Wibroterapia wpływa na procesy hamowania i efekt ten utrzymuje się tym dłużej im dłużej stosowano tę metodę.

Procesy poznawcze to procesy służące do tworzenia i modyfikowania wiedzy o otoczeniu, kształtują zachowania, organizują procesy aktywności umysłowej. Jednym z elementów procesów poznawczych jest hamowanie (ang.inhibition) czyli sytuacja w której organizm musi się powstrzymać od automatycznej reakcji, po to by wykonać reakcję mniej typową. Poprawa funkcji hamowania wskutek wibroterapii jest szczególnie istotna dla dzieci z ADHD, które często mają problemy ze zjawiskiem hamowania. Stosowanie drgań mechanicznych w leczeniu pacjentów z problemami poznawczymi tj. ADHD, czy po urazie mózgu może być nową bezpieczną i obiecującą metodą terapii. Badanie takie zostało przeprowadzone na zdrowych dzieciach w wieku 8–13 lat. Głównym celem było poznanie, czy wibroterapia ma wpływ na funkcje poznawcze, w szczególności na zjawisko hamowania i czy wiek dziecka i ilość objawów ADHD wpływa na efekt leczniczy.

• Wibroterapia skróciła czas wykonania testu kolor słowa Ridleya Stroopa, co świadczy o większej kontroli nad kierowaniem uwagi (wibracja M = 59,25 s, SD = 17,82 ; bez wibracji M = 61,19 s , SD = 20,34).
• Większą poprawę kontroli hamowania uzyskano w grupie z włączoną wibroterapią.
• Zjawisko hamowania przez leczenie wibroterapią było nieco silniejsze u dzieci z wyższymi całkowitymi wynikami testu na inteligencję.

Opracowano na podstawie:

den Heijer AE, Groen Y, Fuermaier ABM, van Heuvelen MJG, van der Zee EA, Tucha L, et al. (2015) Acute Effects of Whole Body Vibration on Inhibition in Healthy Children. PLoS ONE 10(11): e0140665.

Badana populacja

W badaniu wzięło udział pięćdziesiąt pięć zdrowych dzieci w wieku 8–13 lat (27 chłopców, 28 dziewczynek) zrekrutowanych w szkole podstawowej i poprzez  ogłoszenie w lokalnej gazecie. Żaden z rodziców/opiekunów dzieci nie zgłosił historii rozwoju choroby neurologicznej, ani psychicznej u dziecka. W trakcie trwania eksperymentu badawczego żadne z dzieci nie przyjmowało leków, wpływających na układ nerwowy. Za pomocą testu kolorów Ishihara zdiagnozowano ewentualne deficyty widzenia kolorów zielonego i czerwonego, co było warunkiem wstępnym do przeprowadzenia testu Stroopa. Przed rozpoczęciem części badawczej rodzice dzieci wypełnili kwestionariusz objawów ADHD oraz Child Behavior Checklist – formularz określający problematyczne zachowania u dzieci. Poziom inteligencji określono za pomocą skróconej wersji  Wechsler Intelligence Scale for Children (WISC), testem inteligencji dla dzieci w wieku od 6 do 16 lat, stosując dwa jego moduły: rozumowanie percepcyjne i rozumienie słowne.

Procedura badawcza

Do pomiaru procesu hamowania wykorzystano The Stroop Color-Word Interference Test, badający czas reakcji na zadanie. W niniejszym badaniu wykorzystano dwa z trzech rodzajów testu Stroopa: test kolor-bloku i test kolor-słowa. W teście kolor-bloku kolorów karta została przedstawiona z dwudziestoma kwadratami, które były żółte, niebieskie, zielone lub czerwone. Dzieci proszono o jak najszybsze nazywanie kolorów kwadratów, od lewej do prawej i od góry do dołu. W teście kolor-słów, karta została przedstawiona z listą 52 nazw kolorów (żółty, niebieski, zielony, czerwony), jednak kolor tuszu był inny niż nazwy kolorów (np. słowo żółte zostało wydrukowane na czerwono). Zadaniem uczestnika było, jak najszybsze nazywanie kolorów atramentu danego słowa, od lewej do prawej i od góry do dołu, ignorując w ten sposób zapisaną nazwę koloru. W obu przypadkach mierzono czas zakończenia każdego testu. Wynik testu kolor-blok jest miarą szybkości psychomotorycznej. Różnica czasu wykonania Testu Koloru i Testu Bloków Koloru może być traktowana, jako miara kontroli hamowania – czyli miarą jak osoba może hamować zakłócenia automatycznej tendencji do odczytywania słowa. Krótsze czasy ukończenia reprezentują lepsze hamowanie. Dzieci zostały poproszone o zajęcie miejsca na krześle postawionym na platformie wibracyjnej i poinstruowane, aby siedziały w pozycji wyprostowanej podczas całego eksperymentu i zredukowały ruchy ciała do minimum. Całość eksperymentu składał się z sześciu prób.

Wykorzystanie wibroterapii w badaniu

Na platformie wibracyjnej zostało umieszczone i przymocowane śrubami krzesło, aby ograniczyć odchylenia od częstotliwości drgań i amplitudy. Częstotliwość drgań została ustawiona na 30 Hz, a amplituda drgań na 4 mm. Każda próba rozpoczęła się z trzyminutową sesją wibracyjną (A)  lub bez wibracji (B). Natychmiast po sesji dzieci przechodziły test kolor-słowa i test kolor-bloku. Podczas sesji bez wibracji dzieci proszone były o spokojne siedzenie na krześle. Kolejność eksperymentalnych zabiegów była następująca: A-B-B-A-B-A. Sześć prób doświadczalnych obejmowało zatem trzy próby z wibroterapią (próby 1, 4 i 6) i trzy okresy odpoczynku (próby 2, 3 i 5), które były oddzielone przerwami trwającymi trzy minuty. Całkowity czas trwania oceny wynosił około dziewięćdziesięciu minut na osobę.

Wyniki

Dzieci miały dłuższy czas ukończenia testu koloru-słowa niż test bloku koloru. Po wibroterapii nastąpiło skrócenie czasu wykonania testu koloru-słowa Stroopa (M = 59,25 s, SD = 17,82) w porównaniu do wykonania go bez wibracji (M = 61,19 s, SD = 20,34). W teście kolor bloków wyniki czasu jego ukończenia nie różniły się znacząco między warunkami wibracji  (M = 44,74 s, SD = 15,28) a warunkami bezwibracyjnymi (M = 43,92 s, SD = 15,28). Świadczy to o lepszej poprawie kontroli hamowania po zastosowaniu wibroterapii. Proces hamowania zmniejsza się wraz z progresją testu, a nie szybkością działania. Spadek wydajności w teście kolorów-słów był zależny od wibroterapii. W jej wyniku nastąpiło zmniejszenie efektu interferencji (tj. poprawy kontroli hamowania) w warunkach wibracji i zwiększenie efektu interferencji (tj. zmniejszenie kontroli hamowania).

Obliczenia wielkości efektu ujawniły odwrotny wpływ wibroterapii na wyniki interferencji w parze próbnej 1 i 2 (d = -1,70), pomijalny wpływ w parze próbnej 3 i 4 (d = 0,14) i duży wpływ w parze próbnej 5 i 6.

Komentarz

Wibroterapia to metoda wpływająca korzystnie na procesy poznawcze u pacjentów z chorobami neurologicznymi. Badania prowadzone na osobach dorosłych wykazały poprawę funkcji poznawczych po dwuminutowej wibroterapii. Takie wyniki potwierdzają się zarówno u osób zdrowych, jak i pourazowym uszkodzeniu mózgu. Wibroterapia korzystnie wpływa na poprawę deficytu uwagi u osób dorosłych z zespołem nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD), a efekty utrzymują się do 16 godzin. Ponieważ ADHD jest zaburzeniem, występującym częściej u dzieci, niż u dorosłych badacze z holenderskiego uniwersytetu przeprowadzili eksperyment, badający wpływ wibroterapii na funkcje poznawcze u dzieci. Jest to nadzieja dla dzieci z ADHD, ponieważ wibroterapia może być dodatkowym lub zastępczym działaniem, ograniczającym leczenie farmakologiczne. 

Niniejsze badanie wykazało, że wibroterapia poprawia hamowanie u zdrowych dzieci w wieku 8–13 lat. Efekty były szczególnie skuteczne w kontrolowanych funkcjach poznawczych, z poprawionym hamowaniem tendencji do automatycznej reakcji, ale niezmienione automatyczne funkcje poznawcze (tj. szybkość nazewnictwa kolorów). Wibroterapia nie tylko korzystnie wpływa na leczenie funkcji poznawczych ale także może pozytywnie wpływać na podniesienie ich poziomu. Może to być pomocne w poprawie funkcji poznawczych u dzieci zdrowych. Jedną z hipotez takiego działania drgań mechanicznych jest hipoteza mówiąca o stymulacji sensorycznej, co wpływa na neurotransmisję w czuciowych obszarach mózgu, korze przedczołowej i hipokampie, wpływając pozytywnie na podniesienie procesów poznawczych. Inna hipoteza mówi, że wibroterapia stymuluje wrzeciona mięśniowe, reakcje odruchowe i mięśnie szkieletowe, powoduje zwiększony pobór tlenu i częstość akcji serca. Badania nad efektem wysiłku fizycznego sugerują, że taka aktywność wpływa na zwiększony wzrost i rozwój neuronów. Wibroterapia aktywuje następujące mechanizmy: aktywność układu cholinergicznego w przodomózgowiu, transport glukozy przez barierę krew-mózg, wzmocnienie aktywność neuronów, wytwarzanie białek potrzebnych do plastyczności neuronów i  neurogenezy. Przy dłuższym stosowaniu wibroterapii nie można wykluczyć, że konieczna jest akumulacja wibroterapii dla uzyskania korzystnego efektu.

Pozytywny wpływ  leczenia wibroterapią na kontrolę hamowania, ma szczególne znaczenie dla dzieci z ADHD, ponieważ często mają one problemy z tym elementem procesów poznawczych. Wibroterapia jest bezpieczna i łatwa w użyciu. Niniejsze badanie wskazuje na  zalety jej stosowania, lecz dalsze poszukiwania są konieczne, aby dokładnie zbadać efekty poznawcze i behawioralne po stosowaniu drgań mechanicznych o niskiej częstotliwości.

Więcej w:

Autor opracowania: dr Monika Bigosińska, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Sączu