Taitolajien harrastaminen muokkaa liikeaivokuoren toimintaa

Kimmo Salvén - 26.2.2014 - 08:30:36

Vuosia jatkuva liikeharjoittelu saa aikaan pitkäkestoisia muutoksia liikeaivokuorella aktiivisesti käytettyjen lihasten edustusalueilla, todetaam LL Selja Vaalton tuoreessa väitöstutkimuksessa. Tutkimuksessa todettiin myös, että lihasten edustusalueet paikantuvat aivokuorella aiemmin havaittua laajemmalle alueelle. Tuloksia voidaan hyödyntää aivovamma- ja liikehäiriöpotilaiden tutkimuksessa ja kuntoutuksessa.

Väitöskirjassa verrattiin kielisoitinten soittajien, taitoluistelijoiden ja verrokkien käsi- ja jalkalihasten edustusalueiden eli lihasten toiminnasta vastaavien alueiden laajuutta aivokuorella.

Kielisoitinten soittajilla todettiin supistunut aktiivisesti käytetyn kämmenlihaksen edustusalue verrokkeihin verrattuna. Kielisoitinten soittajilla havaittiin myös, että kämmenlihaksen edustusalueen ääriosien toiminta on voimakkaammin estetty. Toisin sanoen edustusalueen reunoilla liikehermosolut eivät aktivoidu yhtä herkästi kuin verrokeilla. Taitoluistelijoilla sen sijaan todettiin laajempi säärilihaksen edustusalue kuin verrokeilla.

Kielisoitinten soitossa korostuu eriytynyt yksittäisen kämmenlihaksen käyttö, taitoluistelu puolestaan vaatii samanaikaista useamman jalkalihaksen käyttöä. Lihasten edustusalueiden laajentuminen liittyy taas niihin liikesuorituksiin, joissa useat lihakset aktivoituvat samanaikaisesti.

Pitkään jatkunut ammattimainen liikeharjoittelu voi johtaa liikehäiriöihin, joissa liikeaivokuorella tapahtuu epätarkoituksenmukaista, “liiallista” muovautuvuutta. Yhden lihaksen hallitun käytön sijaan useat lihakset aktivoituvat samanaikaisesti. Tarkoituksenmukaisen ja hyödyllisen muovautuvuuden tunteminen on tarpeellista tutkittaessa liikehäiriöiden syntymekanismeja.

Tutkimuksessa havaittiin myös, että aiemmista käsityksistä poiketen lihasten edustusalueideet ulottuvat myös ensisijaisen liikeaivokuoren ulkopuolelle. Nämä lihasten edustusalueet ovat hieman heikommin estettyjä kuin ensisijaisella liikeaivokuorella sijaitsevat, mikä viittaa siihen, että ne ovat herkemmin otettavissa käyttöön tilanteissa, joissa lihasten hermotusta täytyy vahvistaa. Lihasten hermotuksen vahvistuminen on erityisen tärkeää esimerkiksi aivoinfarktipotilaiden ja muiden aivovammapotilaiden kuntoutumisessa.

Tutkimusmenetelmänä käytettiin navigoitua transkraniaalista magneettistimulaatiota, jolla pystytään aktivoimaan kohdennetusti eri aivokuorialueita magneettipulssin avulla.

LL Selja Vaalton väitöskirja Functional muscle representations in cerebral cortex and use-dependent plasticity in motor cortices tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekunnassa 28.2.2014.