A modern sport mindig is a győzelemről, rekordokról, ikonok felemelkedéséről és bukásáról szólt. Mindeközben az emberi szervezet kezdi elérni a biológiai teljesítőképesség határait, sok esetben nem lehet már többet edzeni, nem lehet nagyobb terhet a sportolóra pakolni. Hogyan próbálnak a sportolók előnyt szerezni a tudomány által? Mi az az agystimuláció? A cikk külföldi kutatások alapján járja körbe a témát. Fülöp Ákos sportpszichológus írása.
A mai élsport a szemünk láttára alakul, formálódik és nem a mennyiség, hanem a minőség kezd fontosabbá válni. Az agystimuláció a sportpszichológia új feltörekvő slágertémája, amelyet az elmúlt évek konferenciáin egyre nagyobb figyelem övez. A témában történő publikációs bumm és a technológia gyors fejlődése jelzi,
a sportteljesítmény-növelés egy új, izgalmas módszere lépett színre.
A transzkraniális egyenáramú ingerlés (tDSC) olyan modulatív nem invazív eljárás, amely az agykéreg idegsejtjeinek ingerlékenységét polaritástól függően tudja befolyásolni. Az elmúlt ötven évben kontrollált állat- és emberkísérletek során bebizonyosodott, hogy a nem invazív agyi stimuláció ezen formája számos lehetőséget tartogat.
A tDSC széles körben elfogadott és biztonságos eljárásnak tekintett gyógyító eljárás. Előnyeinek köszönhetően, a normál populáció felé is elkezdett leszivárogni, mint a teljesítmény növelésének egyik eszköze. Több cég is megvásárolható eszközként hirdeti, mint a teljesítmény fokozásának legális és új módszerét. Mindezért fontos feltenni azt a kérdést, hogy valóban javítja-e a sportteljesítményt és mindezt mennyire teszi biztonságosan a módszer és az erre épülő eszközök sokasága.
Ténylegesen növeli a sportteljesítményt?
A teljesítmény növelésének ilyen szinten túlértékelt világában a legális módnak tekinthető agyi stimuláció vonzó megoldást jelenthet a sportolók részére. De ahogy fentebb feltettük a kérdést, teljes meggyőződéssel nehéz kijelenteni a hatásosságát és ismétlődő alkalmazásánál a megbízhatóságot. Az elmúlt öt-hat év során az igény felismerésével párhuzamosan a klinikai kísérletek száma is nőtt a témában.
Okano és munkatársai képzett kerékpárosokat vizsgáltak. Egy inkrementális kerékpáros teszt során 20 percen keresztül tanulmányozták a tDCS hatását a résztvevők teljesítményére. Az eszköz anód részét a bal temporális kéreg fölé helyezték, melynek hatására szignifikánsan javult a csúcsteljesítmény, még ezzel párhuzamosan csökkent a pulzus és az erőfeszítés észlelése a szubmaximális terhelés során (Okano és mtsai, 2013). Hasonló teljesítménynövekedésről számoltak be Angius és munkatársai egy 2016-os kerékpárosokat érintő vizsgálat során. A motoros kéreg anódos stimulációja után növekedett a teljesítmény és csökkent az érzékelt erőfeszítés mértéke (Angius és mtsai, 2016). Mindkét esetben a tDCS észlelésre gyakorolt hatásának tulajdonították a teljesítménybeli előnyök megjelenésének egy részét:
csökkent a fáradság és javult a fenyegetésészlelés.
A fájdalomcsillapító hatást emeli ki Dr. Lex Mauger, a Kent-i egyetem professzora, a BBC dokumentumfilmjében, ahol egyenárammal a dorsolaterális és a prefrontális kéreg környékét stimulálták rögtönzött ikerkísérletben. A műsorvezető és ikertestvére 10 perces nyugalmi helyzetben stimulációt kapott (egyikőjük csak placebót), majd 8 km-t kellet megtenniük a lehető leggyorsabban. A kerékpárverseny közben érzett fájdalom csökkenésétől a teljesítmény növekedését várták. A nyolc kilométer megtétele után a stimulációt kapott fél nyert. Természetesen a dokumentumfilmben látható kísérlet nem tudományos értékű, de a professzor több vizsgálatsorozatában is hasonló eredményre jutott, melynek során szignifikáns szintű teljesítménynövekedést mért tDCS stimulációt követően.
A tDCS használatának potenciális előnye a fájdalom érzékelésének csökkenése és ezáltal a fájdalom mint limitáló tényező hatásának mérséklése. Ezenfelül Vitor-Costa és mtsai 2015-ben végzett vizsgálatából kiderült, hogy
az erőfeszítés szubjektív érzékelésének változása az állóképesség növekedését eredményezheti.
Maga a fáradság nemcsak az izmok állóképességének csökkenéséhez vezet, hanem rontja a döntéshozatali mechanizmust, a válaszidőt és a sportmozgáshoz szükséges készségek végrehajtását. Tehát a fáradás és a fáradság szintjének kitolása, vagy annak szubjektív értékelésének módosítása döntő tényezője lesz a teljesítménynek. A tDCS használata továbbá javíthatja a motoros tanulást is (Reis és mtsai, 2009). Mindezek tekintetében feltételezhetjük, hogy a tDCS hatásmechanizmusa az atlétikai teljesítmény növekedéséhez vezethet. Természetesen ez a hipotézis alapos vizsgálatot igényel a széleskörű alkalmazás előtt.
Mi az ítélet?
Fontos kiemelni, hogy a megfelelő klinikai vizsgálatok elvégzése, a felmerülő kérdések megválaszolása és a pontos hatásmechanizmusok ismerete nélkül nem lehet egyértelműen kijelenteni, hogy a tDSC eszközök növelik a sportteljesítményt. A kutatások ígéretesek, és az olcsó, könnyen elérhető és potenciálisan biztonságosnak tűnő tDSC eszközök miatt valószínű, hogy a fogyasztói kör bővülni fog. De mielőtt megrohannánk az első boltot egy ilyen eszközért, érdemes kicsit hátradőlni és figyelni.
A legális teljesítményfokozásnak rengeteg kiaknázatlan lehetősége van,
kezdjük először azokkal.
Felhasznált Irodalom
Angius, L., Pageaux, B., Hopker, J., Marcora, S. M., and Mauger, A. R. (2016). Transcranial direct current stijulation improves isometric time to exhaustion of the knee extensors. Neuroscience 339, 363–375. doi: 10.1016/j.neuroscience.2016.10.028
Bikson, M., Grossman, P., Thomas, C., Zannou, A., Jiang, J., and Adnan, T. (2016). Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016. Brain Stimul. 9, 641–661. doi: 10.1016/j.brs.2016.06.004
Edwards, D. J., Cortes, M., Wortman-Jutt, S., Putrino, D., Bikson, M., Thickbroom, G., Pascual-Leone, A. (2017). Transcranial Direct Current Simulation and Sport Performance. Frontiers in Human Neuroscience. 11, 243-247.
Okano, A., Fontes, E., Montenegro, R., Farinatti, P., Cyrino, E., Li, L., et al. (2013). Brain stimulation modulates the autonomic nervous system, rating of perceived exertion and performance during maximal exercise. Br. J. Sports Med. 49, 1213–1218. doi: 10.1136/bjsports-2012-091658
Reis, J., Schambra, H., Cohen, L., Buch, E., Fritsch, B., Zarahn, E., et al. (2009). Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 1590–1595. doi: 10.1073/pnas.0805413106
Vitor-Costa, M., Okuno, N., Bortolotti, H., Bertollo, M., Boggio, P., Fregni, F., et al. (2015). Improving cycling performance: transcranial direct current stimulation increases time to exhaustion in cycling. PLoS ONE 10:e0144916. doi: 10.1371/journal.pone.0144916
Dokkumentum film:
BBC Earth (2016): Dopping – Győzni mindenáron. Penny Palmer, Steve Crabtree, Horizon inc. elérhető: https://indavideo.hu/video/Dopping_-_Gyozni_mindenaron
Felhasznált irodalom
A modern sport mindig is a győzelemről, rekordokról, ikonok felemelkedéséről és bukásáról szólt. Mindeközben az emberi szervezet kezdi elérni a biológiai teljesítőképesség határait, sok esetben nem lehet már többet edzeni, nem lehet nagyobb terhet a sportolóra pakolni. Hogyan próbálnak a sportolók előnyt szerezni a tudomány által? Mi az az agystimuláció? A cikk külföldi kutatások alapján járja körbe a témát. Fülöp Ákos sportpszichológus írása.
A mai élsport a szemünk láttára alakul, formálódik és nem a mennyiség, hanem a minőség kezd fontosabbá válni. Az agystimuláció a sportpszichológia új feltörekvő slágertémája, amelyet az elmúlt évek konferenciáin egyre nagyobb figyelem övez. A témában történő publikációs bumm és a technológia gyors fejlődése jelzi,
a sportteljesítmény-növelés egy új, izgalmas módszere lépett színre.
A transzkraniális egyenáramú ingerlés (tDSC) olyan modulatív nem invazív eljárás, amely az agykéreg idegsejtjeinek ingerlékenységét polaritástól függően tudja befolyásolni. Az elmúlt ötven évben kontrollált állat- és emberkísérletek során bebizonyosodott, hogy a nem invazív agyi stimuláció ezen formája számos lehetőséget tartogat.
A tDSC széles körben elfogadott és biztonságos eljárásnak tekintett gyógyító eljárás. Előnyeinek köszönhetően, a normál populáció felé is elkezdett leszivárogni, mint a teljesítmény növelésének egyik eszköze. Több cég is megvásárolható eszközként hirdeti, mint a teljesítmény fokozásának legális és új módszerét. Mindezért fontos feltenni azt a kérdést, hogy valóban javítja-e a sportteljesítményt és mindezt mennyire teszi biztonságosan a módszer és az erre épülő eszközök sokasága.
Ténylegesen növeli a sportteljesítményt?
A teljesítmény növelésének ilyen szinten túlértékelt világában a legális módnak tekinthető agyi stimuláció vonzó megoldást jelenthet a sportolók részére. De ahogy fentebb feltettük a kérdést, teljes meggyőződéssel nehéz kijelenteni a hatásosságát és ismétlődő alkalmazásánál a megbízhatóságot. Az elmúlt öt-hat év során az igény felismerésével párhuzamosan a klinikai kísérletek száma is nőtt a témában.
Okano és munkatársai képzett kerékpárosokat vizsgáltak. Egy inkrementális kerékpáros teszt során 20 percen keresztül tanulmányozták a tDCS hatását a résztvevők teljesítményére. Az eszköz anód részét a bal temporális kéreg fölé helyezték, melynek hatására szignifikánsan javult a csúcsteljesítmény, még ezzel párhuzamosan csökkent a pulzus és az erőfeszítés észlelése a szubmaximális terhelés során (Okano és mtsai, 2013). Hasonló teljesítménynövekedésről számoltak be Angius és munkatársai egy 2016-os kerékpárosokat érintő vizsgálat során. A motoros kéreg anódos stimulációja után növekedett a teljesítmény és csökkent az érzékelt erőfeszítés mértéke (Angius és mtsai, 2016). Mindkét esetben a tDCS észlelésre gyakorolt hatásának tulajdonították a teljesítménybeli előnyök megjelenésének egy részét:
csökkent a fáradság és javult a fenyegetésészlelés.
A fájdalomcsillapító hatást emeli ki Dr. Lex Mauger, a Kent-i egyetem professzora, a BBC dokumentumfilmjében, ahol egyenárammal a dorsolaterális és a prefrontális kéreg környékét stimulálták rögtönzött ikerkísérletben. A műsorvezető és ikertestvére 10 perces nyugalmi helyzetben stimulációt kapott (egyikőjük csak placebót), majd 8 km-t kellet megtenniük a lehető leggyorsabban. A kerékpárverseny közben érzett fájdalom csökkenésétől a teljesítmény növekedését várták. A nyolc kilométer megtétele után a stimulációt kapott fél nyert. Természetesen a dokumentumfilmben látható kísérlet nem tudományos értékű, de a professzor több vizsgálatsorozatában is hasonló eredményre jutott, melynek során szignifikáns szintű teljesítménynövekedést mért tDCS stimulációt követően.
A tDCS használatának potenciális előnye a fájdalom érzékelésének csökkenése és ezáltal a fájdalom mint limitáló tényező hatásának mérséklése. Ezenfelül Vitor-Costa és mtsai 2015-ben végzett vizsgálatából kiderült, hogy
az erőfeszítés szubjektív érzékelésének változása az állóképesség növekedését eredményezheti.
Maga a fáradság nemcsak az izmok állóképességének csökkenéséhez vezet, hanem rontja a döntéshozatali mechanizmust, a válaszidőt és a sportmozgáshoz szükséges készségek végrehajtását. Tehát a fáradás és a fáradság szintjének kitolása, vagy annak szubjektív értékelésének módosítása döntő tényezője lesz a teljesítménynek. A tDCS használata továbbá javíthatja a motoros tanulást is (Reis és mtsai, 2009). Mindezek tekintetében feltételezhetjük, hogy a tDCS hatásmechanizmusa az atlétikai teljesítmény növekedéséhez vezethet. Természetesen ez a hipotézis alapos vizsgálatot igényel a széleskörű alkalmazás előtt.
Mi az ítélet?
Fontos kiemelni, hogy a megfelelő klinikai vizsgálatok elvégzése, a felmerülő kérdések megválaszolása és a pontos hatásmechanizmusok ismerete nélkül nem lehet egyértelműen kijelenteni, hogy a tDSC eszközök növelik a sportteljesítményt. A kutatások ígéretesek, és az olcsó, könnyen elérhető és potenciálisan biztonságosnak tűnő tDSC eszközök miatt valószínű, hogy a fogyasztói kör bővülni fog. De mielőtt megrohannánk az első boltot egy ilyen eszközért, érdemes kicsit hátradőlni és figyelni.
A legális teljesítményfokozásnak rengeteg kiaknázatlan lehetősége van,
kezdjük először azokkal.
Felhasznált Irodalom
Angius, L., Pageaux, B., Hopker, J., Marcora, S. M., and Mauger, A. R. (2016). Transcranial direct current stijulation improves isometric time to exhaustion of the knee extensors. Neuroscience 339, 363–375. doi: 10.1016/j.neuroscience.2016.10.028
Bikson, M., Grossman, P., Thomas, C., Zannou, A., Jiang, J., and Adnan, T. (2016). Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016. Brain Stimul. 9, 641–661. doi: 10.1016/j.brs.2016.06.004
Edwards, D. J., Cortes, M., Wortman-Jutt, S., Putrino, D., Bikson, M., Thickbroom, G., Pascual-Leone, A. (2017). Transcranial Direct Current Simulation and Sport Performance. Frontiers in Human Neuroscience. 11, 243-247.
Okano, A., Fontes, E., Montenegro, R., Farinatti, P., Cyrino, E., Li, L., et al. (2013). Brain stimulation modulates the autonomic nervous system, rating of perceived exertion and performance during maximal exercise. Br. J. Sports Med. 49, 1213–1218. doi: 10.1136/bjsports-2012-091658
Reis, J., Schambra, H., Cohen, L., Buch, E., Fritsch, B., Zarahn, E., et al. (2009). Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 1590–1595. doi: 10.1073/pnas.0805413106
Vitor-Costa, M., Okuno, N., Bortolotti, H., Bertollo, M., Boggio, P., Fregni, F., et al. (2015). Improving cycling performance: transcranial direct current stimulation increases time to exhaustion in cycling. PLoS ONE 10:e0144916. doi: 10.1371/journal.pone.0144916
Dokkumentum film:
BBC Earth (2016): Dopping – Győzni mindenáron. Penny Palmer, Steve Crabtree, Horizon inc. elérhető: https://indavideo.hu/video/Dopping_-_Gyozni_mindenaron
