Ikääntyessä tuntoaistitiedon suodattaminen ja tiedonkäsittely heikentyy

Terveystieteiden maisteri Heidi Pesosen väitöskirjassa tutkittiin ikääntymisen yhteyttä aistitiedon käsittelyyn tuntoaivokuorella. Ikääntyminen näkyi heikentyneenä tehtävän kannalta merkityksettömien ärsykkeiden suodattamisena sekä muuttuneena aivokuoren toimintana muutoksen havaitsemisen ja työmuistin päivittämisen aikana. Tulosten perusteella tuntoaivokuoren rekisteröintejä voidaan tulevaisuudessa hyödyntää tutkittaessa tiedonkäsittelyä ikääntymisen eri vaiheissa sekä mahdollisina biomarkkereina degeneratiivisille sairauksille.
Heidi Pesosen henkilökuva
Julkaistu
17.10.2024

Pesosen tutkimuksessa tutkittiin nuorten, keski-ikäisten ja ikääntyneiden aikuisten tunto- ja liikeaivokuoren toimintaa. Ikääntymisen vaikutusta aistitiedon käsittelyyn on tutkittu aiemmin erityisesti kuulo- ja näköaivokuorella. Tuntoaistijärjestelmää on kuitenkin tutkittu hyvin vähän, vaikka kyseessä on ihmisen toiminnan kannalta erittäin tärkeä aistijärjestelmä.  

Tutkimuksessa ikääntyminen näkyi heikentyneenä tehtävän kannalta irrelevanttien ärsykkeiden suodattamisena. Tämä äپ voimakkaampina aivovasteina toistuviin tuntoaistiärsykkeisiin magnetoenkefalografia (MEG) -mittauksissa nuoriin aikuisiin verrattuna.  

Mittaus tehtiin oddball-koeasetelmalla, jossa annettiin toistuvaa kivutonta sähköärsykٳä vasemman käden sormeen ja satunnaista ärsykٳä saman käden toiseen sormeen. Aktiivisessa koeasetelmassa tutkittavia pyydettiin merkitsemään poikkeava ä nappia painamalla, passiivisessa koeasetelmassa tutkittavat taas keskittyivät koeasetelman ajan audio-kuunnelmaan. 

Huomattavaa on, ٳä voimakkaammat aivovasteet äپ tarkkaavaisuuden ulkopuolella olleiden ٳܲԳٴä𾱻 äٳٱä molemmissa koeasetelmissa, mutta ei poikkeavan ä ٱä aktiivisessa koeasetelmassa, eli silloin, kun ä oli nimenomaan tarkkaavaisuuden kohteena", Pesonen kertoo.

"ääԳٲԱ𾱻 aivot äٳää suodattavan heikommin ٳܲԳٴDzپäٱä ätulvaa”.

Lisäksi muutoksen havaitsemiseen ja työmuistin päivittämiseen liittyvä aivokuoren toiminta oli ikääntyneillä muuttunut. Tulos heijastaa aikaisempaa näyttöä siitä, ٳä tiedon käsittely siirtyy ikääntyessä enemmän aivojen etuosiin ja aivovasteet päälakilohkolla pienenevät. Tämän ajatellaan johtuvan aivojen kompensatorisesta toiminnasta ikääntymisen tuomien muutosten myötä. 

Mielenkiintoista oli myös, ٳä keski-ikäisten aikuisten muutoksen havaitsemiseen liittyvä aivoaktiivisuus näytti samankaltaiselta ikääntyneisiin nähden, mutta tilastollista eroa nuoriin ei löydetty. Väitöstutkimus antoi edelleen viitteitä sille, ٳä naisten hormonitoiminnan muutokset vaihdevuosien aikana saattavat vaikuttaa liikeaivokuoren toimintaan. 

”Keski- ja vaihdevuosi-ikäiset ovat olleet aivotutkimuksessa aliedustettuina ja alue vaatiikin edelleen runsaasti lisätutkimusta”, Pesonen toteaa. 

Pitkäaikainen lihasvoimaharjoittelu saattaa vaikuttaa muutoksen havaitsemiseen 

Muutoksen havaitsemiseen ja työmuistin päivittämiseen liittyvää tuntoaivokuoren toimintaa tutkittiin myös 10 vuotta lihasvoimaharjoittelua tehneillä ikääntyneillä miehillä ja heidän samanikäisillä verrokeillaan, joilla ei ollut intensiivistä harjoittelutaustaa. Tutkimuksessa hyödynnettiin aktiivista oddball-koeasetelmaa, jossa kivuton sähköä annettiin oikean jalan varpaisiin. Ryhmien välillä havaittiin eroa eri aivojen osien aktiivisuudessa muutoksen havaitsemiseen ja työmuistin päivittämiseen liittyvissä myöhäisemmissä aivovasteissa. 

”Pitkäaikainen lihasvoimaharjoittelu saattaakin muokata aiemmin mainitsemiani ikääntymiseen liittyviä aivojen kompensaatiomekanismeja kognitiivisen tehtävän käsittelyn aikana”, Pesonen lisää. 

TtM Heidi Pesosen liikuntalääketieteen väitöskirjan "Associations of aging, menopause, and strength training on cortical somatosensory and motor functions" tarkastustilaisuus pidetään 25.10.2024 klo 12 Jyväskylän yliopiston Seminarium-rakennuksen Vanhassa juhlasalissa (S212). Vastaväittäjänä toimii neurologi, dosentti Amande Pauls ja kustoksena yliopistonlehtori Katja Waller(Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti. 

Heidi Pesonen on valmistunut ylioppilaaksi Jyväskylän lyseon lukiosta vuonna 2007, fysioterapeutiksi Jyväskylän ammattikorkeakoulusta 2011 ja terveystieteiden maisteriksi Jyväskylän yliopistosta vuonna 2017. Hän on työskennellyt vuodesta 2017 saakka Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisessä tiedekunnassa tutkimus- ja opetustehtävissä.  

ܱ첹ܳپdz įį 

äپٴᲹ: 

Heidi Pesonen, TtM, ft 
+358 505731417 
heidi.m.pesonen@jyu.fi