במחקר שפורסם לאחרונה ב- bioRxiv* שרת Preprint, חוקרים חקרו את ההשפעה של תרגילי מציאות מדומה (VR) על תפקוד המוח, במיוחד השפעתה על זיכרון העבודה, פונקציה ניהולית קריטית.
הממצאים שלהם מצביעים על כך שאימוני VR יכולים לשפר באופן משמעותי את מצב הרוח והביצועים במשימות זיכרון עבודה יותר מאשר פעילות גופנית או מנוחה בלבד, מה שמציע שתרגול VR יכול להיות תוכנית אופטימלית לשיפור תפקוד זיכרון העבודה ועלול למנוע דיכאון ודמנציה.
לימוד: התעמלות עם מציאות מדומה יכולה להיות טובה יותר לזיכרון העבודה ולמצב הרוח החיובי מאשר רכיבה על אופניים לבד. קרדיט תמונה: Shyntartanya/Shutterstock.com
*הודעה חשובה: bioRxiv מפרסם דוחות מדעיים ראשוניים שאינם נבדקים על ידי עמיתים, ולכן אין לראות בהם מכריעים, מנחים פרקטיקה קלינית/התנהגות הקשורה לבריאות, או להתייחס אליהם כאל מידע מבוסס.
רקע כללי
מחקרים קודמים קבעו כי פעילות גופנית מועילה לבריאות הנפשית והפיזית, כאשר כושר אירובי קשור במיוחד לשמירה על התפקוד הביצועי.
בעוד שמחקרים מסוימים הראו שפעילות גופנית חולפת יכולה לשפר את התפקוד הניהולי, ממצאים לא עקביים מצביעים על כך שגורמים נוספים עשויים לשחק.
מחקרים שבדקו את הקשר בין פעילות גופנית, שיפור מצב הרוח ותפקוד ביצועי הצביעו על קשר פוטנציאלי בין שיפור בביצועים קוגניטיביים לבין מצב רוח נעים.
סביבות VR, הידועות ביכולתן לעורר נעימות וגירוי בזמן ביצוע פעילות גופנית, מתגלות ככלי מבטיח לקידום פעילות גופנית.
למרות ראיות המצביעות על כך שפעילות גופנית בסביבות VR משרה מצב רוח חיובי ועשויה לשפר את התפקוד הניהולי, כרגע אין בהירות רבה לגבי יעילותה בהשוואה לפעילות גופנית מסורתית והמנגנונים העצביים הבסיסיים שלה.
לגבי המחקר
במחקר זה, חוקרים שאפו לטפל בפערים מחקריים קיימים על ידי חקירת ההשפעות של תרגיל VR על תפקוד מנהלים והקורלציות העצביות שלו באמצעות הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI).
חוקרים העריכו את פעילות המוח במהלך משימת N-גב, אשר שימשה להערכת תפקוד זיכרון העבודה ולקבוע האם תרגיל VR יכול לשפר את התפקוד הביצועי באמצעות פעילות מוגברת באזורי מוח ממוקדים, במיוחד בקליפת המוח הקדם-מצחית (DLPFC).
המחקר גייס עשרים וחמישה מבוגרים צעירים יפנים בריאים עם ראייה תקינה או מתוקנת לתקינה, שערכו ניתוח כוח כדי לקבוע את כמות המדגם.
המשתתפים עברו מבחן מאמץ מדורג למדידת שיא ספיגת החמצן (VO2peak) ותרגלו את משימת ה-N-גב לפני העיסוק בתנאי הניסוי העיקריים.
נעשה שימוש בשלושה תנאים ניסיוניים: פעילות גופנית ללא תצוגה מותקנת בראש (HMD), פעילות גופנית עם HMD (VR), או מנוחה ללא HMD.
כל המשתתפים השלימו את כל התנאים בימים נפרדים, כשההזמנה מאוזנת. משימת ה-N-back, הערכת תפקוד זיכרון העבודה, בוצעה לפני ואחרי אימוני fMRI של 10 דקות.
כושר אירובי קרדיו-נשימה הוערך באמצעות מבחן מאמץ מדורג, ותועדו מדידות פסיכולוגיות, כולל דירוג מאמץ נתפס (RPE) וסולם מצבי רוח דו-ממדי (TDMS).
נתוני fMRI נותחו באמצעות מיפוי פרמטרי סטטיסטי (SPM12), כולל עיבוד מקדים וניתוח סטטיסטי.
פעילות עצבית במהלך ביצוע המשימה עוצבה באמצעות מודל ליניארי כללי, כאשר אזורי עניין (ROIs) מוגדרים באמצעות אטלס התיוג האנטומי האוטומטי 3 (AAL3) לניתוח מתאם בין ביצוע המשימה לפעילות המוח.
ממצאים
כל המשתתפים הצליחו להשלים את המשימות מבלי להתמודד עם השפעות שליליות כלשהן.
פרמטרים פיזיולוגיים כמו קצב הלב (HR) ו-RPE הראו אינטראקציות משמעותיות בין מצבים ומפגשים. HR ו-RPE היו גבוהים משמעותית בתנאי הפעילות הגופנית (EX) ו-VR מאשר בתנאי המנוחה (RS).
מצבי מצב רוח פסיכולוגיים, כולל חיוניות ועוררות, היו גבוהים משמעותית במצב ה-VR בהשוואה למצבי RS ו-EX. ביצועי זיכרון העבודה, שהוערכו באמצעות משימת N-Back, הראו זמני תגובה מופחתים לאחר פעילות גופנית, במיוחד ב-VR.
פעילות המוח, שנמדדה באמצעות fMRI, חשפה הפעלה במספר אזורים במהלך משימת 3 הגבים, עם חפיפות בין מצבי EX ו-VR.
עם זאת, הפעלה ספציפית ל-VR נצפתה באזורים כמו האינסולה השמאלית ו-DLPFC השמאלי. לא נמצאו מתאמים מובהקים בין ביצועי משימות N-back לבין פעילות מוחית של DLPFC ו-locus coeruleus (LC).
עם זאת, חיוניות הייתה בקורלציה שלילית עם זמן התגובה במשימת 3 הגבים, מה שמצביע על כך שחיוניות מוגברת הייתה קשורה לביצועים טובים יותר.
מסקנות
המחקר השתמש ב-fMRI כדי לחקור את ההשפעה של תרגיל VR על זיכרון העבודה ומצב הרוח, תוך התמקדות במעורבות של DLPFC ו-LC.
הממצאים שלהם הצביעו על כך שתרגול VR הגביר את החיוניות, חיזק את זיכרון העבודה והעלאת מצב הרוח בהשוואה למנוחה ופעילות גופנית מסורתית.
עם זאת, החוקרים לא מצאו מתאם ישיר בין שיפור זיכרון העבודה ושינויים בפעילות LC ו-DLPFC.
מחקר עתידי צריך לחקור הבדלים אינדיבידואליים, להרחיב את הממצאים לאוכלוסיות מגוונות ולחקור את ההשפעות ארוכות הטווח של פעילות גופנית VR.
בעוד שהמנגנונים העצביים המדויקים נותרו לא ברורים, המחקר מצביע על כך שגירוי מוגבר ומצב רוח חיובי הם חיוניים לשיפור זיכרון העבודה, עם VR כגורם חזק.
חקירה נוספת של מנגנונים אלה ואימות על פני נתונים דמוגרפיים שונים מוצדקת כדי לקדם את האימוץ של תרגילי VR לשיפור מצב הרוח והתפקוד הקוגניטיבי.
*הודעה חשובה: bioRxiv מפרסם דוחות מדעיים ראשוניים שאינם נבדקים על ידי עמיתים, ולכן אין לראות בהם מכריעים, מנחים פרקטיקה קלינית/התנהגות הקשורה לבריאות, או להתייחס אליהם כאל מידע מבוסס.
