آثار تحریک جریان مستقیم فراجمجمه‌ای تک‌ناحیه‌ای و دوناحیه‌ای بر شاخص‌های کنترل پاسچر زنان کوهنورد پس از فعالیت استقامتی در شرایط هایپوکسی نورموباریک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

3 گروه علوم ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج، سنندج، ایران

4 دانشکده حرکت شناسی، دانشگاه کلگری، کلگری، آلبرتا، کانادا

چکیده

زمینه و هدف: کنترل پاسچر برای حفظ تعادل و انجام ایمن فعالیت‌های روزمره، به ویژه برای فعالیت‌های ورزشی ضروری است. اهمیت این موضوع در کوهنوردی بیشتر می‌شود، زیرا مواجهه با ارتفاع می‌تواند باعث تضعیف پاسچر شود. از طرفی، تحریک جریان مستقیم فراجمجمه‌ای (tDCS) به عنوان روشی غیرتهاجمی و جذاب به منظور تعدیل کنترل پاسچر پیشنهاد شده است. اما، شواهد محدودی درباره اثر tDCS بر کنترل پاسچر پس از فعالیت استقامتی در شرایط هایپوکسی وجود دارد. این مطالعه با هدف مقایسه آثار تحریک تک‌ناحیه‌ای و دوناحیه‌ای جریان مستقیم فراجمجمه‌ای بر شاخص‌های کنترل پاسچر زنان کوهنورد پس از فعالیت استقامتی در شرایط هایپوکسی نورموباریک انجام شد.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه متقاطع، تصادفی و دوسویه‌کور، دوازده زن کوهنورد فعال با دامنه سنی 18 تا 44 سال شرکت کردند. هر آزمودنی چهار شرایط مجزا شامل تحریک آنودال قشر حرکتی اولیه (M1)، تحریک آنودال قشر پیش‌پیشانی خلفی-جانبی چپ (DLPFC) ، تحریک آنودال دوناحیه‌ای M1-DLPFC و تحریک شم را دریافت کرد. جلسات با فواصل زمانی دست‌کم یک هفته‌ای انجام شدند. در ابتدای هر جلسه، شاخص‌های مرکز فشار (CoP) به عنوان پارامترهای کنترل پاسچر، شامل مساحت بیضی نوسانCoP ، طول مسیر CoP، انحراف معیار جابجایی قدامی-خلفی(SD-AP) و انحراف معیار جابجایی میانی-جانبی (SD-ML)، با استفاده از دستگاه PT-Scan ثبت شد. سپس آزمودنی‌ها به مدت 30 دقیقه در معرض شرایط هایپوکسی نورموباریک (13%FiO2=) قرار گرفتند و پس از دریافت 20 دقیقه تحریک مغزی با شدت 2 میلی‌آمپر، فعالیت استقامتی تایم‌تریل 20 کیلومتر را با استفاده از چرخ کارسنج انجام دادند. بلافاصله پس از پایان فعالیت استقامتی و در همان شرایط هایپوکسی، اندازه‌گیری پس‌آزمون مشابه مرحله پیش‌آزمون انجام شد. داده‌ها پس از بررسی پیش‌فرض‌های آماری، با استفاده از تحلیل واریانس با اندازه‌گیری‌های تکراری و آزمون تی وابسته تحلیل شدند و سطح معناداری 05/0 > p در نظر گرفته شد.

نتایج: پس از فعالیت استقامتی در هایپوکسی نورموباریک، پارامتر مساحت بیضی نوسانCoP در دو شرایط M1(011/0p=) و شم (027/0p=) تضعیف معناداری داشت. اما در شرایط DLPFC (279/0p=) و M1-DLPFC (508/0p=) تغییر معناداری مشاهده نشد. برای پارامتر طول مسیر CoP در همه شرایط تضعیف معنادار دیده شد (05/0p<). پارامتر انحراف معیار جابجایی قدامی-خلفی(SD-AP) در هیچیک از شرایط تغییر معناداری نداشت. پارامتر انحراف معیار جابجایی میانی-جانبی (SD-ML) به غیر از شرایط DLPFC (084/0p=)، در شرایط شم (001/0p=)، M1-DLPFC (003/0p=) و M1 (021/0p=) به‌طور معناداری تضعیف شد.
نتیجه‌گیری: نتایج پژوهش حاضر بیانگر تضعیف پارامترهای کنترل پاسچر پس از فعالیت استقامتی در شرایط هایپوکسی در زنان کوهنورد بود. اعمال tDCS در ناحیه M1 نمی‌تواند اثر بازدارنده‌ای بر این تضعیف داشته باشد. اما، اعمال تحریک دوگانه نواحی M1-DLPFC و به‌ویژه ناحیه DLPFC می‌تواند مانع از تضعیف برخی از پارامترهای کنترل پاسچر شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of Single-Site and Dual-Site Transcranial Direct Current Stimulation on Postural Control Indices in Female Mountaineers Following Endurance Exercise under Normobaric Hypoxia

نویسندگان [English]

  • Shiva Nouri 1
  • Vahid Tadibi 2
  • Ehsan Amiri 2
  • Parisa Banaei 3
  • Saied Jalal Aboodarda 4
1 Department of Exercise Physiology,, Faculty of Sport Sciences, Razi University, Kermanshah, Iran
2 Department of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, Razi University, Kermanshah, Iran
3 Department of Exercise Physiology, College of Humanities, Sanandaj Branch, Islamic Azad University, Sanandaj, Iran
4 Faculty of Kinesiology, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada
چکیده [English]

Background and Purpose: Postural control is essential for maintaining balance and safely performing daily, particularly athletic activities. This issue is even more in mountaineering, as exposure to altitude may impair postural control. Furthermore, transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) has been proposed as a non-invasive and attractive method for modulating postural control. However, limited evidence is available regarding the effect tDCS on postural control following endurance exercise under hypoxic conditions. This study aimed to compare the effects of single-site and dual-site tDCS on postural control in female mountaineers following endurance exercise under normobaric hypoxia.
Materials and Methods: In this randomized, double-blind, crossover study, twelve active female mountaineers aged 18–44 years participated. Each participant received four separate conditions: anodal stimulation of the primary motor cortex (M1), anodal stimulation of the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), dual-site anodal M1-DLPFC stimulation, and sham stimulation. The sessions were conducted at intervals of at least one week. The order of the experimental conditions was randomized for each participant, and the sessions were conducted at intervals of at least one week. At the beginning of each session, center of pressure (CoP) indices as parameters of postural control, including CoP ellipse area, CoP path length, anterior-posterior standard deviation of CoP displacement (SD-AP), and mediolateral standard deviation of CoP displacement (SD-ML), were recorded using a PT-Scan system. Participants were then exposed to normobaric hypoxia conditions (FiO₂ = 13%) for 30 minutes and, after receiving 20 minutes of brain stimulation at an intensity of 2 mA, performed a 20-km endurance time trial using cycle ergometer. Immediately after the endurance exercise and under the same hypoxic conditions, post-test measurements were performed in the same manner as the pre-test measurements. After checking the statistical assumptions, data were analyzed using repeated-measures analysis of variance and paired-samples t-tests. Significance level was set at p < 0.05.
Results: Following endurance exercise under normobaric hypoxia, the CoP ellipse area showed a significant deterioration in the M1 (p = 0.011) and sham (p = 0.027) conditions. However, no significant changes were observed in the DLPFC (p = 0.279) and M1-DLPFC (p = 0.508) conditions. For CoP path length, a significant deterioration was observed across all conditions (p < 0.05). The anterior-posterior standard deviation of CoP displacement (SD-AP) did not change significantly in any condition. The mediolateral standard deviation of CoP displacement (SD-ML) significantly deteriorated in the sham (p = 0.001), M1-DLPFC (p = 0.003), and M1 (p = 0.021) conditions, but not in the DLPFC condition (p = 0.084).
Conclusion: The findings of the present study indicate that postural control parameters deteriorated following endurance exercise under hypoxic conditions in female mountaineers. The application of tDCS over the M1 area did not appear to exert a protective effect against this deterioration. However, dual-site stimulation over the M1-DLPFC regions, and particularly over the DLPFC, may help prevent the deterioration of some postural control parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Non-Invasive Brain Stimulation
  • Simulated altitude
  • Neurodoping
  • Endurance exercise

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 29 خرداد 1405
  • تاریخ دریافت: 22 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری: 13 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش: 29 خرداد 1405
  • تاریخ اولین انتشار: 29 خرداد 1405
  • تاریخ انتشار: 29 خرداد 1405