگر، یافتههای پژوهش با نتایج پوگوسیان و همکاران [
42] و میاگوچی و همکاران [
22]، ناهمسو بود. پوگوسیان و همکاران کاهش قابلتوجه زمان حرکت را پس از 1 جلسه تکلیف ردیابی دو دستی، درحالیکه شرکتکنندگان بهطور همزمان 20 هرتز tACS را دریافت میکردند، نشان دادند. میاگوچی و همکاران در پژوهشی بر روی 32 شرکتکننده جوان راستدست، در طول تحریک β-tACS (20 هرتز)، γ-tACS (80 هرتز) و شم بر ناحیه حرکتی مکمل، تکلیف پوردوپگبورد را مورد بررسی قرار دادند و چنین بیان کردند که چون فعالیت عصبی در SMA شامل حرکات دو دستی متوالی و مداوم است، tACS ناحیه حرکتی مکمل، اجرای تکالیف حرکتی دو دستی را تعدیل میکند [
22].
براساس مطالعه مروری و فراتحلیلی هو و همکاران [
27]، روش تحریک، مکان تحریک و فرکانس تحریک از عوامل اثرگذار tACS بر عملکرد حرکتی هستند. آنها نشان دادند که tACS آنلاین در مقایسه با آفلاین عملکرد حرکتی را در افراد سالم بهطور معنیداری بهبود میبخشد. از طرف دیگر، میاگوچی و همکاران [
22] درخصوص نقش فرکانس محرک در عملکرد حرکتی دریافتند که β-tACS با عملکرد ورزشی همبستگی مثبت دارد و به نظر میرسد فعالیت باند بتا فعالیتی ضدپویا است. مطالعات قبلی نشان دادهاند که tACS، فعالیت عصبی نوسانی را نه تنها پس از تحریک، بلکه در طول تحریک، در زیر الکترود فوراً تعدیل میکند [
21]. علاوهبر شواهدی که از بهبود اکتساب مهارت در طول تمرین (یعنی یادگیری آنلاین) پشتیبانی میکند، نشان داده شد که β-tACS که در طول اجرای تکلیف به قشر حرکتی هدایت میشود، بهبود عملکرد ناشی از تمرین را تثبیت میکند [
43].
احتمالاً علت تفاوت پژوهش حاضر با پژوهشهای پیشگفت مربوط به سن شرکتکنندههاست. انجام حرکات ظریف بهوسیله انگشتان دست در جوانان آسانتر از سالمندان میباشد؛ زیرا در سالمندان توانایی حرکات ظریف به مرور زمان کاهش مییابد و احتمالاً شکلپذیری کمتر مغز در سالمندی تأثیر تحریک را کاهش داده است. ازآنجاییکه اثرات پس از تحریک متناوب فراجمجمهای، در تحریکات بیشتر از 10 دقیقه تولید میشود [
44-46]، ممکن است تحریک 5 دقیقهای مورداستفاده در این مطالعه، اثرات پس از تحریک را ایجاد نکرده باشد. بااینحال، نمیتوان اثرات تکراری تحریکات 5 دقیقهای را رد کرد، کما اینکه میاگوچی و همکاران نیز در تحریک متناوب 1 دقیقهای در تکلیف پوردو پگبورد بر روی جوانان، چنین ادعایی را مطرح کردند [
22]. بنابراین، تحقیقات بیشتری برای روشن شدن رابطه بین تغییرات ناشی از tACS در شبکههای عصبی و تغییرات در اجرای حرکتی، مورد نیاز است.
علاوهبراین، عدم معنیداری تحریک tACS بر هماهنگی دو دستی ممکن است به پیچیدگی تکلیف هماهنگی دو دستی نسبت داده شود [
23]. ازآنجاییکه دست غیرغالب دارای سطوح عملکردی پایینتری نسبت به دست غالب است، با تحریک قشر آهیانهای در نیمکره غالب، حرکت دست غیرغالب افزایش مییابد. وقتی قشر آهیانهای تحریک و فعالیت بیشتری را از طریق تحریک الکتریکی مستقیم مغز نشان میدهد، شرکتکنندگان به بازیابی منبع اطلاعات تمایل نشان میدهند [
24]. بهعنوان یک دلیل میتوان گفت که افزایش فعالیت در قشر آهیانهای پس از تحریک الکتریکی مستقیم مغز، ممکن است منجر به اثرات معکوس شود که در مقابل در جهت کاهش یادگیری و فعالسازی مغز عمل میکند. البته این امکان وجود دارد که این اثر معکوس به اندازه کافی قوی نباشد که عملکرد دو دستی را در تکلیف تمرینشده تضعیف کند. بااینحال، به نظر میرسد این اثرات ممکن است بهعنوان تداخل در تکلیف عمل کنند.
این نتایج با نتایج مطالعه پیکسا و همکاران مطابقت دارد. آنها ادعا میکنند که تحریک فراجمجمهای مستقیم مغز بر قشر آهیانهای، اثرات مضری بر تحکیم و انتقال یک تکلیف هماهنگی پیچیده دو دستی دارد [
47]. یک علت دیگر هم ممکن است مکانیسمهای مبهم زیربنایی هماهنگی دو دستی باشد [
23]؛ رجوسک و همکاران نشان دادند فعالیت باند بتا نقش مهمی در هماهنگی بین نیمکرهای حرکات دارد [
35]، حال آنکه برگر و همکارانبیان کردند که هیچ اثری از tACS بر نوسانات مغز در فرکانس بتا پیدا نشد [
23] و همچنین ویشنوسکی و همکاران گزارش کردهاند که تغییرات β-tACS قشر نخاعی با تأثیر بر فعالیت نوسانی، ارتباطی ندارد [
48]. اگرچه هم دامنه پتانسیلهای برانگیخته حرکتی و هم دامنه نوسانات بتا در قشر حرکتی هر دو با سطح تحریکپذیری قشر مغز مرتبط هستند، به نظر نمیرسد با یکدیگر ارتباط قوی داشته باشند [
49].
از سوی دیگر شواهدی از بیماران با نقص هماهنگی دو دستی نشان میدهد که الگوهای دو دستی، به جفتهای بین نیمکرهای متکی هستند [
50] که به موجب آن نیمکره غالب، جفت عملکردی بین قشر حرکتی را کنترل میکند [
36]. هم عدم تقارن نیمکره، هم تعادل بهینه بین نیمکره چپ و راست حیاتی هستند [
51]. نیمکره راست نیز نقش مهمی برای جنبههای حلقه بسته حرکات وابسته به بازخورد حسی ایفا میکند [
52] که برای تحقق رفتار هدفمند ضروری است [
51]. مطالعات مختلف مسئولیت نیمکره غالب برای هماهنگی دو دستی را برجسته میکند [
36]. بااینحال، اینکه این عامل میتواند اثرات فیزیولوژیکی جانبی tACS را بدون تغییر در عملکرد هماهنگی دو دستی توضیح دهد، حدس و گمان است و به تحقیقات بیشتری نیاز است.
محدودیتها
مطالعه حاضر دارای چندین محدودیت بود:
اول اینکه گروه موردپژوهش باتوجهبه محدودیتهای کرونایی تنها شامل زنان سالمند سالم بود. ازاینرو بررسی اثر tACS بر روی جمعیتهای مشابه که مهارتهای حرکتی آنها تمایل به زوال دارد، مانند مردان مسن، بیماران مبتلا به بیماریهای مغزی و بیمارانی که پس از سکته بهبود مییابند، پیشنهاد میشود.
دوم، ما نتوانسیم روشن کنیم که آیا نتایج پژوهش، مخصوص فرکانس در باند بتا (β) است یا در سایر باندهای تحریکی نیز همین نتایج مشاهده میشود، زیرا ما فقط فرکانس بتا (20 هرتز) را بررسی کردیم.
سومین محدودیت این مطالعه فقدان ابزارهای تفسیری پیچیده مانند تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی یا الکتروانسفالوگرافی کمی بود. علاوهبراین، ممکن است تفاوت در قدرت میدان الکتریکی در هر شرایط تحریک بر اثرات تحریکی تأثیر بگذارد، اما ما در این مطالعه قدرت میدانهای الکتریکی را با هم مقایسه نکردیم؛ چنین تغییراتی را میتوان با استفاده از مغناطیسنگاری مغزی و شبیهسازی میدان الکتریکی برای روشن شدن مکانیسمهای درگیر، در مطالعات آینده اندازهگیری کرد. ازآنجاییکه تجزیهوتحلیلها، تفاوت معنیداری بین شرایط β-tACS و شرایط شم نشان ندادند، بنابراین، تحقیقات بیشتری برای روشن شدن رابطه بین تغییرات ناشی از tACS در شبکههای عصبی و تغییرات در اجرای حرکتی، مورد نیاز است.
پیشنهادات
زآنجاییکه از یک تکلیف پیچیده حسیی-حرکتی دو دستی استفاده شد، بررسیهای بیشتر در سایر تکالیف حرکتی استانداردشده دو دستی (مانند تکالیف دسترسی و یا چنگ زدن دو دستی) توصیه میشود. علاوهبرآن، پیشنهاد میشود آثار بلندمدت تمرین تکلیف حرکتی با همراهی tACS تا رسیدن به مرحله نخبگی بررسی شود.
در آخر پیشنهاد میشود برای مطالعات آینده، فرآیندهای نوروفیزیولوژیکی با استفاده از ابزارهایی مانند fMRI یا اسکن PET بهطور مستقیم اندازهگیری شوند؛ زیرا استفاده از این روشهای مکمل میتواند به ارزیابی بهتر تکنیکهای تحریک مغز و درک مکانیسمهای پنهان در تکالیف حرکتی کمک کند.
نتیجهگیری
پژوهش حاضر، اولین مطالعهای است که اثر β-tACS قشر آهیانهای و ناحیه حرکتی مکمل را بر هماهنگی دو دستی سالمندان مورد بررسی قرار داده است. نتیجه پژوهش حاضر نشان داد که تحریک جریان متناوب فراجمجمهای (tACS) آنلاین قشر آهیانهای و ناحیه حرکتی مکمل بر هماهنگی دو دستی زنان سالمند اثر کوتاهمدت ندارد، بنابراین در مطالعات آینده باید اثرات بلندمدت در سایر نواحی قشر مغز با پروتکل های متفاوت، مورد بررسی قرار گیرد. ممکن است tACS در قشر آهیانهای و ناحیه حرکتی مکمل، با تعیین فرکانس تحریک براساس سطح اجرای حرکتی هر فرد بهجای استفاده از یک فرکانس تحریک خاص برای همه افراد، به ارتقای مؤثرتر اجرا و یادگیری حرکتی دو دستی منجر شود که پیشنهاد میشود در پژوهشهای آتی مورد بررسی قرار گیرد.
باتوجهبه بهبود هماهنگی دو دستی زنان سالمند در هر 3 وضعیت تحریک ( قشر آهیانهای، ناحیه حرکتی مکمل و شم) بهوسیله تمرینات پوردو پگبورد، به نظر میرسد میتوان از این تمرینات بـیخطـر، کـم هزینــه و در دســترس به منظور بهبود حرکات ظریف سالمندان چه در منزل و چه در مراکز توانبخشی و تمام مراکز نگهداری سالمندان، برای ارتقاء کیفیت زندگی روزمره و حفظ استقلال افراد سالمند بهره برد و از هزینههای اضافی اعمالشده بر جامعه کاست.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
در این مطالعه، ابتدا درخصوص اهداف پژوهش و روش اجرا به زنان سالمند، توضیحات لازم داده شد و پس از امضای فرم رضایتنامه، سالمندان در مطالعه شرکت کردند. محافظت از اطلاعات شخصی شرکتکنندهها و اصل رازداری در مطالعه رعایت شد و به سالمندان اطمینان داده شد که میتوانند در هر مرحله از پژوهش از ادامه همکاری انصراف دهند. تمامی مراحل پژوهش در کمیته اخلاق دانشگاه فردوسی مشهد با کد IR.UM.REC.1400.177 تأیید شده است.
حامی مالی
این پژوهش حاصل رساله دکتری آسیه دهقانی، در رشته رفتار حرکتی از دانشکده علوم ورزشی دانشگاه فردوسی مشهد میباشد. این پژوهش هیچگونه کمک مالی از سازمانیهای دولتی، خصوصی و غیرانتفاعی دریافت نکرده است.
مشارکت نویسندگان
پیشنهاد موضوع، جمعآوری دادهها، تحلیل دادهها و نوشتن مقاله: آسیه دهقانی؛ بازنگری، تصحیح طرح و روش پژوهش، نظارت بر گردآوری دادهها: همه نویسندگان.
تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان هیچ تعارض منافعی وجود ندارد.
تشکر و قدردانی
نویسندگان از همه شرکتکنندگان برای حمایت و همکاری خود در این مطالعه تشکر و قدردانی میکنند.