Veštine motoričkog učenja omogućavaju nam da se krećemo kroz svet: koristimo ih da naučimo sebe kako da hodamo, kako da uzmemo piće, kako da trčimo. Ali starost ili bolest mogu oslabiti našu sposobnost da naučimo motoričke zadatke. Naučnici koji proučavaju uticaj suplementacije kiseonikom na motoričko učenje pronašli su obećavajući tretman koji bi mogao pomoći pacijentima koji su doživeli neurološke traume da oporave stare veštine.
„Jednostavan i lak za primenu tretmana sa 100% kiseonika može drastično da poboljša procese učenja kod ljudi,“ rekao je dr Mark Dalecki, sada na Nemačkom univerzitetu za zdravlje i sport u Berlinu, viši autor studije u Frontiers in Neuroscience.
Našem mozgu je potrebno mnogo kiseonika. U kontekstima sa niskim sadržajem kiseonika kognitivna funkcija se smanjuje, dok se u kontekstima sa visokim sadržajem kiseonika oporavlja, a isporuka 100% kiseonika se već koristi da bi se sačuvao što veći deo mozga kod pacijenata sa neurološkim povredama.
Motorno učenje posebno zavisi od procesiranja informacija i memorijskih funkcija koje se oslanjaju na kiseonik: ljudi uče metodom pokušaja i grešaka, tako da je sposobnost pamćenja i integrisanja informacija iz prethodnih ispitivanja ključna za efikasno i efektivno motoričko učenje. Dakle, da li bi dopuna kiseonika uz učenje motoričkog zadatka mogla pomoći ljudima da uče brže i efikasnije, pružajući nadu pacijentima na neurorehabilitaciji?
„Imao sam ovu ideju u mislima skoro deceniju i obećao sam sebi da ću je istražiti kada dobijem sopstvenu istraživačku laboratoriju“, rekao je Dalecki, koji je vodio eksperimentalno istraživanje na Školi za kineziologiju na Državnom univerzitetu Luizijane. „A sa Dženg Vangom, sada doktorom Dženg Vangom, imao sam savršenog studenta doktorskih studija da ga vodi — zanosnog fizioterapeuta sa kliničkim iskustvom i iskustvom kod pacijenata sa moždanim udarom.“
Dalecki i Vang su regrutovali 40 učesnika, od kojih je 20 primilo 100% kiseonik na normobaričnom pritisku, a 20 je primilo medicinski vazduh (21% kiseonika) kroz nazalnu kanilu tokom faze „adaptacije“ ili učenja zadatka.
Dalecki i Vang su odabrali jednostavan vizuomotorni zadatak koji je uključivao crtanje linija između različitih meta na digitalnom tabletu sa olovkom. Zadatak je osmišljen da testira koliko brzo su učesnici bili u stanju da integrišu informacije iz oka i ruke, što je ključni deo motoričkog učenja. Nakon što je zadatak naučen, poravnanje kursora i olovke je promenjeno da bi se videlo koliko su se učesnici efikasno prilagodili nedoslednosti, a zatim su se ponovo poravnali za poslednju sesiju da bi se videlo kako su se prilagodili ponovnom poravnanju.
„Tretman kiseonikom je doveo do znatno bržeg i oko 30% boljeg učenja u tipičnom zadatku vizuomotorne adaptacije“, rekao je Vang, prvi autor studije, a sada na klinici Mejo u Ročesteru. „Takođe smo pokazali da su učesnici mogli da konsoliduju ova poboljšanja nakon završetka tretmana kiseonikom.“
Naučnici su otkrili da su učesnici koji su primili kiseonik brže učili i radili bolje, poboljšanja koja su se proširila na kasnije sesije zadatka kada kiseonik nije bio davan.
Grupa kiseonika je glatkije i preciznije pomerala olovku, a kada je kursor podešen u namernom pokušaju da ih odbaci, brže su se prilagodili. Takođe su napravili veće greške kada je poravnanje olovke ispravljeno, što sugeriše da su prethodno poravnanje integrisali temeljnije od druge grupe.
Dalecki i Vang planiraju da istraže dugoročne efekte ovog dodatka na učenje i testiraju intervenciju sa drugim zadacima motoričkog učenja: moguće je da relevantne funkcije mozga za ovaj zadatak posebno imaju koristi od visokog nivoa kiseonika u okruženju, što dovodi do uočenog prednosti u performansama. Takođe se nadaju da će lečenje kiseonikom doneti starijim i povređenim ljudima, u nadi da će im to pomoći da ponovo nauče motoričke veštine.
„Naš budući plan je da istražimo da li ovaj tretman takođe može poboljšati procese oporavka motora nakon traume mozga“, rekao je Dalecki. „Pošto je funkcionisalo u mladom zdravom mozgu, očekujemo da će efekti biti čak i veći u neurološki oštećenom, ranjivijem mozgu.“