Voiko liikkumalla parantaa tiedon käsittelyä?
Liikkumisella tiedetään olevan monia hyötyjä esimerkiksi muistille, ajattelulle ja havaitsemiselle, mutta toistaiseksi vaikutuksia on tutkittu pitkälti laboratorio-olosuhteissa. Tutkimusryhmä onnistui saamaan tietoa arkiliikkumisen hyödyistä kognitiivisille toiminnoille älypuhelinten avulla.
Johdanto
Oletko huomannut, että pitkään oppitunnilla istuttuasi aivosi eivät enää tunnu toimivan etkä jaksaisi keskittyä? Virkistytkö taas liikuntatunnin jälkeen? Fyysisellä aktiivisuudella tiedetään olevan monia hyötyjä myös kognitiivisille toiminnoille1. Kognitiivisilla toiminnoilla tarkoitetaan tiedon käsittelyyn liittyviä toimintoja, kuten muistia, ajattelua ja havaitsemista. Liikkuminen hyödyttää pitkällä aikavälillä esimerkiksi muistisairauksien ehkäisyssä. Lisäksi se tarjoaa välittömiä hyötyjä.
Aiemmissa tutkimuksissa on tutkittu näitä välittömiä hyötyjä aivoille lähinnä laboratorioissa. Osallistujat ovat esimerkiksi pyöräilleet tietyn ajan, ja heidän suoriutumistaan kognitiivisissa testeissä on verrattu ennen ja jälkeen pyöräilyn. Arkielämässä liikkuminen on paljon muutakin kuin varsinaisia liikuntasuorituksia. Liikkuminen voi olla esimerkiksi paikallaanolon tauottamista pienellä liikuskelulla, kävelyä bussipysäkille tai tapahtua huomaamatta arkiaskareita tehdessä.
Olet ehkä huomannut arjessa, että tiedon käsittelyyn liittyvät taitosi vaihtelevat päivästä ja tilanteesta toiseen. Toisena hetkenä opiskelu on helpompaa ja nopeampaa kuin toisena. Tässä tutkimuksessa olimme kiinnostuneita tästä vaihtelusta kognitiivisissa toiminnoissa ja arkielämän fyysisen aktiivisuuden merkityksestä tälle vaihtelulle. Emme verranneet ihmisiä toisiinsa, vaan keskityimme siihen, miten kunkin osallistujan kognitiivinen suoriutuminen vaihtelee eri tilanteissa verrattuna hänen omaan keskiarvoonsa. Halusimme selvittää, onko kognitiivinen toimintakyky parempi silloin, kun ihminen on ennen kognitiivista testiä ollut joko pidemmän aikaa liikkeellä tai liikkunut raskaammalla intensiteetillä kuin yleensä.
Miten tutkimus tehtiin?
Tutkimusmenetelmäksi valitsimme kokemusotantamenetelmän. Tämän menetelmän avulla voimme kysyä ihmisten kokemuksia tai teettää lyhyitä testejä useita kertoja päivässä heidän arjessaan. Menetelmän hyötyjä ovat vaihtelun tavoittaminen toistuvien mittausten avulla, tiedon kerääminen reaaliajassa ja hyvä ekologinen validiteetti eli tulokset ovat hyvin yleistettävissä oikeaan arkielämään. Älypuhelimet ovat viime vuosina helpottaneet kokemusotantamenetelmän käyttöä. Ne ovat aina ihmisillä mukana ja mahdollistavat tiedon keräämisen reaaliajassa.
Tutkimukseemme osallistui 291 40–70-vuotiasta aikuista, jotka asuivat Yhdysvalloissa Pohjois-Floridassa. Heidät saatiin tutkimukseen mukaan mainosten ja tapahtumien avulla. Osallistujille lähetettiin älypuhelimeen neljä kyselyä päivän aikana kahdeksan päivän ajan. Kyselyt oli ajastettu tulemaan satunnaisina aikoina tasaisesti läpi päivän: ensimmäinen aamulla, toinen päivällä, kolmas iltapäivällä ja viimeinen illalla. Jokaisen päivän kolmeen ensimmäiseen kyselyyn sisältyi kaksi lyhyttä kognitiivista testiä. Ensimmäisessä testissä mitattiin tiedon käsittelyn nopeutta pyytämällä yhdistämään symboliparit oikein mahdollisimman nopeasti. Toisessa testissä mitattiin visuaalista työmuistia muistamalla pallojen paikka ruudukossa mahdollisimman tarkasti. Päivän viimeisessä kyselyssä osallistujia pyydettiin arvioimaan itse, kuinka heidän muistinsa ja ajattelunsa olivat toimineet kyseisen päivän aikana.
Pyysimme osallistujia myös käyttämään ranteessa pidettävää kellon tapaista liikemittaria samaisen kahdeksan päivän ajan. Liikemittarin avulla mittasimme osallistujien fyysistä aktiivisuutta ja paikallaanoloa. Poimimme liikemittareista tiedon kunkin osallistujan liikkumisesta 20 ja 60 minuutin ajanjaksoilta ennen jokaista älypuhelimella tehtyä kognitiivista testiä. Tilastollisella analyysilla selvitimme, vaihteleeko testeistä suoriutuminen sen mukaan, kuinka paljon osallistuja on ollut paikoillaan tai liikkunut ennen testiä. Lisäksi tarkastelimme, onko koko päivän aikana kertynyt fyysinen aktiivisuus yhteydessä osallistujien illalla antamaan arvioon omasta muististaan ja ajattelustaan.
Mitä tutkimuksessa löydettiin?
Havaitsimme, että osallistujat olivat nopeampia tiedon käsittelyn nopeutta mittaavassa testissä silloin, kun he olivat liikkuneet ennen testiä enemmän kuin he yleensä liikkuivat. Tulokset olivat samanlaisia riippumatta siitä, tarkasteltiinko liikkumista 20 vai 60 minuutin ajanjaksolta ennen kognitiivista testiä.
Liikkumisen osalta havaitsimme, että sekä paikallaanolon korvaaminen kevyelläkin liikkumisella että rasittavampi liikkuminen paransivat tiedon käsittelyn nopeutta. Osallistujat suoriutuivat testistä nopeammin, kun he olivat olleet enemmän liikkeellä ja vähemmän paikoillaan ennen testiä. Lisäksi osallistujat pärjäsivät paremmin, jos he olivat liikkuneet ennen testiä korkeammalla intensiteetillä kuin yleensä.
Sen sijaan tässä tutkimuksessa käytettyyn toiseen, visuaalista työmuistia mittaavaan testiin, liikkumisella ei ollut yhteyttä. Tämä voi kertoa siitä, että arkielämän liikkumisesta on enemmän hyötyä tiedon käsittelyn nopeudelle kuin muistille. Toisaalta tulos voi myös johtua puutteista käytetyssä visuaalisen muistin testissä. Koska älypuhelimella tehtäviä kognitiivisia testejä ei ole vielä paljoa tutkittu, aihetta on syytä tutkia lisää.
Koko päivän aikana kertynyt liikkuminen oli myönteisesti yhteydessä osallistujien arvioon omasta muististaan. Eli päivinä, jolloin osallistuja liikkui omaa keskiarvoaan enemmän ja oli vähemmän paikoillaan, hän arvioi illalla muistinsa olleen päivän aikana parempi. Sen sijaan osallistujien arvioon omasta ajattelustaan fyysisellä aktiivisuudella ei ollut yhteyttä.
Lopuksi
Tämän tutkimuksen perusteella paikallaanolon korvaaminen kevyelläkin liikuskelulla arjessa voi parantaa tiedon käsittelyn nopeutta. Paikallaanoloa on hyvä pyrkiä tauottamaan liikkumisella esimerkiksi opiskellessa ja monissa työtehtävissä, jotka edellyttävät tiedon käsittelyä.
Tässä tutkimuksessa emme selvittäneet tarkemmin, miksi ja miten liikkuminen parantaa tiedon käsittelyä. Syitä voi olla monia. Liikkuminen voi esimerkiksi aktivoida aivojen verenkiertoa ja välittäjäaineiden toimintaa, mikä puolestaan edistää myös tiedon käsittelyä2. Liikkuminen voi myös piristää ja poistaa väsymystä. Samalla aineistolla olemme tutkineet myös liikkumisen merkitystä osallistujien mielialalle. Osallistujat vastasivat älypuhelimella mielialaa kartoittaviin kysymyksiin. Havaitsimme, että osallistujien mieliala oli parempi silloin kun he olivat ennen kyselyä liikkuneet enemmän kuin yleensä3.
Tässä tutkimuksessa hyödynsimme uudenlaista tutkimusmenetelmien yhdistelmää. Koska etenkin älypuhelimella tehtävät kognitiiviset testit ovat uusia, lisää tutkimusta aiheesta tarvitaan tulosten vahvistamiseksi. Jatkossa tulisi tutkia myös fyysisen aktiivisuuden erilaisia muotoja ja tapoja. Onko esimerkiksi merkitystä sillä, liikkuuko kerralla 15 minuuttia putkeen vai kertyykö sama minuuttimäärä lyhyissä pätkissä? Tai mikä olisi paras mahdollinen ajoitus liikkumiselle, jos haluaa edesauttaa esimerkiksi kokeessa tai työtehtävässä suoriutumista?