مقدمه
بنابر اعلام نظر سازمان بهداشت جهانی در سال 2013، از جمله مهمترین تغییراتی که در قرن حاضر با آن روبهرو شدهایم افزایش حدود دوبرابری جمعیت سالمندان است که انتظار میرود این آمار همچنان افزایش پیدا کند [
1]. چنین پیشبینی شده است که در کشور ایران نیز جمعیت سالمندان افزایش محسوسی در سالهای آینده پیدا خواهد کرد و طی چهل سال آینده یکچهارم از جمعیت کشور را سالمندان تشکیل خواهند داد؛ بنابراین توجه به مسائل و نیازهای این دوران یک ضرورت اجتماعی به شمار میرود [
2]. با افزایش سن و رسیدن به دوران سالمندی تغییراتی در عملکرد دستگاههای مختلف از جمله سیستم دهلیزی، عضلانی ـ اسکلتی، حسی ـ پیکری، دستگاه بینایی و غیره به وجود میآیند که عملکردهای مختلف بدن از جمله تعادل فرد را تحت تأثیر قرار میدهند [
3].
تعادل، پویایی بدن را جهت پیشگیری از سقوط و افتادن توصیف میکند و جهت انجام دادن بیشتر مهارتهای حرکتی در زندگی روزمره ضروری و غیرقابل اجتناب است و تحت تأثیر قدرت، عکسالعمل و حس عمقی قرار دارد [
4،
5].
نظریه سیستمها از رایجترین و پذیرفتهشدهترین نظریهها در رابطه با تعادل است. نظریه سیستمها بر این اعتقاد است که حفظ تعادل و کنترل قامت در فضا، حاصل تداخل و عملکرد بین سیستمهای مختلف عصبی، عضلانی و اسکلتی است. مطابق با نظریه سیستمها، سیستم عصبی مرکزی از اطلاعات سیستمهای بینایی، دهلیزی و حسی ـ پیکری استفاده میکند و نسبت به وضعیت قرارگیری بدن و مرکز ثقل بدن در فضا آگاه شده و در صورت نیاز، پاسخ حرکتی مناسب را به صورت الگوهای حرکتی که از پیش برنامهریزی شده جهت مقابله با موقعیت بدن، فعال میکند [
6،
7].
یکی از عوامل پایهای جهت پی بردن به تغییرات ایجادشده در دوران سالمندی و فراهم آوردن استراتژیهایی به منظور مقابله با تغییرات دوران سالمندی، درک بهتر تغییرات نوروپلاستیک در سالمندان است. از اینرو تکنیکهای غیرتهاجمی تحریک مغز مانند تحریک الکتریکی فراجمجهای مغز یک انتخاب مناسب برای تغییر در فعالیتهای عصبی و به دنبال آن تغییر نوروپلاستیسیتی است [
8]. در فرایند tDCS، جریان الکتریکی ضعیفی با توجه به هدف تحقیق با استفاده از الکترودهای مثبت و منفی که روی سطح سر قرار گرفتهاند، اعمال میشود. تحریک الکتریکی مغز میتواند منجر به تعدیل در تحریکپذیری و فعالیت کورتکسی و درنتیجه ایجاد تغییرات در کارکردهای رفتاری و شناختی شود [
9].
پژوهشگران و کادر درمان، با توجه به هدف درمانی یا پژوهشی خود، با استفاده از tDCS یک جریان مستقیم و ضعیف به مناطق مختلف مغز وارد کرده و از این طریق فعالیت مربوط به حرکت مورد نظر را از نظر عصبی تسهیل یا بازداری میکنند [
10].
تحریک الکتریکی مغز میتواند در نواحی مختلف مغز انجام شود. tDCS مخچه یک روش غیرتهاجمی ساده، قابل تحمل، ایمن و بدون اثرات جانبی زیانبار است [
11] که با مکانیزمهای فیزیولوژیکی متفاوت طی تحریک و پس از آن، میتواند به افزایش اثر آموزش و تمرینات مختلف بر عملکردهای حرکتی و تسریع در توانبخشی اعصاب و بهبودی سیستم حرکتی منجر شود [
12]. تحقیقات نشان دادهاند tDCS میتواند جنبههای مختلفی از تعادل و کنترل پاسچر را تحت تأثیر قرار دهد که شامل اطلاعات ورودی حسی، ادغام سیگنالهای حسی یا نتایج حرکات انتخابی فرد است [
13].
بیشتر مطالعاتی که به بررسی اثربخشی tDCS ناحیه مخچه پرداختهاند روی جوانان انجام شدهاند و تحقیقات اندکی روی سالمندان انجام گرفته است و نکته قابل توجه این است که در برخی از همین مطالعات اندک نیز نتایج متنافضی گزارش شده است. زاندولیت و همکاران تأثیر مثبت tDCS را بر تعادل ایستا در سالمندان نشان دادند [
14]. هاردویک و کلنیک نشان دادند tDCS اثر معنیداری بر کاهش میزان خطا و بهبود یادگیری حرکتی تطابقی تکلیف زنجیرهای دارد [
15]. از طرفی استینر و همکاران [
16] و همچنین فلوئلا و همکاران به این نتیجه رسیدند که tDCS تأثیر معنیداری بر میزان یادگیری افراد سالمند ندارد [
17].
مشخص شده است فرآیندهای حرکتی و جسمانی (مانند تعادل) نقش پرکاربردی در دوران سالمندی دارند. با توجه به اینکه اثربخشی tDCS بر جنبههای مختلف زندگی و اختلالات متنوع توسط محققان مورد تأیید قرار گرفته است و اینکه برخی تحقیقات در زمینه تأثیر تحریک الکتریکی بر تعادل به نتایج متناقضی رسیدهاند، هدف این تحقیق بررسی تأثیر تحریک الکتریکی یکطرفه و دوطرفه مغز بر تعادل سالمندان بود.
روش مطالعه
این مطالعه از نوع نیمهتجربی است که با استفاده از سه گروه و با طرح پیشآزمون ـ پسآزمون همراه با گروه کنترل انجام شد. جامعه آماری مورد پژوهش شامل کلیه سالمندان مرد غیرفعال (افرادی که به صورت منظم و حداقل هفتهای دو جلسه ورزش نمیکردند) شهرستان ایلام در سال 1397 بودند. محیط پژوهش به منظور دسترسی به آزمودنیها شامل مراکز نگهداری سالمندان و کانونهای بازنشستگی بود. از جامعه آماری مورد نظر 36 نفر پس از اخذ رضایتنامه کتبی جهت حضور در این تحقیق به روش نمونهگیری در دسترس انتخاب شده و در سه گروه دوازدهنفری قرار گرفتند. معیارهای ورود به تحقیق شامل سن 65 سال و بالاتر، عدم برخورداری از مشکلات شناختی، نداشتن آسیبهای مغزی و اورتوپدیک و توانایی ایستادن به مدت حداقل یک دقیقه و راه رفتن به مسافت 10 متر به طور مستقل بودند. معیارهای خروج از تحقیق نیز عدم استقلال در فعالیتهای روزانه، داشتن اختلالات عصبی ـ روانی و اختلالات عضلانی اسکلتی در نظر گرفته شدند. این پژوهش در کمیته اخلاق دانشگاه علومپزشکی ایلام با شماره IR.MEDILAM.REC. 1397.154 مورد تأیید قرار گرفته است. انتخاب افراد بالای 65 سال به عنوان فرد سالمند بر اساس پیشینههای موجود انجام شد [
18،
19،
20].
ابزارهای مورد استفاده در پژوهش
پرسشنامه ارزیابی مختصر وضعیت شناختی: برای ارزیابی وضعیت شناختی سالمندان از نسخه فارسی پرسشنامه استاندارد معاینه مختصر وضعیت شناختی فلوستین در سال 1975 استفاده شد. این پرسشنامه به عنوان یک روش عملکردی برای درجهبندی سطوح شناختی به کار میرود که دارای بخشهای جهتیابی (ده سؤال)، ثبت اطلاعات (سه سؤال)، توجه و محاسبه (پنج سؤال)، یادآوری (سه سؤال)، مهارتهای زبانی (هشت سؤال) و سازندگی (یک سؤال) است و در آن به هر پاسخ صحیح یک امتیاز تعلق میگیرد. حداکثر نمره کسبشده 30 امتیاز است. فروغان و همکاران روایی این پرسشنامه را 0/78 و پایایی آن را 0/84 بیان کردند. افرادی که حداقل نمره 25 را از این پرسشنامه کسب کنند میتوانند به فرایند تحقیق وارد شوند [
21].
دستگاه تحریک الکتریکی مغز: برای اعمال تحریک مغزی در این پژوهش از دستگاه تحریک الکتریکی مستقیم فراجمجمهای مدل Neuristim 2 محصول شرکت مدینا طبگستر و مؤسسه علوم شناختی سینا استفاده شد. دستگاه دارای دو کانال کاملاً مجزا بوده و هر کانال به طور مستقل از دیگری قابل تنظیم و اعمال انواع تحریک است. دستگاه مورد نظر قابلیت اعمال تحریک ساختگی را نیز دارد. همچنین مجهز به هشداردهنده صوتی است که در مواقع جدا شدن الکترودها از سر، افزایش مقاومت الکترودها، کاهش شارژ باتری و اتمام جلسه به صدا درمیآید. برای تحریک مخچهای از پد اسفنجی با ابعاد 3/5×3/5 سانتیمتر مربع روی الکترودها استفاده شد. همچنین محلول نمکی جهت خیس کردن پدها مورد استفاده قرار گرفت. شدت جریان خروجی دستگاه از 0/1 الی 2 میلیآمپر قابل تنظیم است. با توجه به تنظیمات پیشفرض، فرکانس تحریک این دستگاه قادر به تحریکهای مختلفی همانند tDCS ،tRNS ،tACS و tPCS است. این ابزار مورد تأیید جامعه عصب روانشناسی و کاردرمانی بوده و در تحقیقات مختلفی نیز جهت تحریک مغزی مورد استفاده قرار گرفته است [
22،
23].
آزمون استورک: به منظور اندازهگیری تعادل ایستا از آزمون ایستادن تکپا استفاده شد. توانایی ایستادن روی یک پا به عنوان یک ابزار بالینی جهت بررسی عملکردهای تعادلی در سالمندان، مورد استفاده قرار میگیرد و مدتزمانی که فرد میتواند در این حالت وضعیت ایستای خود را حفظ کند، به عنوان شاخصی از توانایی تعادلی او در نظر گرفته میشود. نحوه اجرا بدین صورت است که آزمودنی با پای برهنه به گونهای قرار میگیرد که پای برتر روی زمین و پای غیربرتر بالاتر از سطح زمین قرار دارد و دستها به کمر و روی تاج خاصره قرار میگیرد. مدتزمانی که فرد بتواند این وضعیت را حفظ کند (به ثانیه)، به عنوان امتیاز او لحاظ میشود. زمانی که پای تکیهگاه جابهجا شود یا پایی که آزاد است زمین را لمس کند یا زمانی که دست از کمر جدا شود، ثبت زمان متوقف میشود [
24].
شیوه اجرای آزمون
References
1.
World Health Organization. Global status report on road safety 2013: Supporting a decade of action [Internet]. 2003 [Updated 2003]. Available from: https://www.who.int/violence_injury_prevention/road_safety_status/2013/en/
2.
Beyranvand R, Sahebozamani M, Daneshjoo A, Seyedjafari E. [Relationship between changes in muscle strength and postural sway after eight weeks aquatic exercise in elderly people: A clinical trial (Persian)]. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2018; 27(157):92-104. http://jmums.mazums.ac.ir/article-1-9924-en.html
3.
Kashefi M, Hemayat Talab R, Pour Azar M, Dehestani Ardakani M. [The effect of two kinds of aerobic exercise on the static and dynamic balance of old men (Persian)]. Salmand: Iranian Journal of Ageing. 2014; 9(2):134-41. http://salmandj.uswr.ac.ir/article-1-600-en.html
4.
Cadore EL, Rodríguez-Mañas L, Sinclair A, Izquierdo M. Effects of different exercise interventions on risk of falls, gait ability, and balance in physically frail older adults: A systematic review. Rejuvenation Research. 2013; 16(2):105-14. [DOI:10.1089/rej.2012.1397] [PMID] [PMCID]
5.
Gholami Borujeni B, Ghasemi B, Moradi MR. [Comparing core stability and closed kinetic chain training on the dynamic balance of mentally retarded students (Persian)]. Journal of Research in Sport Rehabilitation. 2018; 6(11):13-20. [DOI:10.22084/RSR.2018.6741.1114]
6.
Shumway-Cook A, Woollacott MH. Motor control: Translating research into clinical practice. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2007. https://books.google.com/books?id=BJcL3enz3xMC&dq
7.
Aref N, Tahmasebi Boroujeni Sh, Arab Ameri E. [The effect of swim training intervention on balance and systems involved in balance in adolescents with hearing impairment and vestibular disorder (Persian)]. Journal of Research in Sport Rehabilitation. 2018; 6(11):53-64. [DOI:10.22084/RSR.2018.17315.1403]
8.
Antal A, Ambrus GG, Chaieb L. Toward unraveling reading-related modulations of tDCS-induced neuroplasticity in the human visual cortex. Frontiers in Psychology. 2014; 5:642. [DOI:10.3389/fpsyg.2014.00642] [PMID] [PMCID]
9.
Flöel A. tDCS-enhanced motor and cognitive function in neurological diseases. Neuroimage. 2014; 85(Pt 3):934-47. [DOI:10.1016/j.neuroimage.2013.05.098] [PMID]
10.
Fregni F, Nitsche MA, Loo CK, Brunoni AR, Marangolo P, Leite J, et al. Regulatory considerations for the clinical and research use of transcranial direct current stimulation (tDCS): Review and recommendations from an expert panel. Clinical Research and Regulatory Affairs. 2015; 32(1):22-35.[DOI:10.3109/10601333.2015.980944] [PMID] [PMCID]
11.
ten Donkelaar HJ, Lammens M, Wesseling P, Hori A. Development and developmental disorders of the human cerebellum. In: ten Donkelaar HJ, Lammens M, Hori A. Clinical Neuroembryology. Berlin/Heidelberg: Springer; 2014: p. 371-420. [DOI:10.1007/978-3-642-54687-7_8]
12.
Gomez Palacio Schjetnan A, Faraji J, Metz GA, Tatsuno M, Luczak A. Transcranial direct current stimulation in stroke rehabilitation: A review of recent advancements. Stroke Research and Treatment. 2013; 2013:170256. [DOI:10.1155/2013/170256] [PMID] [PMCID]
13.
Craig CE, Doumas M. Anodal transcranial direct current stimulation shows minimal, measure-specific effects on dynamic postural control in young and older adults: A double blind, sham-controlled study. PLoS One. 2017; 12(1):e0170331. [DOI:10.1371/journal.pone.0170331] [PMID] [PMCID]
14.
Zandvliet SB, Meskers CGM, Kwakkel G, van Wegen EEH. Short-term efects of cerebellar tDCS on standing balance performance in patients with chronic stroke and healthy age-matched elderly. The Cerebellum. 2018; 17(5):575–89. [DOI:10.1007/s12311-018-0939-0] [PMID] [PMCID]
15.
Hardwick RM, Celnik PA. Cerebellar direct current stimulation enhances motor learning in older adults. Neurobiology of Aging. 2014; 35(10):2217-21. [DOI:10.1016/j.neurobiolaging.2014.03.030] [PMID] [PMCID]
16.
Steiner KM, Enders A, Thier W, Batsikadze G, Ludolph N, Ilg W, et al. Cerebellar tDCS does not improve learning in a complex whole body dynamic balance task in young healthy subjects. PloS One. 2016; 11(9):e0163598. [DOI:10.1371/journal.pone.0163598] [PMID] [PMCID]
17.
Flöel A, Suttorp W, Kohl O, Kürten J, Lohmann H, Breitenstein C, et al. Non-invasive brain stimulation improves object-location learning in the elderly. Neurobiology of Aging. 2012; 33(8): 1682-9. [DOI:10.1016/j.neurobiolaging.2011.05.007] [PMID]
18.
Ocampo JM. Self-rated health: Importance of use in elderly adults. Colombia Médica. 2010; 41(3):275-89. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1657-95342010000300011
19.
Kargarfard M, Fayyazi Bordbar MR, Alaei Sh. [Effect of eight-week aquatic exercise on life-quality of women over 65 (Persian)]. The Iranian Journal of Obstetrics, Gynecology and Infertility. 2012; 15(19):1-9. [DOI:10.22038/IJOGI.2012.6155]
20.
Asadi Noghabi A, Alhani F, Peyrovi H. [The concept of health in elderly people: A literature review (Persian)]. Iran Journal of Nursing. 2012; 25(78):62-71. http://ijn.iums.ac.ir/article-1-1381-en.html
21.
Foroughan M, Jafari Z, Shirin Bayan P, Ghaem Magham Farahani Z, Rahgozar M. [Validation of Mini- Mental State Examination (MMSE) in the elderly population of Tehran (Persian)]. Advances in Cognitive Sciences. 2008, 10(2):29-37. http://icssjournal.ir/article-1-422-en.html
22.
Arastoo AA, Zahednejad Sh, Parsaei S, Alboghebish S, Ataei N, Ameriasl H. [The effect of direct current stimulation in left dorsolateral prefrontal cortex on working memory in veterans and disabled athletes (Persian)]. Daneshvar Medicine: Basic and Clinical Research Journal. 2019; 26(6):25-32. http://daneshvarmed.shahed.ac.ir/article_1858.html
23.
Arastoo AA, Parsaei S, Zahednejad Sh, Alboghebish S, BurBur A. [Effect of unilateral transcranial direct current stimulation on reaction time in veterans and athletes with disabilities (Persian)]. Iranian Journal of War and Public Health. 2019; 11(3):133-8. [DOI:10.29252/ijwph.11.3.133]
24.
Suzuki T, Kim H, Yoshida H, Ishizaki T. Randomized controlled trial of exercise intervention for the prevention of falls in community-dwelling elderly Japanese women. Journal of Bone and Mineral Metabolism. 2004; 22(6):602-11. [DOI:10.1007/s00774-004-0530-2] [PMID]
25.
Kaminski E, Steele CJ, Hoff M, Gundlach C, Rjosk V, Sehm B, et al. Transcranial direct current stimulation (tDCS) over primary motor cortex leg area promotes dynamic balance task performance. Clinical Neurophysiology. 2016; 127(6):2455-62. [DOI:10.1016/j.clinph.2016.03.018] [PMID]
26.
Takai H, Tsubaki A, Sugawara K, Miyaguchi Sh, Oyanagi K, Matsumoto T, et al. Effect of transcranial direct current stimulation over the primary motor cortex on cerebral blood flow: A time course study using near-infrared spectroscopy. In: Elwell CE, Leung TS, Harrison DK, editors. Oxygen Transport to Tissue XXXVII. Advances in Experimental Medicine and Biology. Vol. 876. New York, NY: Springer; 2016. p. 335-341. [DOI:10.1007/978-1-4939-3023-4_42] [PMID]
27.
Polanía R, Paulus W, Antal A, Nitsche MA. Introducing graph theory to track for neuroplastic alterations in the resting human brain: A transcranial direct current stimulation study. Neuroimage. 2011; 54(3):2287-96. [DOI:10.1016/j.neuroimage.2010.09.085] [PMID]
28.
Ruohonen J, Karhu J. tDCS possibly stimulates glial cells. Clinical Neurophysiology. 2012; 123(10):2006-9. [DOI:10.1016/j.clinph.2012.02.082] [PMID]
29.
Galea JM, Jayaram G, Ajagbe L, Celnik P. Modulation of cerebellar excitability by polarity-specific noninvasive direct current stimulation. Journal of Neuroscience. 2009; 29(28):9115-22. [DOI:10.1523/JNEUROSCI.2184-09.2009] [PMID] [PMCID]
30.
Stagg CJ, Nitsche MA. Physiological basis of transcranial direct current stimulation. The Neuroscientist. 2011; 17(1):37-53. [DOI:10.1177/1073858410386614] [PMID]
31.
Nitsche MA, Paulus W. Transcranial direct current stimulation-update 2011. Restorative Neurology and Neuroscience. 2011; 29(6):463-92. [DOI:10.3233/RNN-2011-0618] [PMID]
32.
Di Lazzaro V, Dileone M, Capone F, Pellegrino G, Ranieri F, Musumeci G, et al. Immediate and late modulation of interhemipheric imbalance with bilateral transcranial direct current stimulation in acute stroke. Brain Stimulation. 2014; 7(6):841-8. [DOI:10.1016/j.brs.2014.10.001] [PMID]