TLEN I FUNKCJE POZNAWCZE Patryk Guzda
STRESZCZENIE Mózgwykorzystujeponad20%tlenuworganizmie(Vadas, Kalichman, Hadanny, Efrati, 2017). Badania sugerują, iż inhalacja skoncentrowanym tlenem pozytywnie wpływa na funkcje poznawcze i przyczynia się do zwiększonej aktywności neuronalnej. Seo i współpracownicy (2007) wykazali, że już 35% stężenie tlenu może pozytywnie wpływać na zdolność do uczenia się oraz funkcje fizjologiczne mózgu (Seo, Bahk, Jun, Chae, 2007). Podawanie tlenu zbiegające się z prezentacją słów usprawnia ich przywoływanie. Może to świadczyć o tym, że podwyższony poziom tlenu we krwi jest dostępny dla neuronalnych procesów konsolidacji pamięci (Scholey,Moss, Wesnes, 1998). Natlenienie mózgu wzrasta, gdy wymaga tego zadanie poznawcze (Coetsee, Terblanche, 2017). Za zwiększoną wydajność poznawczą odpowiedzialne jest wykorzystywanie glukozy. Proces ten uzależniony jest od regularnego zaopatrzenia mózgu w tlen (Frackowiak iin.,1981).Mózgniejestjednakzdolnydomagazynowania tlenu, a jego duże zużycie powoduje, że jest narządem wyjątkowo podatnym na wszelkie zmiany stężenia tlenu wśrodowiskuorazniedotlenienie(Lenart,2017).Obecnie na popularności zyskują zabiegi tlenowe w tak zwanej komorze hiperbarycznej. Wyniki w zadaniach poznawczych,motorycznych jak i poznawczo-motorycznych istotnie poprawiają się w środowisku hiperbarycznym (Vadas i in., 2017). Tlenoterapia hiperbaryczna ma potencjał w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, a także urazów mózgu(Hadannyiin.,2015;Shapira,Efrati,Ashery,2018).
8
Wstęp Jednym z czynników mogących mieć istotny wpływ na codzienne funkcjonowanie ludzi jest tlen. Mózg jest jego największym konsumentem, wykorzystuje ponad 20% całkowitego tlenu w organizmie (Vadas, Kalichman, Hadanny, Efrati, 2017). Jest również najbardziej wrażliwym na niedotlenienie narządem (Lenart, 2017). Badania sugerują, iż inhalacja skoncentrowanym tlenem pozytywnie wpływa na funkcje poznawcze i przyczynia się do zwiększonej aktywności neuronalnej (Seo, Bahk, Jun, Chae, 2007). Spadek stężenia tlenu w organizmie może doprowadzić do znacznego zmęczenia osób badanych, natomiast dawka wysoko skoncentrowanego tlenu zmniejsza uczucie zmęczenia, a także poprawia czas reakcji (Sung, Min, Jeon, Kim, Kim, 2002). Tlen może być również środowiskowym czynnikiem ograniczającym pracę mózgu. Nowoczesne metody leczenia urazów oraz uszkodzonych tkanek organizmu w tym struktur mózgowych wykorzystują terapie oparte o tlen, jak tlenoterapia hiperbaryczna (Hadanny i in., 2015). Pytanie o możliwość usprawnienia ludzkiego intelektu jest stale aktualne. Obecnie coraz intensywniej poszukuje się metod mających na celu poprawę ludzkiego funkcjonowania w domenie poznawczej. Badania z wykorzystaniem tlenu Okazuje się, że funkcje poznawcze mogą ulec poprawie pod wpływem niewiele wyższego stężenia tlenu niż to, które znajduje się w codziennie wdychanym powietrzu. Seo wraz ze współpracownikami (2007) sprawdzali jak inhalacja tlenem może wpłynąć na funkcje poznawcze i zapis EEG na grupie zdrowych, dorosłych wolontariuszy. Badanie zostało zaprojektowane w celu przetestowania 35% stężenia tlenu na zdolności uczenia się oraz funkcje fizjologiczne mózgu. Do pomiaru zdolności uczenia się zastosowano K-AVLT- Koreański Test Uczenia Werbalnego oraz Diagnostyczny System Zdolności Uczenia (Hawkins, Dean, Pearlson, 2004). Badacze przypuszczali, że uda się zaobserwować istotne różnice przy użyciu stężenia tlenu niewiele wyższego niż w atmosferze, w której tlen stanowi około 21%. Wdychając tlen, badani rozwiązywali różne zadania poznawcze, a wyniki EEG rejestrowane były zarówno na początku, jak i na końcu procesu. Trzykrotnie w 10 minutowych odstępach czasu sprawdzano również poziom nasycenia krwi tlenem. Pomiar wykazał, że po 10 minutach inhalacji można zaobserwować istotne różnice między grupą wdychającą tlen a grupą kontrolną, która wdychała zwykłe powietrze. Wyniki wykazały, że podanie 35% tlenu istotnie poprawia zdolność uczenia się werbalnego i wpływa na fizjologiczne funkcje mózgu. Okazuje się, że znacznie więcej słów zostaje przywołanych z pamięci, gdy tlen podawany jest bezpośrednio przed i po prezentacji słowa (Seo i in., 2007). Andrew Scholey i współpracownicy (1998) analizowali czasowy związek między hiperoksją, czyli wyższym niż typowe stężenie tlenu w tkankach, a wzmocnieniem pamięci. Osoby badane zostały przydzielone do trzech grup różniących się pod względem czasu ekspozycji na działanie tlenu oraz grupy kontrolnej. Uczestnikom prezentowano ciąg 15 różnych wyrazów, następnie
