بدعم من مؤسسة Specialized Foundation، يدرس الباحثان آلان رايس، الحاصل على دكتوراه في الطب، وجافين تيمبيست، الحاصل على درجة الدكتوراه، في كلية الطب بجامعة ستانفورد، نشاط الدماغ أثناء ممارسة رياضة ركوب الدراجات.
س: يتضمن بحثك تتبع تغيرات الأكسجين في الدماغ، وخاصةً أثناء ممارسة الرياضة. كيف تقيس ذلك؟
أ: نستخدم التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRS). وهو جهاز تصوير عصبي خفيف الوزن وقابل للحمل، حتى أنه يمكن وضعه في حقيبة الظهر. يستخدم الجهاز ما يشبه قبعة استحمام مزودة بمصابيح صغيرة. بعض هذه المصابيح ينتج ضوءًا، والبعض الآخر يستشعره، في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. يتميز هذا الجهاز بتميزه لأن التمرين يتطلب تحريك الجسم (بما في ذلك الرأس)، ونادرًا ما تُتيح لنا قياس نشاط الدماغ أثناء ممارسة النشاط البدني.
س: أخبرنا عن آخر أخبارك يذاكر الذي تم نشره في المجلة الطب والعلوم في الرياضة والتمارين.
أ: بشكل عام، تُحسّن التمارين الرياضية من شعور الناس بالراحة واليقظة، ونأمل أن يُمكّننا استخدام تقنية NIRS أثناء التمرين من معرفة ما قد يحدث في الدماغ ويؤثر على سلوكنا. فعندما نمارس الرياضة ونتحرك، يندفع الدم إلى الرأس، ما يعني توفر كمية كبيرة من الأكسجين، وهو وقودٌ أساسيٌّ لأدمغتنا. قبل إجراء دراستنا، لم نكن نعرف ما إذا كان بإمكاننا استخدام NIRS لتتبع تغيرات الأكسجين في أجزاء مُحددة من الدماغ تُسيطر على أفعالنا وسلوكياتنا أثناء التمرين. لذلك، في دراستنا الأخيرة، قارنّا نشاط الدماغ (أثناء مهمة تتعلق بالذاكرة وحركة اليد أثناء ركوب الدراجة بمستويات شدة منخفضة ومتوسطة وشديدة). أظهرنا أن أجزاء الدماغ المرتبطة بالذاكرة وحركة اليد كانت نشطة أثناء تمارين ركوب الدراجات المنخفضة والمتوسطة. كما أن مناطق الدماغ التي كانت نشطة أثناء هذه المهام كانت نشطة أيضًا في حالة الراحة (أي عند الجلوس). تعني هذه النتائج أنه يُمكننا استخدام NIRS لمعرفة مناطق الدماغ النشطة أثناء ركوب الدراجات المنخفضة والمتوسطة الشدة، لمساعدتنا في معرفة كيفية تأثير التمرين على طريقة تفكيرنا ومشاعرنا وسلوكنا.
س: ما هو الدور الذي تلعبه الأعمال الخيرية في بحثك؟
أ: غالبًا ما تُمثّل الأعمال الخيرية الخطوة الأولى في اكتشاف مجال بحثي جديد، والذي يُمكن تطويره لاحقًا إلى فكرة أكبر، وأحيانًا تمويل مستقبلي. كان مشروعنا في كلية الطب بجامعة ستانفورد ممكنًا بفضل منحة سخية من مؤسسة "ذا سبيشاليزد فاونديشن". تتمثل مهمة المؤسسة في استخدام ركوب الدراجات كأداة لتعزيز النجاح الأكاديمي لدى الأطفال والمراهقين، وهي تموّل الأبحاث المدرسية والطبية على حد سواء. بمجرد أن بدأنا المشروع، أصبحتُ مؤهلًا للحصول على زمالة من معهد ستانفورد لأبحاث صحة الأم والطفل، وحصلتُ عليها، وهو معهد مدعوم أيضًا من جهات مانحة. أنا ممتن للجهات المانحة لدعمها لعملي، وأعلم أن المشاركين وعائلاتهم ممتنون جدًا وسعداء بالمشاركة.
س: أنت أخصائي في فسيولوجيا الأعصاب الرياضية. هذا أمرٌ فريد! لماذا اخترت هذا المجال البحثي؟
أ: عندما كنت أكبر، كنت أسبح ستة أيام في الأسبوع. عندما انتقلت بعيدًا إلى الجامعة لدراسة علم الأعصاب، توقفت. لم أكن أدرك مدى أهمية السباحة - أو النشاط البدني - لذلك بدأت في الجري (كطالب فقير لم يعد بإمكاني تحمل رسوم المسبح). أصبحت مهتمًا بشكل خاص بكيفية تأثير التمارين الرياضية على الدماغ وطريقة تفكيرنا وشعورنا. بدأت في دراسة الدكتوراه في الأساس العصبي للاستجابات العاطفية (استجابات الشعور بالرضا / الشعور بالسوء) أثناء التمرين بكثافة مختلفة. كان هذا عندما تعرفت على NIRS وبدأت في استخدامه أثناء التمرين. كانت خلفيتي في استخدام NIRS في فسيولوجيا التمرين هي البوابة التي مكنتني من العمل في مختبرات مختلفة دوليًا (المملكة المتحدة وأستراليا وفرنسا وروسيا والآن الولايات المتحدة) للتحقيق في كيفية تأثير التمارين الرياضية على طريقة تفكيرنا. الآن أنشطتي المفضلة هي الجري لمسافات طويلة وركوب الدراجات. عندما أمارس الرياضة عادةً ما أفكر في فكرة بحثي التالية.
س: ما هي الخطوات التالية والفوائد المحتملة لهذا البحث؟
أ: تُمهّد الدراسة التي أنجزناها للتو الطريق لاستخدام تقنية التحليل الطيفي القريب للضوء (NIRS) لقياس نشاط الدماغ المرتبط بمهارات مُحددة (مثل الذاكرة العاملة) أثناء ممارسة الرياضة. هذا يعني أنه يُمكننا مُقارنة كيفية تأثير الرياضة على هذه المهارات بشكل مُختلف بين الأفراد. في عملنا الحالي، نُريد معرفة كيف يُمكن أن تُساعد الرياضة في تحسين أعراض اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD). بشكل عام، نعلم أن الرياضة تُحسّن مهارات مثل الذاكرة العاملة والكبح، لكننا لا نعلم ما إذا كان تحسّن هذه المهارات سيحدث لدى الأطفال والمراهقين المُصابين باضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط، وسيؤدي في النهاية إلى تحسين الانتباه المُستمر وتقليل التشتت. سيكون من الرائع لو أثبتنا أن ممارسة الرياضة بانتظام يُمكن أن تُساعد في إدارة أعراض اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط لدى بعض الأطفال المُشخصين به.
ملاحظة المحرر: يسرنا أن نعلن أن مؤسسة "ذا سبيشاليزد فاونديشن" قد منحت مختبر الدكتور رايس منحة أخرى قدرها $50,000 لمواصلة البحث في نشاط الدماغ أثناء التمرين. ترقبوا المزيد من التحديثات الشيقة!
