راهبردهای پیشگیرانه برای زوال شناختی و زوال عقل

فواید فعالیت بدنی هوازی، به ویژه ورزش با مهارت باز

نویسنده : داوود سلیانچی

خلاصه

از آنجایی که هیچ درمان درمانی برای زوال عقل، از جمله بیماری آلزایمر (AD) وجود ندارد، ایجاد یک مداخله پیشگیرانه غیردارویی بهینه مهم است. عدم تحرک بدنی یک عامل خطر قابل اصلاح برای زوال عقل، به ویژه برای AD در سنین بالاتر (بیش از 65 سال) است. از آنجایی که فعالیت بدنی و ورزش ارزان هستند و شروع آن آسان است، ممکن است یک مداخله غیردارویی موثر برای حفظ عملکرد شناختی باشد. چندین مطالعه گزارش کرده اند که فعالیت بدنی و مداخلات ورزشی در پیشگیری از زوال شناختی و زوال عقل موثر است. این بررسی اثرات فعالیت بدنی و مداخلات مرتبط با ورزش را در افراد مسن با و بدون اختلال شناختی تشریح می‌کند و متعاقباً مکانیسم‌های احتمالی آنها را خلاصه می‌کند. علاوه بر این، این بررسی تفاوت‌های بین دو نوع تمرین فیزیکی – تمرین با مهارت باز (OSE) و تمرین با مهارت بسته (CSE) – از نظر تأثیر آنها بر عملکرد شناختی را توصیف می‌کند. فعالیت بدنی هوازی و مداخلات ورزشی به ویژه در پیشگیری از زوال شناختی و زوال عقل مفید هستند، با OSE تأثیر محافظتی قوی تری بر عملکردهای شناختی نسبت به CSE اعمال می کند. بنابراین، نیاز به ترویج فعال فعالیت بدنی و مداخلات ورزشی در سراسر جهان مورد تاکید است.

  1. 1. معرفی

با افزایش سن، شیوع جهانی زوال عقل به طور تصاعدی افزایش یافته است. در حال حاضر بیش از 55 میلیون نفر در سراسر جهان با زوال عقل زندگی می کنند و انتظار می رود این تعداد تا سال 2030 و 2050 به ترتیب به 78 و 139 میلیون نفر برسد . انتظار می رود تعداد موارد زوال عقل در هر کشوری افزایش یابد، به ویژه در کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​. زوال عقل بر وضعیت فیزیکی، روانی، اجتماعی و اقتصادی بیماران تأثیر منفی می گذارد و بار سنگینی را بر دوش مراقبان، خانواده ها و جامعه می گذارد .بنابراین، مراقبت های مرتبط با زوال عقل یکی از بزرگترین چالش ها در سراسر جهان است.

زوال عقل می تواند ناشی از بیماری ها و آسیب های مختلفی باشد که به طور عمده یا ثانویه بر مغز تأثیر می گذارد . بیماری آلزایمر (AD) شایع ترین علت زوال عقل است که 60 تا 80 درصد از کل موارد بالینی را تشکیل می دهد . علاوه بر این، اختلال شناختی خفیف (MCI) به عنوان مرحله پرودرومال زوال عقل شناخته می شود. Amnestic MCI به طور گسترده ای به عنوان یک پیشرو برای AD بالینی در نظر گرفته می شود ، و جمعیت جهانی مبتلا به MCI با سرعت بیشتری نسبت به AD در حال افزایش است. متأسفانه، با توجه به عدم وجود درمان‌های مؤثر اصلاح کننده بیماری برای زوال عقل، تلاش‌های فوری با مداخلات غیردارویی برای جلوگیری از توسعه MCI و پیشرفت MCI به دمانس مورد نیاز است.

در حال حاضر، دوازده عامل خطر قابل اصلاح برای زوال عقل شناسایی شده است: سطوح پایین تحصیلات، کاهش شنوایی، آسیب مغزی تروماتیک، فشار خون بالا، الکل، چاقی، سیگار کشیدن، افسردگی، انزوای اجتماعی، عدم فعالیت بدنی، آلودگی هوا و دیابت. اصلاح این عوامل خطر ممکن است تا 40 درصد از موارد زوال عقل را پیشگیری یا به تاخیر بیندازد. در میان آنها، عدم فعالیت بدنی یکی از عوامل خطرزای زوال عقل در اواخر عمر (بیش از 65 سال) است ، به ویژه AD ، و می تواند بر ذخیره شناختی تأثیر بگذارد و باعث رشد آسیب شناختی عصبی شود. در مقابل، فعالیت بدنی یا ورزش یک مداخله غیردارویی کم هزینه و در دسترس برای پیشگیری اولیه و ثانویه از زوال عقل است . چندین مطالعه نشان داده اند که فعالیت بدنی و مداخلات ورزشی می تواند از کاهش شناختی در افراد مسن سالم و بیماران مبتلا به MCI  ، جلوگیری کند . . علاوه بر این، دستورالعمل های سازمان جهانی بهداشت (WHO) فعالیت بدنی، به ویژه فعالیت بدنی هوازی را برای کاهش خطر زوال شناختی توصیه می کند. بنابراین، فعالیت بدنی و مداخلات ورزشی می تواند یک استراتژی پیشگیرانه ایده آل، به ویژه در کشورهای در حال توسعه باشد.

تمرینات بدنی را می توان به ورزش با مهارت باز (OSE) و تمرین با مهارت بسته (CSE) طبقه بندی کرد. OSE (به عنوان مثال، تنیس روی میز، تنیس، و بدمینتون) در محیط‌های پویا، با سرعت بیرونی و غیرقابل پیش‌بینی‌تر انجام می‌شود، در حالی که CSE (مثلاً دویدن و دوچرخه‌سواری) در محیط‌های نسبتاً سازگار، خودتنظیم‌پذیر و قابل پیش‌بینی‌تر انجام می‌شود. در سال‌های اخیر، تفاوت تأثیر OSE و CSE بر عملکرد شناختی، توجه جامعه علمی را به خود جلب کرده است. یک بررسی سیستماتیک و متاآنالیز نشان داد که OSE می تواند منجر به بهبود بیشتر در عملکرد شناختی در افراد مسن سالم نسبت به CSE شود. در نتیجه، فعالیت بدنی و ورزش، به ویژه OSE هوازی، ممکن است در پیشگیری از زوال شناختی و زوال عقل موثر باشد.

این بررسی به تشریح مزایای شناختی فعالیت بدنی و ورزش در سالمندان سالم و بیماران مبتلا به MCI و زوال عقل می‌پردازد. علاوه بر این، مکانیسم‌های ممکنی را مورد بحث قرار می‌دهد که از طریق آن فعالیت بدنی به حفظ و بهبود عملکردهای شناختی کمک می‌کند. متعاقباً، تفاوت‌ها در اثرات OSE و CSE بر عملکرد شناختی و همچنین تأثیرات درون OSE تجزیه و تحلیل می‌شوند. این بررسی بر اثرات مفید فعالیت بدنی هوازی و ورزش، به ویژه OSE، بر پیشگیری از زوال شناختی و زوال عقل تاکید می کند.

  1. 2. تأثیر مداخلات فعالیت بدنی و ورزش بر پیشگیری از زوال شناختی و زوال عقل

یک سبک زندگی فعال بدنی با سلامت مغز مرتبط است . در مطالعات مشاهده‌ای بزرگ با دهه‌ها پیگیری، افراد فعال فیزیکی نسبت به افراد غیرفعال کمتر احتمال دارد به زوال شناختی، زوال عقل همه‌علمی، AD و دمانس عروقی مبتلا شوند. در یک مرور سیستماتیک و متاآنالیز اخیر ، افراد مسن بسته به مدت فعالیت بدنی به سه گروه تقسیم شدند: غیرفعال (<1 ساعت در هفته)، نسبتاً فعال (> 1 ساعت در دو جلسه در هفته)، و گروه های بسیار فعال (بیش از 2 ساعت در سه جلسه در هفته). این مطالعه نشان داد که گروه‌های با فعالیت متوسط ​​و بسیار فعال خطر کمتری برای ابتلا به دمانس همه‌علت (به ترتیب 22 و 23 درصد)، آلرژی (به ترتیب 28 و 32 درصد) و دمانس عروقی (46 درصد و 28 درصد) داشتند. به ترتیب) در مقایسه با گروه غیرفعال فیزیکی .

یک متاآنالیز از چندین مطالعه مداخله ورزشی هوازی نشان داد که بهبود تناسب اندام می تواند عملکردهای شناختی، به ویژه عملکرد اجرایی را افزایش دهد .علاوه بر این، یک مرور سیستماتیک از کارآزمایی‌های تصادفی‌سازی و کنترل‌شده که طول عمر بزرگسالان را پوشش می‌دهد، بهبودهایی را در توجه و سرعت پردازش، عملکرد اجرایی و حافظه پس از مداخلات ورزشی هوازی نشان داد .

مداخلات ورزشی هوازی همچنین ممکن است حافظه بیماران مبتلا به MCI را بهبود بخشد. یک مرور سیستماتیک از کارآزمایی‌های تصادفی‌سازی و کنترل‌شده که افراد دارای اختلال شناختی را بررسی می‌کردند، نشان داد که افزایش فعالیت بدنی با بهبود در شناخت جهانی، عملکرد اجرایی، توجه و حافظه مرتبط است  . مطالعه دیگری گزارش داد که مداخلات فعالیت بدنی می تواند به طور قابل توجهی حافظه فوری را از ابتدا تا پایان یک بازه زمانی 6 ماهه در بیماران مبتلا به MCI فراموش شده بهبود بخشد، اما نمی تواند عملکردهای شناختی را در تمام زیرگروه های MCI حفظ کند  . بنابراین، اثرات مداخلات ورزشی هوازی ممکن است مختص به زیرگروه آمنستیک MCI باشد.

 

شواهد مربوط به بهبود شناخت به دلیل فعالیت بدنی در میان بیماران مبتلا به زوال عقل متناقض است. یک متاآنالیز بهبودهای بیشتری را در شناخت بیمارانی که فعالیت بدنی انجام می‌دهند نسبت به گروه کنترل نشان داد [. علاوه بر این، یک بررسی چتر اخیر به این نتیجه رسید که فعالیت/ورزش فیزیکی تأثیر مثبتی بر چندین پیامد شناختی و غیرشناختی در بیماران مبتلا به MCI و زوال عقل دارد . با این حال، سایر متاآنالیزها فواید کمتر یا بدون فواید فعالیت بدنی را گزارش کرده اند .

بر این اساس، فعالیت بدنی و مداخلات ورزشی می‌تواند یک استراتژی غیردارویی موثر، از نظر اقتصادی جذاب برای کاهش اثرات مضر پیری و بیماری بر شناخت و سلامت مغز باشد . با این حال، با پیشرفت تخریب عصبی در زوال عقل، ممکن است بهبود عملکرد شناختی تنها از طریق مداخلات فعالیت بدنی دشوار باشد. بنابراین، اهمیت مداخلات اولیه فعالیت بدنی باید برای به تأخیر انداختن زوال شناختی در افراد مسن سالم، بیماران مبتلا به MCI و کسانی که دمانس در مراحل اولیه دارند مورد تاکید قرار گیرد .

دستورالعمل های مختلفی در مورد حداقل سطح فعالیت بدنی مورد نیاز برای اعمال تأثیر مثبت بر سلامت مغز و جلوگیری از زوال عقل وجود دارد. موارد زیر گزیده‌ای از دستورالعمل‌های WHO در مورد فعالیت بدنی، به ویژه فعالیت بدنی هوازی، برای جلوگیری از زوال شناختی و زوال عقل در بزرگسالان بالای 65 سال است . جدول شماره 1

جدول شماره 1 – توصیه های جهانی WHO در مورد فعالیت بدنی برای سلامتی

بزرگسالان ≥ 65 سال

ردیف افراد مسن باید حداقل 150 دقیقه فعالیت بدنی هوازی با شدت متوسط ​​در طول هفته، حداقل 75 دقیقه فعالیت بدنی هوازی با شدت شدید در طول هفته یا ترکیبی معادل از فعالیت‌های با شدت متوسط ​​و شدید انجام دهند.
1 فعالیت هوازی باید حداقل در 10 دقیقه انجام شود.
2 برای مزایای بیشتر سلامتی، بزرگسالان بالای 65 سال باید مدت فعالیت بدنی هوازی با شدت متوسط ​​را به 300 دقیقه در هفته افزایش دهند یا 150 دقیقه فعالیت بدنی هوازی شدید در هفته یا ترکیبی معادل از متوسط ​​و شدید انجام دهند. فعالیت های شدت
3 بزرگسالان در این گروه سنی با تحرک ضعیف باید برای افزایش تعادل و جلوگیری از زمین خوردن بیش از 3 روز در هفته فعالیت های بدنی انجام دهند.
4 فعالیت‌های تقویت‌کننده عضلانی که شامل گروه‌های عضلانی اصلی می‌شود باید بیش از ۲ روز در هفته انجام شود.
5 هنگامی که بزرگسالان در این گروه سنی به دلیل شرایط سلامتی نمی توانند سطوح توصیه شده فعالیت بدنی را انجام دهند، باید بر اساس توانایی ها و شرایط خود تا حد امکان فعالیت بدنی داشته باشند.
6 افراد مسن باید حداقل 150 دقیقه فعالیت بدنی هوازی با شدت متوسط ​​در طول هفته، حداقل 75 دقیقه فعالیت بدنی هوازی با شدت شدید در طول هفته یا ترکیبی معادل از فعالیت‌های با شدت متوسط ​​و شدید انجام دهند.

 

افراد مسن باید حداقل 150 دقیقه فعالیت بدنی هوازی با شدت متوسط ​​در طول هفته، حداقل 75 دقیقه فعالیت بدنی هوازی با شدت شدید در طول هفته یا ترکیبی معادل از فعالیت‌های با شدت متوسط ​​و شدید انجام دهند.

فعالیت هوازی باید حداقل در 10 دقیقه انجام شود.

برای مزایای بیشتر سلامتی، بزرگسالان بالای 65 سال باید مدت فعالیت بدنی هوازی با شدت متوسط ​​را به 300 دقیقه در هفته افزایش دهند یا 150 دقیقه فعالیت بدنی هوازی شدید در هفته یا ترکیبی معادل از متوسط ​​و شدید انجام دهند. فعالیت های شدت

بزرگسالان در این گروه سنی با تحرک ضعیف باید برای افزایش تعادل و جلوگیری از زمین خوردن بیش از 3 روز در هفته فعالیت های بدنی انجام دهند.

فعالیت‌های تقویت‌کننده عضلانی که شامل گروه‌های عضلانی اصلی می‌شود باید بیش از ۲ روز در هفته انجام شود.

هنگامی که بزرگسالان در این گروه سنی به دلیل شرایط سلامتی نمی توانند سطوح توصیه شده فعالیت بدنی را انجام دهند، باید بر اساس توانایی ها و شرایط خود تا حد امکان فعالیت بدنی داشته باشند.

  1. 3. مکانیسم‌های احتمالی زیربنای تأثیرات فعالیت بدنی و مداخلات ورزشی بر زوال شناختی و پیشگیری از زوال عقل

اثرات فعالیت بدنی بر عملکرد شناختی توسط مکانیسم‌های مختلف مغز، از جمله بهبود عوامل خطر قلبی عروقی، افزایش بیان عامل نوروتروفیک، افزایش گردش آمیلوئید بتا، افزایش جریان خون مغزی (CBF) و کاهش پاسخ‌های التهابی انجام می‌شود (جدول 2).

جدول شماره  2 –  مکانیسم های احتمالی اثرات فعالیت بدنی و مداخلات ورزشی بر زوال شناختی و پیشگیری از زوال عقل.

مکانیسم های ممکن
1 بهبود عوامل قلبی عروقی (مانند دیابت، فشار خون بالا، چربی خون و چاقی)
2 افزایش بیان فاکتور نوروتروفیک (به عنوان مثال، BDNF، IGF-1، و VEGF)
3 افزایش گردش آمیلوئید β
4 افزایش جریان خون مغزی
5 کاهش پاسخ های التهابی (مانند CRP، IL-6 و TNF-α)

مخفف: BDNF، فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز. CRP، پروتئین واکنشی C؛ IGF-1، فاکتور رشد شبه انسولین 1. IL-6، اینترلوکین-6. TNF-α، فاکتور نکروز تومور آلفا. VEGF، فاکتور رشد اندوتلیال عروقی.

عوامل خطر قلبی عروقی، مانند دیابت، فشار خون بالا، چربی خون و چاقی، باعث سخت شدن رگ های خونی مغز، آسیب عروق کوچک، سکته مغزی و کاهش CBF می شوند. این تغییرات عروقی مغز در نهایت منجر به زوال شناختی می شود. فعالیت بدنی منظم می تواند از این عوامل خطر جلوگیری کند، در نتیجه از طریق بهبود سلامت کلی قلب و عروق، خطر تخریب عصبی را کاهش می دهد. بنابراین، کاهش عوامل خطر قلبی عروقی از طریق فعالیت بدنی ممکن است یکی از موثرترین راهکارها برای پیشگیری از زوال شناختی مرتبط با افزایش سن و زوال عقل باشد.

فعالیت بدنی، به ویژه ورزش هوازی، به افزایش بیان عوامل نوروتروفیک، مانند فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF)، فاکتور رشد شبه انسولین 1 (IGF-1) و فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) معروف است  . BDNF یک نوروتروفین ضروری برای نوروپلاستیسیته، از نوروژنز تا بقای عصبی و از سیناپتوژنز تا شناخت، و همچنین تنظیم هموستاز انرژی است. افزایش بیان BDNF با مقدار ورزش ارتباط دارد و به عنوان نشانگر زیستی اثرات مفید ورزش بر عملکرد شناختی در نظر گرفته می شود. تمرینات هوازی اندازه هیپوکامپ قدامی را در افراد مسن افزایش می دهد و در نتیجه منجر به بهبود حافظه فضایی می شود. این افزایش در حجم هیپوکامپ با سطح سرمی BDNF بیشتر همراه است  . IGF-1 و VEGF نقش مهمی در نوروژنز و رگزایی دارند و بیان BDNF را در هیپوکامپ تقویت می کنند. ورزش بدنی باعث افزایش سطح IGF-1 در افراد مسن با و بدون اختلال شناختی می شود که با بهبود عملکرد شناختی در این جمعیت همراه است . به طور مشابه، افزایش سطح VEGF پس از ورزش در افراد مسن با و بدون اختلال شناختی گزارش شده است . سطوح بالا VEGF با بهبود عملکرد شناختی مرتبط است . بنابراین، افزایش بیان عوامل نوروتروفیک ممکن است مکانیسم مهمی برای جلوگیری از زوال شناختی باشد.

پلاک های آمیلوئید بتا یک نشانه پاتولوژیک AD هستند. یک مطالعه طولی در افراد مسن نشان داد که سطوح بالاتر فعالیت بدنی در ابتدا با سطوح پایین آمیلوئید β پلاسما 9 تا 13 سال بعد مرتبط بود. علاوه بر این، سطوح بالاتر آمیلوئید-β در سال 9 نشان دهنده خطر بیشتر اختلال شناختی در سال 13 است. این یافته ها نشان می دهد که سطوح آمیلوئید β می تواند رابطه بین فعالیت بدنی و اختلال شناختی را واسطه کند  . علاوه بر این، در یک مطالعه با استفاده از توموگرافی انتشار پوزیترون آمیلوئید، سطوح فعالیت بدنی با سطوح آمیلوئید β مغز در افراد مسن همبستگی معکوس داشت. بر این اساس، اعتقاد بر این است که فعالیت بدنی باعث افزایش گردش آمیلوئید بتا می شود و ممکن است به پیشگیری از زوال شناختی کمک کند.

CBF با افزایش سن کاهش می یابد، در نتیجه کاهش عملکرد شناختی را تسریع می کند و خطر ابتلا به زوال عقل را در جمعیت عمومی افزایش می دهد. فعالیت بدنی برای افزایش CBF شناخته شده است، که ممکن است به حفظ پرفیوژن مغزی و جلوگیری از آتروفی کمک کند. فعالیت بدنی منظم می‌تواند حجم ماده خاکستری و سفید منطقه‌ای را در نواحی مغز که برای حافظه، عملکرد اجرایی، تنظیم هیجانی و شناخت هدایت‌شده درونی مهم هستند، مانند هیپوکامپ، قشر جلوی پیشانی و قشر سینگولیتی افزایش دهد  . با این حال، اگرچه تمرینات هوازی متوسط ​​تا شدید CBF جهانی را افزایش می دهد و عملکرد شناختی را در بیماران مبتلا به MCI آمنستیک  بهبود می بخشد، این اثرات در بیماران مبتلا به AD خفیف تا متوسط ​​مشاهده نشد. بنابراین، CBF باید در افراد مسن سالم یا بیماران مبتلا به MCI برای پیشگیری یا به تعویق انداختن آسیب شناسی AD مورد هدف قرار گیرد.

فعالیت بدنی منظم باعث کاهش التهاب عصبی در سالمندان می شود. یعنی غلظت سرمی نشانگرهای التهابی، مانند پروتئین واکنش‌گر C، اینترلوکین-6 (IL-6) و فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α) را کاهش می‌دهد. کاهش سطح این نشانگرهای التهابی با عملکرد بهتر در آزمون های شناختی مرتبط است . یک برنامه تمرین فیزیکی چندوجهی به طور موثر غلظت TNF-α و IL-6 محیطی را در هر دو بیماران با عملکرد شناختی طبیعی و آنهایی که دارای MCI بودند کاهش داد و همچنین عملکرد شناختی را در بیماران مبتلا به MCI بهبود بخشید. علاوه بر این، ورزش هوازی با افزایش فعالیت سلول های کشنده طبیعی و تکثیر لنفوسیت های T، سلول های بنیادی خون ساز و سلول های پیش ساز اندوتلیال، عملکرد سیستم ایمنی را در سالمندان سالم بهبود می بخشد  .

بر این اساس، فعالیت بدنی و ورزش، به ویژه ورزش های هوازی، می تواند از زوال شناختی و زوال عقل از طریق تغییرات آناتومیکی، سلولی و مولکولی در مغز جلوگیری و به تاخیر بیاندازد.

  1. 4. اثرات متفاوت OSE و CSE بر پیشگیری از زوال شناختی و زوال عقل

فعالیت بدنی به عنوان هر حرکت بدنی که توسط ماهیچه های اسکلتی ایجاد می شود که منجر به مصرف انرژی می شود تعریف می شود. تمرین بدنی زیرمجموعه ای از فعالیت بدنی است که برنامه ریزی شده، ساختاریافته و تکراری است و هدف نهایی یا میانی بهبود یا حفظ آمادگی جسمانی است. علاوه بر این، بسته به شرایط خاص محیطی و مرتبط با وظایف، ورزش را می توان به عنوان OSE یا CSE طبقه بندی کرد. OSE شامل تصمیم گیری فعال، سازگاری مداوم و محیط های غیرقابل پیش بینی است که در آن شرکت کنندگان باید پاسخ های خود را به محرک های خارجی به طور تصادفی تغییر دهند. OSE عمدتاً ادراکی و با سرعت بیرونی است. در مقابل، CSE در یک محیط نسبتا پایدار و قابل پیش بینی انجام می شود که در آن حرکات حرکتی از الگوهای تعیین شده پیروی می کنند. مهارت‌های مرتبط با CSE تمایل دارند که خودگام باشند زیرا نیازهای شناختی و الزامات تصمیم‌گیری کمتری وجود دارد).جدول 3

جدول 3 – تفاوت در ویژگی های OSE و CSE.

OSE CSE
محیط های خاص

·       پویا و در حال تغییر

·       غیر قابل پیش بینی

محیط های خاص

·       پایدار

·       قابل پیش بینی

الزامات وظیفه

·       با سرعت خارجی

·       خواسته های شناختی بیشتر

·       الزامات بیشتر تصمیم گیری

·       سازگاری مداوم

الزامات وظیفه

·       خود گام

·       تقاضاهای شناختی کمتر

·       الزامات کمتر تصمیم گیری

مخفف: CSE، تمرین مهارت بسته. OSE، تمرین مهارت باز.

 

CSE  بیشتر در دسته‌های 1 و 2 طبقه‌بندی می‌شود، در حالی که OSE در دسته‌های 3 و 4 طبقه‌بندی می‌شود . در دسته 1 CSE، شکل حرکت نسبتاً برای نوع خاصی از ورزش ثابت است و الزامات محیطی و وظیفه در درجه اول در طول اجرای حرکت ثابت است (مثلاً ژیمناستیک). در دسته 2 CSE، حرکات شامل یک پیوستار از مهارت های بسته به باز است. شرایط محیطی از قبل شناخته شده است (به عنوان مثال، رشته های دو و میدانی). بنابراین، این شرایط می تواند در برنامه از قبل موجود جنبش اجرا شود. در دسته 3 OSE، ورزشکاران می توانند شرایط موقعیتی را تا حد محدودی پیش بینی کنند (به عنوان مثال، ورزش های طبیعت مانند موج سواری و اسکی). در دسته 4 OSE، ورزشکاران به هیچ وجه نمی توانند محیط متنوع را پیش بینی کنند (مثلاً ورزش های رزمی و تیمی). در نتیجه، آنها باید به سرعت و به طور پویا به الزامات حرکتی در حال تغییر واکنش نشان دهند. نمونه های نمایندگی OSE و CSE در نشان داده شده است جدول 4.

جدول 4 – نمونه های نمایندگی OSE و CSE. اقتباس از Heilmann و همکاران.

OSE CSE
دسته 4

·       تنیس

·       تنیس روی میز

·       بدمینتون

·       بسکتبال

·       والیبال / والیبال ساحلی

·       فوتبال

·       هندبال

·       فوتبال آمریکایی

·       ووشو

·       هنرهای رزمی

·       شمشیربازی

·       کورفبال

·       هاکی

·       بیسبال

دسته 3

·       کشتیرانی

·       کانو اسلالوم

دسته 2

·       ورزشکاری

·       اسکی کراس کانتری

 

 

 

دسته 1

شنا كردن

در حال دویدن

ورزش سه گانه

دوچرخه سواري

ژیمناستیک

تیراندازی با کمان

تیراندازی کردن

پیاده روی سریع

دوچرخه پیست

اختصارات: CSE، تمرین مهارت بسته. OSE، تمرین مهارت باز.

بررسی‌های سیستماتیک و متاآنالیزهای اخیر اثرات متفاوت OSE و CSE را بر عملکردهای شناختی مختلف (مانند کنترل بازدارنده، حافظه کاری، انعطاف‌پذیری شناختی، برنامه‌ریزی، تصمیم‌گیری، حل مسئله، سرعت پردازش، ادراک، توجه و حافظه) بررسی کرده‌اند. در طیف وسیعی از افراد، از کودکان تا بزرگسالان بزرگتر ویژگی های مطالعات مقایسه اثرات OSE و CSE بر عملکرد شناختی در سالمندان  به طور خلاصه درجدول 5. اغلب ورزش‌هایی که در OSE مورد ارزیابی قرار گرفتند تنیس، تنیس روی میز و بدمینتون بودند، در حالی که ورزش‌هایی که در CSE شنا، دویدن و دو و میدانی بودند .بررسی سیستماتیک توسط گو و همکاران. نشان داد که OSE می تواند منجر به بهبود بیشتر در عملکرد شناختی در کودکان و بزرگسالان شود. این یافته ها توسط یک متاآنالیز توسط ژو و همکاران تایید شد. که نشان دادند OSE در بهبود عملکردهای شناختی، به ویژه عملکردهای اجرایی مانند کنترل بازدارنده و انعطاف پذیری شناختی سودمندتر است (اندازه اثر برای OSE در مقابل CSE: عملکرد شناختی کلی، 0.304؛ کنترل بازدارنده، 0.247؛ و انعطاف پذیری شناختی، 0.360 به طور مشابه، یک متاآنالیز و مرور سیستماتیک توسط Heilmann و همکاران.  OSE را بر CSE برای توسعه عملکردهای اجرایی ترجیح داد (اندازه اثر برای OSE در مقابل CSE: عملکرد شناختی کلی، 0.174؛ انعطاف پذیری شناختی، 0.210، کنترل بازدارنده، 0.191؛ و حافظه کاری،

همه این مطالعات نشان می دهد که OSE موثرتر از CSE در بهبود برخی از جنبه های عملکرد شناختی در تمام گروه های سنی است. برتری OSE در حفظ عملکرد شناختی ممکن است به خواسته های شناختی بالاتر OSE نسبت داده شود. علاوه بر این، OSE به تعامل اجتماعی بیشتری نسبت به CSE نیاز دارد، که ممکن است برتری OSE را نیز توضیح دهد. با این حال، افراد مسن‌تر که در پروژه‌های توپ و راکت شرکت می‌کنند، از سلامت و آگاهی فیزیکی بالاتری برخوردارند. بنابراین، افرادی که از نظر شناختی و جسمی سالم هستند احتمالاً به جای CSE درگیر OSE می‌شوند، در حالی که افرادی که مشکلات شناختی یا فیزیکی دارند نمی‌توانند در OSE شرکت کنند و در نتیجه روابط علی را معکوس می‌کنند. بر این اساس، مطالعات طولی بیشتری با گروه‌های به‌خوبی تصادفی‌سازی شده برای بررسی علل برتری OSE مورد نیاز است.

برخی از مطالعات همچنین اثرات OSE و CSE را بر روی عوامل نوروتروفیک یا سیتوکین ها بررسی کرده اند. هانگ و همکاران  اثر حاد OSE و CSE بر سطح BDNF در خون مردان جوان را بررسی کرد. آنها نشان دادند که OSE می تواند منجر به انتشار BDNF بالاتر از CSE شود. بهرنت و همکاران اثرات حاد و مزمن OSE (در مقایسه با CSE) بر سطوح سرمی و پلاسمایی BDNF و همچنین سطوح سرمی IGF-1 و IL-6 در افراد مسن سالم را بررسی کرد. آنها گزارش دادند که هر دو نوع تمرین برای افزایش شدید BDNF پلاسما و سطوح سرمی BDNF، IGF-1 و IL-6 در افراد مسن سالم کافی هستند. علاوه بر این، این نتایج نشان داد که OSE در بهبود سطوح BDNF سرم پایه بعد از 12 هفته تمرین موثرتر است. در مجموع، OSE ممکن است از نظر رفتاری و بیوشیمیایی موثرتر از CSE در جلوگیری از زوال شناختی و زوال عقل باشد. با این حال، با توجه به تفاوت در تأثیر OSE و CSE بر عملکرد شناختی، تنها مطالعات کمی در سالمندان سالم و هیچ مطالعه ای در بزرگسالان مسن با اختلال شناختی وجود ندارد. بنابراین، مطالعات بیشتر در این جمعیت ها برای تایید برتری OSE ضروری است.

  1. 5. تفاوت های احتمالی بین ورزش های طبقه بندی شده به عنوان OSE از نظر تأثیر آنها بر عملکرد شناختی

در مطالعات مقایسه اثرات OSE و CSE بر عملکرد شناختی، سه ورزش راکتی، یعنی تنیس روی میز، تنیس و بدمینتون، بیشترین استفاده از مداخلات OSE را داشته اند . تا آنجا که ما می دانیم، هیچ مطالعه ای به طور مستقیم تفاوت در اثرات پیشگیرانه سه نوع ورزش راکتی بر زوال شناختی و زوال عقل در میان سالمندان را بررسی نکرده است. در مقابل، برخی از مطالعات تفاوت‌ها را در رشد عملکرد شناختی (یعنی آزمون زمان واکنش [RT]) در بین این سه ورزش در افراد جوان سالم بررسی کرده‌اند. کاپلان و همکاران RT های دیداری و شنوایی را بین بازیکنان تنیس روی میز، تنیس و بدمینتون و افراد غیرفعال غیر ورزشی (سن: 18 تا 30 سال) مقایسه کردند. برای تکالیف بینایی و شنوایی، افراد کم تحرک RT طولانی تری نسبت به بازیکنان ورزشی نشان دادند. با این حال، هیچ تفاوتی در RT های دیداری یا شنیداری در بین بازیکنان تنیس روی میز، تنیس و بدمینتون وجود نداشت. مطالعه دیگری  همچنین RT های دیداری و شنوایی بازیکنان تنیس روی میز و تنیس و همچنین افراد کم تحرک (سن: 10-12 سال) را اندازه گیری کرد. آنها گزارش دادند که بازیکنان تنیس روی میز RT کوتاه تری نسبت به سایر گروه ها داشتند. این یافته ها نشان می دهد که هر سه ورزش راکت طبقه بندی شده به عنوان OSE برای توسعه و حفظ عملکرد شناختی در جوانان سالم مفید هستند. علاوه بر این، این نتایج شواهدی را تأیید می کند که OSE در حفظ عملکرد شناختی خوب در افراد مسن سالم و افراد دارای اختلال شناختی مفید است (به بخش 4 مراجعه کنید ). علاوه بر این، در میان سه ورزش راکتی مرتبط با OSE، تنیس روی میز ممکن است برای سلامت مغز در افراد مسن مفیدترین باشد، اگرچه شواهد مربوط به این فرضیه بسیار محدود است.

  1. 6. فواید تنیس روی میز برای حفظ سلامت مغز و پیشگیری از زوال عقل

در بررسی اخیر ما در مورد مزایای تنیس روی میز برای حفظ سلامت مغز و پیشگیری از زوال عقل ، مزایای تنیس روی میز بر عملکرد شناختی به طور خلاصه معرفی شده است . تنیس روی میز یک ورزش محبوب در سراسر جهان است. این نیازی به تجهیزات گران قیمت، امکانات ویژه یا تماس فیزیکی بین بازیکنان ندارد. علاوه بر این، تنیس روی میز به بازیکنان در هر سطح مهارت، سن و جنس اجازه می دهد تا در آن شرکت کنند زیرا سرعت بازی را می توان آزادانه تنظیم کرد. بنابراین، تنیس روی میز ممکن است یک OSE کم هزینه و آسان برای بازی باشد که برای افراد مسن مناسب است.

تنیس روی میز ورزشی است که شامل تمرینات هوازی با شدت متوسط ​​است. به طور خاص، با توجه به تجزیه و تحلیل انرژی‌های آن، مشخص شد که تنیس روی میز اساساً به سیستم انرژی هوازی (تقریباً 96٪) متکی است، با سهم ناچیزی از تولید انرژی فسفاژن (تقریباً 2٪) و سهم بسیار جزئی از بی هوازی. سیستم. بر اساس این ویژگی ها، تنیس روی میز می تواند به عنوان یک فعالیت بدنی هوازی با شدت متوسط، همانطور که توسط WHO توصیه شده است، مورد استفاده قرار گیرد.

چندین خط شواهد نشان می‌دهد که بازی تنیس روی میز منظم می‌تواند تغییرات عصبی را در شبکه‌های مختلف مغز، از جمله نواحی مرتبط با حرکت، قشر بینایی (به‌ویژه ناحیه حرکت بینایی)، و نواحی جلویی ایجاد کند که در نهایت منجر به بهبود عملکردهای حسی-حرکتی و اجرایی می‌شود  . این تغییرات نوروپلاستیک در چندین شبکه مغزی ممکن است عملکردهای شناختی را حفظ یا بهبود بخشد و از زوال شناختی مرتبط با سن و زوال عقل جلوگیری کند.شکل 1) .

شکل 1 مکانیسم احتمالی پیشگیری از زوال شناختی و زوال عقل از طریق تنیس روی میز این شکل از یاماساکی اقتباس شده است (CC BY 4.0)

تنیس روی میز قبلاً از نظر بالینی به عنوان “درمان تنیس روی میز” برای بیماران مبتلا به اختلال شناختی استفاده شده است  ، بنابراین نشان می دهد که این ورزش یک OSE عالی برای حفظ سلامت مغز در سالمندان است. با این حال، همانطور که در بالا ذکر شد، هیچ مطالعه ای به طور مستقیم تفاوت در اثرات پیشگیرانه سه نوع ورزش راکتی بر زوال شناختی و زوال عقل در سالمندان را بررسی نکرده است (به بخش 5 مراجعه کنید ). بنابراین، اینکه آیا تنیس روی میز “بهترین” OSE است یا خیر نیاز به بررسی بیشتر دارد.

  1. 7. نتیجه گیری و چشم انداز

عدم تحرک بدنی با افزایش خطر ابتلا به زوال عقل ارتباط زیادی دارد. بر اساس نتایج مورد بحث در این بررسی، مداخلات فعالیت بدنی و ورزش (به ویژه مداخلات هوازی) ممکن است یک استراتژی غیردارویی موثر و از نظر اقتصادی جذاب باشد که به ما امکان می‌دهد اثرات منفی پیری و بیماری را بر عملکرد شناختی کاهش دهیم. بنابراین، فعالیت بدنی و ورزش روزانه باید به افراد مسن با و بدون اختلال شناختی توصیه شود. اعتقاد بر این است که اثرات این مداخلات بر عملکرد شناختی توسط مکانیسم‌های مختلف مغز در سطوح آناتومیکی، سلولی و مولکولی انجام می‌شود. در میان تمرینات هوازی، OSE هایی که در محیط های پویا و در حال تغییر انجام می شوند ممکن است در حفظ عملکرد شناختی موثرتر از CSE های انجام شده در محیط های پایدار باشند. علاوه بر این، سه ورزش راکتی وجود دارد که می‌توان آنها را به عنوان OSE طبقه‌بندی کرد، اما فرض می‌شود که تنیس روی میز مفیدترین ورزش برای حفظ عملکرد شناختی در سالمندان از جنبه‌های مختلف (مانند نیازهای شناختی، هزینه کم و آسیب‌های کمتر) است.

با این حال، مطالعات در مورد فعالیت بدنی و مداخلات ورزشی، به ویژه مداخلات OSE، در افراد مسن کافی نیست، و مطالعات طولی با طراحی بهتر برای تایید اثربخشی این مداخلات ضروری است. علاوه بر این، عوامل بسیاری بر اجرای یک استراتژی توصیه شده در جامعه تأثیر می گذارد. ملاحظات زیر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اول، یک تحلیل مقرون به صرفه برای تعیین مداخله بهینه مبتنی بر OSE مقرون به صرفه مورد نیاز است. تا جایی که ما می دانیم، هیچ مطالعه ای تفاوت در مقرون به صرفه بودن بین OSE و CSE را بررسی نکرده است. دوم، ورزش هایی با میزان آسیب بالا شامل OSE (به عنوان مثال، فوتبال و تنیس) و CSE (به عنوان مثال، دویدن/دویدن و ژیمناستیک) است. بنابراین، تفاوت فراوانی آسیب بین دو تمرین باید بررسی شود.

اخیراً، یک مداخله سبک زندگی چند حوزه ای (رژیم غذایی، ورزش، آموزش شناختی، و پایش خطر عروقی) به طور موثری عملکرد شناختی را در میان افراد مسن در معرض خطر در جمعیت عمومی در یک مطالعه مداخله ای در فنلاند برای جلوگیری از اختلالات شناختی و ناتوانی حفظ و بهبود بخشید علاوه بر این، اثرات مثبت توانبخشی جامع با درمان های ترکیبی (رباتیک، روانی حرکتی، و شناختی) برای اختلالات عصبی مختلف با اختلال شناختی نشان داده شده است . بر این اساس، تأکید می کنیم که مداخلات جامع سبک زندگی و توانبخشی، از جمله OSE، نه تنها یک استراتژی پیشگیری از زوال عقل از جمله AD است، بلکه یک توصیه جهانی برای پیشگیری و بهبود پیری و بیماری های مختلف است.

Hide picture