Το πλήρες δυναμικό του εγκεφάλου απελευθερώνεται από επιχειρήσεις παντού

Να εξεταστεί η επίδραση της διατροφικής πρόσληψης στην οπτική αντιληπτική-γνωστική απόδοση, όπως μετράται από NeuroTracker, σε νεαρούς υγιείς ενήλικες.

‍

98 υγιείς άνδρες (38) και γυναίκες (60) ηλικίας 18–33 ετών διατήρησαν τη συνήθη διατροφική τους πρόσληψη, ολοκληρώνοντας 15 συνεδρίες NeuroTracker σε διάστημα 15 ημερών. Συλλέχθηκαν για ανάλυση καταγραφές τροφίμων και εκτεταμένες μετρήσεις του τρόπου ζωής, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης του σώματος, της καρδιαγγειακής υγείας, των προτύπων ύπνου και άσκησης, καθώς και NeuroTracker γενικής ετοιμότητας για εκτέλεση δοκιμών.

Οι άνδρες κατανάλωναν σημαντικά περισσότερες θερμίδες, μακροθρεπτικά συστατικά, χοληστερόλη, χολίνη και ψευδάργυρο και είχαν σημαντικά καλύτερη απόδοση στο NeuroTracker από τις γυναίκες. Οι συμμετέχοντες που κατανάλωναν περισσότερο από 40% των θερμίδων από υδατάνθρακες, λιγότερο από 24% των θερμίδων από πρωτεΐνες, περισσότερα από 2.000 μg/ημέρα λουτεΐνης/ζεαξανθίνης ή περισσότερα από 1,8 mg/ημέρα βιταμίνης B2 είχαν σημαντικά καλύτερη απόδοση στο NeuroTracker από εκείνους που κατανάλωναν λιγότερες από αυτές τις ποσότητες. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η αντιληπτική-γνωστική απόδοση επηρεάζεται θετικά από την υψηλότερη πρόσληψη υδατανθράκων, λουτεΐνης/ζεαξανθίνης και βιταμίνης B2 μέσω της διατροφής, ενώ η υψηλή κατανάλωση πρωτεϊνών είχε αρνητικές επιπτώσεις.

Η τρισδιάστατη όραση (διόφθαλμο στερεοσκοπικό) αναπτύσσεται κατά την παιδική ηλικία και τείνει να μειώνεται μετά την ηλικία των 65 ετών. Στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί εάν αυτές οι επιδράσεις είναι σημαντικές κατά την επεξεργασία σύνθετης και δυναμικής κίνησης.

Συμμετείχαν τρεις ομάδες των 20 ατόμων: παιδιά (7–12 ετών), ενήλικες (18–40 ετών) και μεγαλύτεροι ενήλικες (≥65 ετών). Κάθε άτομο ολοκλήρωσε 4 συνεδρίες NeuroTracker , 2 σε 2D (χωρίς κιάλια στερεοσκοπική λήψη) και 2 σε 3D (με κιάλια στερεοσκοπική λήψη).

Ως συνήθως, οι ενήλικες πέτυχαν σημαντικά υψηλότερες βαθμολογίες NeuroTracker από τα παιδιά ή τους ηλικιωμένους. Απέκτησαν επίσης σημαντικά μεγαλύτερο πλεονέκτημα κατά την εκτέλεση NeuroTracker σε 3D. Με τη σειρά τους, τα παιδιά έδειξαν μεγαλύτερο πλεονέκτημα με το 3D από τους ηλικιωμένους. Αυτό υποδηλώνει ότι οι ηλικιωμένοι έχουν μειωμένη ικανότητα επεξεργασίας σύνθετης και δυναμικής κίνησης χρησιμοποιώντας στερεοσκοπική επεξεργασία. Αυτή η μελέτη αποκαλύπτει ότι η σύγκριση μεταξύ βαθμολογιών με και χωρίς στερεοσκοπικό φαινόμενο επιτρέπει την άμεση αξιολόγηση του πλεονεκτήματος της στερεοσκόπησης κατά την εκτέλεση NeuroTracker.

Αυτή η μελέτη μέτρησε την ικανότητα των μεγαλύτερων σε ηλικία συμμετεχόντων να βελτιώσουν τα όρια ταχύτητας παρακολούθησης (NeuroTracker), για να διερευνήσει εάν η γνωστική παρακμή που σχετίζεται με την ηλικία μπορεί να αντιστραφεί με μια εκπαιδευτική παρέμβαση που είναι γνωστό ότι σχετίζεται άμεσα με τις επιπτώσεις της υγιούς γήρανσης.

20 υγιείς νεότεροι ενήλικες (μέση ηλικία 24 ετών) και 20 υγιείς ηλικιωμένοι ενήλικες (μέση ηλικία 67 ετών) πραγματοποίησαν 15 εκπαιδευτικές συνεδρίες NeuroTracker κατανεμημένες σε διάστημα 5 εβδομάδων.

Και οι δύο ομάδες ωφελήθηκαν από την εκπαίδευση με παρόμοιο ρυθμό εξέλιξης. Αν και η μεγαλύτερη σε ηλικία ομάδα ξεκίνησε σε σημαντικά χαμηλότερο επίπεδο από την νεότερη ομάδα, πέτυχαν όρια ταχύτητας παρόμοια με αυτά των μη εκπαιδευμένων νεότερων ενηλίκων μέχρι το τέλος του προγράμματος εκπαίδευσης. Επιπλέον, προς το τέλος του προγράμματος εκπαίδευσης, ο ρυθμός μάθησης φάνηκε να έχει επιβραδυνθεί για την νεότερη ομάδα, ωστόσο η μεγαλύτερη σε ηλικία ομάδα εξακολουθούσε να παρουσιάζει ισχυρή καμπύλη μάθησης, γεγονός που υποδηλώνει μεγαλύτερες βελτιώσεις με τη συνεχιζόμενη εκπαίδευση. Συμπερασματικά, αν και υγιείς ηλικιωμένοι παρουσιάζουν σημαντικό έλλειμμα που σχετίζεται με την ηλικία στην εργασία NeuroTracker , ανταποκρίνονται έντονα στις επιδράσεις της εκπαίδευσης και επιδεικνύουν την ικανότητα να αντιστρέφουν πλήρως τη λειτουργική παρακμή που σχετίζεται με την ηλικία με μια σύντομη παρέμβαση εκπαίδευσης NeuroTracker .

Να διερευνηθεί ο τρόπος με τον οποίο επηρεάζεται η αντιληπτική-γνωστική απόδοση κατά τη διάρκεια της διαλειμματικής προπόνησης υψηλής έντασης (HIIT) χρησιμοποιώντας αξιολογήσεις NeuroTracker(NT).

‍

42 υγιείς ενήλικες ανατέθηκαν τυχαία σε μια ομάδα παρέμβασης (HIIT + NT, NT, HIIT) ή σε ομάδα ελέγχου. Η απόδοση NT μετρήθηκε πριν και μετά τη δοκιμή στα 5, 15 και 25 λεπτά κατά τη διάρκεια τρεξίματος σε διάδρομο. Οι συμμετέχοντες προπονούνταν δύο φορές την εβδομάδα για μια περίοδο παρέμβασης 4 εβδομάδων.

Υπήρξε μια σημαντική αλληλεπίδραση μεταξύ της προ-/μετά-δοκιμασίας και των ομάδων όσον αφορά την αντιληπτική-γνωστική απόδοση, υποδεικνύοντας παρόμοιες βελτιώσεις στην ομάδα HIIT + NT και στην ομάδα NT κατά τη διάρκεια της άσκησης. Η HIIT επηρεάζει τη σωματική κατάσταση, αλλά δεν έδειξε καμία επίδραση στην αντιληπτική-γνωστική απόδοση. Η συνολική προπόνηση είχε ως αποτέλεσμα σημαντικά οφέλη για συγκεκριμένες εργασίες. Οι ερευνητές προτείνουν ότι η συνδυαστική προπόνηση μπορεί να προταθεί ως πρόγραμμα προπόνησης για τη βελτίωση της αντιληπτικής-γνωστικής και της σωματικής απόδοσης με τρόπο που να εξοικονομεί χρόνο.

Η προσοχή και η συγκέντρωση είναι κρίσιμες ικανότητες που επηρεάζουν τη λήψη αποφάσεων των αθλητών. π.χ. κατά τη διάρκεια μιας ποδοσφαιρικής δράσης, ένας αθλητής πρέπει να κατανείμει την προσοχή του στο γήπεδο (συμπαίκτες, αντίπαλοι, μπάλα), να χρησιμοποιήσει επιλεκτική προσοχή (σε ποιον παίκτη να δώσει την μπάλα) και να εστιάσει την προσοχή του (κοιτάζοντας το φιλέ για να σκοράρει). Για τον σκοπό αυτό, πολλά οφέλη μπορούν να προκύψουν από την τεχνική υψηλού επιπέδου NeuroTracker , καθώς διεγείρει την ενεργή επεξεργασία δυναμικών οπτικών πληροφοριών και εκπαιδεύει τις αντιληπτικές-γνωστικές λειτουργίες των αθλητών. Συγκεκριμένα, στοχεύει στην επιλεκτική, δυναμική και διαρκή προσοχή, καθώς και στη μνήμη εργασίας.

23 ποδοσφαιριστές πανεπιστημίου συμμετείχαν στη μελέτη και κατανεμήθηκαν τυχαία σε τρεις διαφορετικές ομάδες. Πειραματική ομάδα: πραγματοποίησε 30 συνεδρίες NeuroTracker Core σε διάστημα 5 εβδομάδων. Ομάδα ενεργού ελέγχου: πραγματοποίησε 30 συνεδρίες τρισδιάστατων βίντεο ποδοσφαίρου σε διάστημα 5 εβδομάδων. Ομάδα παθητικού ελέγχου: Καμία συγκεκριμένη προπονητική δραστηριότητα σε διάστημα 5 εβδομάδων. Η λήψη αποφάσεων των παικτών αξιολογήθηκε κατά τη διάρκεια τυποποιημένων παιχνιδιών μικρής κλίμακας πριν και μετά την περίοδο προπόνησης. Η λήψη αποφάσεων των ποδοσφαιριστών αναλύθηκε αντικειμενικά μέσω βιντεοσκοπήσεων των παιχνιδιών μικρής κλίμακας από έναν προπονητή ποδοσφαίρου που δεν γνώριζε το πειραματικό πρωτόκολλο και χρησιμοποιούσε τυποποιημένα κριτήρια κωδικοποίησης. Η υποκειμενική ακρίβεια λήψης αποφάσεων αξιολογήθηκε άμεσα από τα επίπεδα εμπιστοσύνης των παικτών στη λήψη αποφάσεων αμέσως μετά τους αγώνες χρησιμοποιώντας μια Οπτική Αναλογική Κλίμακα (Κλίμακα Αθλητικής Απόδοσης).

Μόνο η ομάδα που εκπαιδεύτηκε NeuroTracker παρουσίασε αύξηση (15%) στη λήψη αποφάσεων σχετικά με τις πάσες στο γήπεδο μετά την προπόνηση. Επιπλέον, η υποκειμενική αξιολόγηση της λήψης αποφάσεων από τους παίκτες ήταν ποσοτικά ανάλογη με τη βελτίωση στην ακρίβεια λήψης αποφάσεων που αξιολογήθηκε κατά την ανάλυση βίντεο για την ομάδα που εκπαιδεύτηκεNeuroTracker Αυτά τα αποτελέσματα φαίνεται να καταδεικνύουν ότι η βελτίωση της ακρίβειας λήψης αποφάσεων σχετικά με τις πάσες στην εκπαιδευμένη ομάδα αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό αποτέλεσμα προπόνησης. Για πρώτη φορά, αυτή η μελέτη καταδεικνύει μια αντιληπτική-γνωστική μεταφορά από το εργαστήριο στο γήπεδο μετά από ένα μη αθλητικό πρόγραμμα αντιληπτικής-γνωστικής προπόνησης.

Για να προσδιοριστεί εάν οι οπτικο-προσεκτικές και εκτελεστικές ικανότητες που μετρώνται με πολλαπλή παρακολούθηση αντικειμένων και σχετικές γνωστικές εργασίες σχετίζονται με την απόδοση ανάληψης ελέγχου σε μια εξαιρετικά αυτοματοποιημένη προσομοίωση οδήγησης.

Οι συμμετέχοντες ολοκλήρωσαν μια σειρά από γνωστικές αξιολογήσεις, συμπεριλαμβανομένης της τρισδιάστατης παρακολούθησης πολλαπλών αντικειμένων (NeuroTracker), μετρήσεων εκτελεστικών λειτουργιών και πρόσθετων οπτικο-προσεκτικών εργασιών. Αυτές οι μετρήσεις συσχετίστηκαν με τα αποτελέσματα απόδοσης σε έναν προσομοιωτή οδήγησης υψηλής πιστότητας, ο οποίος απαιτούσε από τους συμμετέχοντες να αναλάβουν τον έλεγχο από την αυτοματοποιημένη οδήγηση υπό συνθήκες σχετικές με τον κίνδυνο.

Η υψηλότερη απόδοση δυναμικής παρακολούθησης και η ισχυρότερη εκτελεστική λειτουργία συσχετίστηκαν με μεγαλύτερη επιτυχία ανάληψης ελέγχου στα προσομοιωμένα σενάρια αυτοματοποιημένης οδήγησης. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι αντιληπτικές-γνωστικές ικανότητες που μετρώνται με παραδείγματα 3D-MOT σχετίζονται με πρακτικές οπτικοκινητικές εργασίες πέρα ​​από τα αθλητικά πλαίσια, συμπεριλαμβανομένων των οδηγικών συμπεριφορών που είναι κρίσιμες για την ασφάλεια.

Να αξιολογηθεί η χρησιμότητα του NeuroTracker (3D-MOT) ως εργαλείου γνωστικής ενίσχυσης για την αντιμετώπιση των συνηθισμένων προκλήσεων που σχετίζονται με τα προϊόντα γνωστικής εκπαίδευσης.

Ο συγγραφέας διεξήγαγε μια ολοκληρωμένη ανασκόπηση της τρέχουσας βιβλιογραφίας για τα εργαλεία γνωστικής ενίσχυσης, καθώς και της ειδικής βιβλιογραφίας για NeuroTracker για να διερευνήσει τα δυνατά και τα αδύνατα σημεία του ως ερευνητικό εργαλείο. Εξετάστηκαν επίσης στοιχεία για τους γνωστικούς τομείς που καλύπτει NeuroTracker .

Διαπιστώθηκε ότι NeuroTracker έχει ευρεία επιστημονική σημασία για τη βελτίωση μιας σειράς γνωστικών τομέων, συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας πληροφοριών, της προσοχής, της μνήμης εργασίας, της αναστολής και των εκτελεστικών λειτουργιών. Επιδράσεις μακρινής μεταφοράς βρέθηκαν στους ακόλουθους τομείς ανθρώπινης απόδοσης: επεξεργασία οπτικών πληροφοριών σε υγιείς ενήλικες, βιολογική επεξεργασία κίνησης σε υγιή ηλικιωμένα άτομα, απόδοση στο γήπεδο σε ποδοσφαιριστές και προσοχή σε πληθυσμούς με νευροαναπτυξιακά ελλείμματα. Ο συγγραφέας κατέληξε στο συμπέρασμα ότι, ενώ υπάρχει πολλά υποσχόμενη έρευνα από ομοτίμους, απαιτούνται περισσότερες έρευνες για να τεκμηριωθούν με ακρίβεια τα ευεργετικά αποτελέσματα αυτής της μεθόδου στο πλαίσιο της γνωστικής ενίσχυσης.

Αυτή η εργασία καλύπτει θεμελιώδεις έννοιες της σημασίας του NeuroTrackerγια την εκπαίδευση γνωστικών ικανοτήτων που θεωρούνται κρίσιμες στην αθλητική απόδοση, ιδιαίτερα σε δυναμικά ομαδικά αθλήματα. Περιέχει επίσης μια μελέτη που διερευνά τις επιπτώσεις των φορτίων προσοχής σε μαθησιακά παραδείγματα, με στόχο την κατανόηση των βέλτιστων συνθηκών φορτίου για την εκπαίδευση της αντιληπτικής-γνωστικής ικανότητας.

‍

4 κορυφαίες επαγγελματικές αθλητικές ομάδες προπόνησαν τους αθλητές τους στο NeuroTracker (15-30 συνεδρίες) κατά τη διάρκεια των αγωνιστικών τους περιόδων. Μια ομάδα της Αγγλικής Premier Team, μια ομάδα του National Hockey League και μια ομάδα του Ευρωπαϊκού Ράγκμπι προπονήθηκαν όλες στην τυπική καθιστή θέση για να απομονωθεί οποιαδήποτε επιρροή από τους μηχανισμούς προσοχής που εμπλέκονται στον έλεγχο της στάσης του σώματος. Μια άλλη ομάδα του NHL πραγματοποίησε την προπόνηση σε όρθια θέση, περιλαμβάνοντας βασικές απαιτήσεις ισορροπίας και προσοχής.

Λαμβάνοντας υπόψη τον στατιστικό μέσο όρο για την μαθησιακή πρόοδο στο NeuroTracker, οι τρεις επαγγελματικές αθλητικές ομάδες που προπονούνταν σε καθιστή θέση έδειξαν σχεδόν πανομοιότυπη πρόοδο, με την ταχεία πρώιμη μάθηση να επιβραδύνεται προς μακροπρόθεσμη αλλά συνεχιζόμενη μάθηση. Η αθλητική ομάδα που έκανε όρθια προπόνηση έδειξε πολύ χαμηλότερες βαθμολογίες NeuroTracker , αλλά το πιο σημαντικό, βραδύτερη συνολική μαθησιακή πρόοδο, με μεγάλο μέγεθος διαφοράς από τις άλλες ομάδες. Τα ευρήματα καταδεικνύουν σαφώς τη σύνδεση μεταξύ των μηχανισμών ελέγχου της ισορροπίας και των αντιληπτικών-γνωστικών απαιτήσεων που ζητούνται από την εκπαίδευση NeuroTracker . Αυτό καταδεικνύει ότι τα φορτία γνωστικής εκπαίδευσης πρέπει να βελτιστοποιούνται με ευαισθησία στα όρια προσοχής, προκειμένου να δημιουργηθούν αποτελεσματικές βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες προσαρμογές μάθησης.

‍

‍

Για την αξιολόγηση των επιδράσεων ενός προγράμματος οπτικής εκπαίδευσης — συμπεριλαμβανομένης της τρισδιάστατης παρακολούθησης πολλαπλών αντικειμένων (3D-MOT) όπως εφαρμόζεται στο NeuroTracker — στην αντιληπτική-γνωστική απόδοση σε αθλητικό ή υψηλής απόδοσης πλαίσιο.

Οι συμμετέχοντες ολοκλήρωσαν τις αρχικές NeuroTracker χρησιμοποιώντας το τυπικό πρόγραμμα CORE (τρεις συνεδρίες CORE και μία συνεδρία παρατεταμένης προσοχής) για να καθορίσουν τα βασικά όρια ταχύτητας δυναμικής παρακολούθησης. Το πρωτόκολλο εκπαίδευσης περιελάμβανε επαναλαμβανόμενες συνεδρίες 3D-MOT ενσωματωμένες σε ένα ευρύτερο πρόγραμμα εκπαίδευσης όρασης. Η απόδοση αξιολογήθηκε πριν και μετά την εκπαίδευση.

Οι αξιολογήσεις κατά την έναρξη χρησιμοποίησαν το πρωτόκολλο NeuroTracker CORE για την ποσοτικοποίηση των ορίων παρακολούθησης. Παρατηρήθηκαν αυξήσεις στην απόδοση παρακολούθησης κατά την έναρξη μετά την προπόνηση, γεγονός που υποδηλώνει ότι η επαναλαμβανόμενη έκθεση σε 3D-MOT βελτίωσε την ικανότητα βασικής αντιληπτικής-γνωστικής παρακολούθησης. Ωστόσο, ο πιλοτικός χαρακτήρας της μελέτης και η περιορισμένη μεταφορά σε ευρύτερα λειτουργικά αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι ενώ το 3D-MOT βελτιώνει την απόδοση σε συγκεκριμένες εργασίες, η ευρύτερη χρησιμότητα για την απόδοση στον πραγματικό κόσμο ή στον αθλητισμό παραμένει προκαταρκτική.