Einfache Aufgabe zur Problemlösung verbessert die Gehirnfunktion nach einer Gehirnerschütterung

Eine einfache kognitive Aufgabe bereits vier Tage nach einer sportbedingten Gehirnerschütterung aktiviert die Region des Gehirns, die die Gedächtnisfunktion verbessert und laut einer neuen Studie vor Depressionen oder Angstzuständen schützen kann.

Während die aktuellen Richtlinien Patienten mit traumatischen Hirnverletzungen dazu auffordern, sich ausreichend auszuruhen und körperliche und kognitive Aktivitäten zu vermeiden, bis die Symptome nachlassen, legt diese neue Studie nahe, dass dies nicht der beste Weg ist, sich zu erholen.

"Im Moment, wenn Sie eine Gehirnerschütterung haben, lautet die Richtlinie, vollständige körperliche und kognitive Ruhe zu haben, keine Aktivitäten, keine soziale Interaktion, um Ihr Gehirn ruhen zu lassen und sich von der Energiekrise infolge der Verletzung zu erholen", sagte Southern Methodist Die Universitätsphysiologin Sushmita Purkayastha leitete die Forschung, die vom Texas Institute for Brain Injury and Repair am UT Southwestern Medical Center in Dallas finanziert wurde.

„Aber was wir gesehen haben, die studentischen Athleten kamen ungefähr am dritten Tag ihrer Gehirnerschütterung herein und der Test war für sie nicht stressig. Keiner der Patienten klagte über eine Symptomverschlechterung infolge der Aufgabe. Ihr parasympathisches Nervensystem, das automatische Reaktionen wie die Herzfrequenz im Ruhezustand des Körpers reguliert, wurde aktiviert, was ein gutes Zeichen ist “, sagte Purkayastha, Assistenzprofessor an der SMU-Abteilung für Angewandte Physiologie und Wellness.

Das parasympathische Nervensystem ist mit einer besseren Gedächtnisfunktion verbunden und an einer besseren Herz-Kreislauf-Funktion beteiligt. Es hilft auch, Stress, Depressionen und Angstzustände zu regulieren, die nach einer Gehirnerschütterung sehr häufig auftreten.

"Menschen in der absoluten Ruhephase nach einer Gehirnerschütterung leiden häufig unter Depressionen", fügte Purkayastha hinzu. „Im Falle einer Gehirnerschütterung werden Menschen, die von ihrem sozialen Umfeld abgeschnitten sind, wenn wir‚ keine Bildschirmzeit 'sagen - insbesondere die junge Generation mit ihren Handys und iPads - nur depressiver und ängstlicher. Vielleicht müssen wir die derzeitige Rehabilitationsstrategie überdenken. “

Die neue Studie befasst sich mit dem Mangel an Forschung, um eine wissenschaftlich und datenbasierte Behandlung für Gehirnerschütterungen zu entwickeln. Die Ergebnisse ergaben sich, als das Forscherteam die Schwankungen der Herzfrequenzvariabilität bei Athleten mit Gehirnerschütterungen maß und gleichzeitig auf einfache Aufgaben zur Problemlösung und Entscheidungsfindung reagierte.

Während wir unsere Herzfrequenz normalerweise als ein stetiges Phänomen betrachten, variiert das Intervall tatsächlich und ist etwas unregelmäßig, erklären Forscher.

Eine hohe Herzfrequenzvariabilität ist ein Indikator für eine gesunde kardiovaskuläre Gesundheit. Höhere Variabilitätsniveaus weisen darauf hin, dass physiologische Prozesse besser kontrolliert werden und so funktionieren, wie sie sollten, beispielsweise in stressigen oder emotionalen Situationen.

Athleten, die unter Gehirnerschütterungen gelitten haben, haben normalerweise eine verringerte Herzfrequenzvariabilität, stellten die Forscher fest.

Herzfrequenzvariabilität ist ein normaler physiologischer Prozess des Herzens. Es ermöglicht eine Testmethode, die nicht so invasiv ist wie die Messung des Blutdrucks, des Pulses oder der Temperatur eines Patienten. Im klinischen Bereich ist die Messung der Herzfrequenzvariabilität ein zunehmend verbreitetes Screening-Instrument, um festzustellen, ob unwillkürliche Reaktionen im Körper funktionieren und vom autonomen Nervensystem ordnungsgemäß reguliert werden.

Nach einer Gehirnerschütterung wird im parasympathischen Nervensystem, einem Zweig des autonomen Nervensystems, ein abnormaler und ungesunder Rückgang der Herzfrequenzvariabilität beobachtet. Der Parasympathikus ist nach einer Gehirnerschütterung tatsächlich abgestumpft oder gedämpft, sagte Purkayastha.

Für die neue Studie haben Purkayastha und ihr Team Athleten mit Gehirnerschütterungen eine ziemlich einfache kognitive Aufgabe übertragen. Während der Aufgabe verzeichneten die Athleten einen signifikanten Anstieg der Herzfrequenzvariabilität.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein kleines Maß an Gehirnarbeit von Vorteil sein könnte, sagte die Co-Ermittlerin und Neurorehabilitationsspezialistin Kathleen R. Bell, eine Ärztin, die mit Patienten mit Hirnverletzungen arbeitet und Lehrstuhl für Physikalische Medizin und Rehabilitation am UT Southwestern Medical Center ist. Dallas.

"Diese Art der Forschung wird die Art und Weise, wie Patienten mit Sport und anderen Gehirnerschütterungen behandelt werden, grundlegend verändern", sagte Bell. "Das Verständnis der grundlegenden Physiologie von Hirnverletzungen und -reparaturen ist der Schlüssel zur Verbesserung der Genesung unserer jungen Menschen nach einer Gehirnerschütterung."

Zu den freiwilligen Probanden der Studie gehörten 46 NCAA Division I und Freizeitsportler, die an Kontaktkollisionssportarten teilnehmen. Von diesen hatten 23 eine vom Arzt diagnostizierte sportbezogene Gehirnerschütterung gemäß den diagnostischen Kriterien der NCAA. Jeder von ihnen wurde innerhalb von drei bis vier Tagen nach seiner Verletzung einem Forschungstest unterzogen.

Es überrascht nicht, dass die Athleten mit Gehirnerschütterungen im Vergleich zu den Athleten in der Kontrollgruppe, die keine Gehirnerschütterungen hatten, Antworten eingaben, die weitgehend falsch waren, stellte die Studie fest.

Noch wichtiger ist jedoch, dass die Forscher eine positive physiologische Reaktion auf die Aufgabe in Form einer erhöhten Variabilität der Herzfrequenz beobachteten, sagte Purkayastha. Dies zeigte an, dass das parasympathische Nervensystem durch die Aufgabe aktiviert wurde.

Die Herzfrequenzvariabilität zwischen den betroffenen Athleten und denen in der Kontrollgruppe war während der kognitiven Aufgabe vergleichbar, berichteten die Forscher.

"Es ist wahr, dass die betroffene Gruppe größtenteils falsche Antworten gegeben hat. Wichtiger ist jedoch die Tatsache, dass sich ihre Herzfrequenzvariabilität während der Aufgabe verbessert hat “, sagte sie. „Das war höchstwahrscheinlich auf die Verbesserung ihrer Gehirnaktivität zurückzuführen, die zu einer besseren Regulierung führte. Es scheint, dass die Ausübung einer kognitiven Aufgabe für die Genesung von entscheidender Bedeutung ist. “

"Dies deutet darauf hin, dass wir möglicherweise die Rehabilitation überdenken müssen, nachdem jemand eine Gehirnerschütterung hat", sagte Purkayastha.

Die Studie wurde in der veröffentlicht Journal of Head Trauma Rehabilitation.

Quelle: Southern Methodist University