نقش چندریختی عامل نوروتروفیکی مشتق از مغز دریادگیری یک مهارت توالیدار حرکتی: چالش سیستم های هماهنگی بینایی-فضایی و هماهنگی حرکتی
رشد و یادگیری حرکتی ورزشی
مقاله 8 ، دوره 14، شماره 2 ، شهریور 1401، صفحه 118-135 اصل مقاله (578.29 K )
نوع مقاله: مقاله پژوهشی Released under CC BY-NC 4.0 license I Open Access I
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jsmdl.2022.343938.1654
نویسندگان
ابوالفضل شایان 1 ؛ حمیده ایرانمنش 2 ؛ مهدی یزدان پناه* 3 ؛ محمدعلی دولتی 4
1 . گروه علوم ورزشی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران.
2 گروه رفتار حرکتی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
3 گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران.
4 مرکز تحقیقاتی علوم تشریحی، گروه آموزشی علوم پایه، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی کاشان، کاشان، ایران.
چکیده
مقدمه: عامل نوروتروفیکی مشتق از مغز (BDNF)، پروتئینی است که به میزان زیادی در ساختارهای دستگاه عصبی مرکزی بیان می شود و شکلپذیری سیناپسی و فراگیری مهارتهای حرکتی و شناختی را تحت تاثیر قرار میدهد. این درحالیست که چندریختی val66 met مقدار و بیان BDNF را مختل می کند.لذا محققان در تحقیق حاضر درصدد بررسی تاثیر چندریختی مذکور بر یادگیری یک مهارت توالی دار حرکتی بودند.روش پژوهش: بدین منظور صد نفر از دانشجویان مرد دانشگاه کاشان (میانگین سنی2.20±21.60) تحت مطالعه قرار گرفتند. پس از استخراج DNA ژنومیک، انجام واکنش زنجیره پلیمراز (PCR) با استفاده از پرایمر رو به جلو 3- ATACTGTCACACACGCTG-5 و پرایمر معکوس 3- ACTCTGGAGAGCGTGA-5 تایید صحت محصول PCR با استفاده از ژل اکتروفرز 1.5 درصد و در نهایت تعیین توالی با استفاده از آنالیزگر Sequencing، مشخص شد 46 نفر فاقد چندریختی مذکور و 54 نفر حامل متیونین (دچار چندریختی) هستند. سپس با استفاده از تکلیف حرکتی بازوی دینامیک، یادداری، انتقال بینایی- فضایی و انتقال حرکتی در مهارت توالی دار حرکتی آزمون شد.یافتهها: نتایج نشان داد، افراد فاقد چندریختی با سرعت بیشتری نسبت به حاملان متیونین پیشرفت کردند و در آزمون یادداری هم بهتر عمل کردند (0/001 =p ). آنها در آزمون انتقال حرکتی نیز از حاملان متیونین بهتر بودند (0/001 =p) ولی در آزمون انتقال بینایی- فضایی تفاوت معناداری بین دو گروه نبود (0/176 =p ).نتیجهگیری: بنابراین به نظر می رسد حاملان متیونین به هرصورت از مراحل اولیه یادگیری حرکتی عبور می کنند ولی با توجه به مشکلات احتمالی ایجادشده توسط چندریختی، در تکمیل فرایند یادگیری دچار ضعف می باشند.
کلیدواژهها
انتقال بینایی- فضایی ؛ انتقال حرکت ؛ تکلیف توالیدار حرکتی ؛ چندریختی عامل رشد عصبی
مراجع
Albouy, G., Fogel, S., Pottiez, H., Nguyen, V. A., Ray, L., Lungu, O., Carrier, J., Robertson, E., & Doyon, J. (2013). Daytime sleep enhances consolidation of the spatial but not motoric representation of motor sequence memory. PLoS One, 8(1), e52805.
Antal, A., Chaieb, L., Moliadze, V., Monte-Silva, K., Poreisz, C., Thirugnanasambandam, N., Nitsche, M. A., Shoukier, M., Ludwig, H., & Paulus, W. (2010). Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gene polymorphisms shape cortical plasticity in humans. Brain stimulation, 3(4), 230-237.
Beste, C., Baune, B., Domschke, K., Falkenstein, M., & Konrad, C. (2010). Paradoxical association of the brain-derived-neurotrophic-factor val66met genotype with response inhibition. Neuroscience, 166(1), 178-184.
Boutin, A., Fries, U., Panzer, S., Shea, C. H., & Blandin, Y. (2010). Role of action observation and action in sequence learning and coding. Acta psychologica, 135(2), 240-251.
Cash, R., Udupa, K., Gunraj, C., Mazzella, F., Daskalakis, Z., Wong, A., Kennedy, J., & Chen, R. (2021). Influence of BDNF Val66Met polymorphism on excitatory-inhibitory balance and plasticity in human motor cortex. Clinical Neurophysiology, 132(11), 2827-2839.
Egan, M. F., Kojima, M., Callicott, J. H., Goldberg, T. E., Kolachana, B. S., Bertolino, A., Zaitsev, E., Gold, B., Goldman, D., & Dean, M. (2003). The BDNF val66met polymorphism affects activity-dependent secretion of BDNF and human memory and hippocampal function. Cell, 112(2), 257-269.
Eker, Ç., Kitis, Ö., Ozan, E., Okur, H., Eker, O. D., Ersoy, M. A., Akdeniz, F., Vahip, S., Akarsu, N., & Gonul, A. S. (2005). BDNF Gene Val66met Polymorphism Associated Grey Matter Changes in Human Brain. Klinik Psikofarmakoloji Bulteni, 15(3).
Freundlieb, N., Philipp, S., Schneider, S. A., Brüggemann, N., Klein, C., Gerloff, C., & Hummel, F. C. (2012). No association of the BDNF val66met polymorphism with implicit associative vocabulary and motor learning. PLoS One, 7(11), e48327.
Gajewski, P. D., Hengstler, J. G., Golka, K., Falkenstein, M., & Beste, C. (2011). The Met-allele of the BDNF Val66Met polymorphism enhances task switching in elderly. Neurobiology of aging, 32(12), 2327. e2327-2327. e2319.
Giordano, A., Clarelli, F., Cannizzaro, M., Mascia, E., Santoro, S., Sorosina, M., Ferrè, L., Leocani, L., & Esposito, F. (2022). BDNF Val66Met Polymorphism Is Associated With Motor Recovery After Rehabilitation in Progressive Multiple Sclerosis Patients. Frontiers in neurology, 13.
Griffin, É. W., Mullally, S., Foley, C., Warmington, S. A., O'Mara, S. M., & Kelly, Á. M. (2011). Aerobic exercise improves hippocampal function and increases BDNF in the serum of young adult males. Physiology & behavior, 104(5), 934-941.
Hariri, A. R., Goldberg, T. E., Mattay, V. S., Kolachana, B. S., Callicott, J. H., Egan, M. F., & Weinberger, D. R. (2003). Brain-derived neurotrophic factor val66met polymorphism affects human memory-related hippocampal activity and predicts memory performance. Journal of Neuroscience, 23(17), 6690-6694.
Harrisberger, F., Spalek, K., Smieskova, R., Schmidt, A., Coynel, D., Milnik, A., Fastenrath, M., Freytag, V., Gschwind, L., & Walter, A. (2014). The association of the BDNF Val66Met polymorphism and the hippocampal volumes in healthy humans: a joint meta-analysis of published and new data. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 42, 267-278.
Hikosaka, O., Nakahara, H., Rand, M. K., Sakai, K., Lu, X., Nakamura, K., Miyachi, S., & Doya, K. (1999). Parallel neural networks for learning sequential procedures. Trends in neurosciences, 22(10), 464-471.
Ho, B.-C., Milev, P., O’Leary, D. S., Librant, A., Andreasen, N. C., & Wassink, T. H. (2006). Cognitive and magnetic resonance imaging brain morphometric correlates of brain-derived neurotrophic factor Val66Met gene polymorphism in patients with schizophrenia and healthy volunteers. Archives of general psychiatry, 63(7), 731-740 .
Joundi, R. A., Lopez-Alonso, V., Lago, A., Brittain, J.-S., Fernandez-del-Olmo, M., Gomez-Garre, P., Mir, P., Jenkinson, N., Cheeran, B., & Brown, P. (2012). The effect of BDNF val66met polymorphism on visuomotor adaptation. Experimental brain research, 223(1), 43-50.
Keele, S. W., Ivry, R., Mayr, U., Hazeltine, E., & Heuer, H. (2003). The cognitive and neural architecture of sequence representation. Psychological review, 110(2), 316.
Kim, A., Fagan, A. M., Goate, A. M., Benzinger, T. L., Morris, J. C., & Head, D. (2015). Lack of an association of BDNF Val66Met polymorphism and plasma BDNF with hippocampal volume and memory. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 15(3), 625-643.
McHughen, S. A., Rodriguez, P. F., Kleim, J. A., Kleim, E. D., Crespo, L. M., Procaccio, V., & Cramer, S. C. (2010). BDNF val66met polymorphism influences motor system function in the human brain. Cerebral cortex, 20(5), 1254-1262.
Panzer, S., Gruetzmacher, N., Fries, U., Krueger, M., & Shea, C. H. (2011). Age-related effects in interlimb practice on coding complex movement sequences. Human movement science, 30(3), 459-474.
Panzer, S., Muehlbauer, T., Krueger, M., Buesch, D., Naundorf, F., & Shea, C. H. (2009). Short article: Effects of interlimb practice on coding and learning of movement sequences. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 62(7), 1265-1276.
Pezawas, L., Verchinski, B. A., Mattay, V. S., Callicott, J. H., Kolachana, B. S., Straub, R. E., Egan, M. F., Meyer-Lindenberg, A., & Weinberger, D. R. (2004). The brain-derived neurotrophic factor val66met polymorphism and variation in human cortical morphology. Journal of Neuroscience, 24(45), 10099-10102.
Sakai, K., Hikosaka, O., Miyauchi, S., Takino, R., Sasaki, Y., & Pütz, B. (1998). Transition of brain activation from frontal to parietal areas in visuomotor sequence learning. Journal of Neuroscience, 18(5), 1827-1840.
Von dem Bussche, M. (2007). The role of brain-derived neurotrophic factor in cortical motor learning. University of California, San Diego.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 472
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 278