Liikunta & TIEDE 54 4/ 17 • 8 eu ro a LIIKUNTATIETEEN PÄIVÄT 2017 LIIKUNTATUTKIMUKSEN UUDET AVAUKSET PÄÄTTÄJIÄ PITÄÄ VOIDA ARVIOIDA LIIKUNTA TUKEE OPPIMISTA
Tutkijoilta vaaditaan nykyään avointa julkaisemista. Puheissa korostuu tieteentekemisen vapaus – tutkijat tietävät parhaiten mitä kannattaa tutkia. Paino: Forssa Print 2017 Tilaukset: puh: 010 778 6600 fax: 010 778 6619 sähköposti: toimisto@lts.fi Kestotilaus: 40 euroa Vuositilaus: 42 euroa Liikunta & Tiede -lehdessä käytetyissä kuvituskuvissa esiintyvillä henkilöillä ei henkilöinä ole yhteyttä asiantuntijaartikkeleissa käsiteltyihin aiheisiin, ellei kuviin artikkelissa erityisesti viitata. Vielä kymmenkunta vuotta sitten rahoitusta myönnettiin hyvinkin erityyppisiin hankkeisiin, mutta viime vuosina ohjausta on tarkennettu reilusti. Samalla myös muuta ohjausta on tarkennettu. Yksi tällainen kohde on tutkimuksen monitieteisyyden, liikuntatieteiden keskinäisen ja muitten tieteenalojen kanssa – kansallisesti ja kansainvälisesti – tehtävän yhteistyön korostaminen. KARI KALLIOKOSKI Toimitus: Liikuntatieteellinen Seura Mannerheimintie 15 b B 00260 Helsinki puh: 010 778 6600 fax: 010 778 6619 sähköposti: toimisto@lts.fi internet: www.lts.fi Päätoimittajat: Kari Kalliokoski (vast.) Kari L. Keskinen Toimituspäällikkö: Leena Nieminen Toimituskunta: Arto Hautala Terhi Huovinen Mikko Julin Markku Ojanen Sanna Palomäki Eila Ruuskanen-Himma Mikko Salasuo Timo Ståhl Jukka Tiikkaja Kannen kuva: Gorilla/Maskot Ulkoasu: Leijart Julkaisija: Liikuntatieteellinen Seura ry Liikunta & Tiede on myös Liikunnan ja Terveystiedon opettajat ry:n jäsenetulehti. Olisiko myös tässä syytä miettiä päätöksenteon avoimuutta ja hyvää hallintotapaa. Erinomainen käytäntö on, että Akatemia lähettää hakijoille tiedoksi myös paneelien lausunnon, jossa hakemuksen vahvuudet ja heikkoudet käydään perusteellisesti läpi. Liikuntatutkijat ovat viime vuosina menestyneet ilahduttavasti Suomen Akatemian rahoitushauissa. Onneksi myös niin sanottua liikuntatieteellistä perustutkimusta rahoittavia tahoja on vielä olemassa myös valtion taholla. Lehtemme tässä numerossa muutamat maamme johtavat liikuntatutkijat valottavatkin oman tieteen alansa yhteistyökuvioita toisten tieteenalojen kanssa nyt ja tulevaisuudessa. Tämä on tietysti ymmärrettävää, jos korkeimman pistemäärän saaneita hakemuksia on enemmän kuin voidaan rahoittaa, mutta hämmentävää kun rahoitus toisinaan päätyy heikomman arvosanan saaneille hankkeille. Korkeimman arvosanan eli kuutosen saaneet hakemukset yleensä tulevat rahoitetuksi, mutta koska kilpailu on kovaa niin näitä paneelien sanalla ”outstanding – ylivertainen” pisteyttämiäkin hakemuksia voi jäädä ilman rahoitusta. Liikuntatutkijat ovat perinteisesti olleet hyviä verkostoitumaan ainakin lähitieteiden kanssa ja viime vuosina on nähty mukavasti myös poikkitieteellisiä hankkeita, joten tässä suhteessa pullat ovat hyvin uunissa. Voitaisiinko samaa toivoa myös rahoituksesta päättäviltä. Tiedämme jo niin paljon liikunnan hyödyistä ja vähäisistä haitoista, että voimme suositella runsasta liikuntaa kaikille. Tämä on sikäli hienoa liikuntatieteiden kannalta, että siellä hakemukset arvioidaan ennen kaikkea niiden tieteellisen laadun perusteella, joten liikuntatutkimuksen taso tulee tälläkin mittarilla todetuksi korkeaksi. kari.kalliokoski@utu.fi. Näin myös hylkäävän päätöksen saanut hakija voi kehittää hakemustaan ja tulla mahdollisesti tulevaisuudessa rahoitetuksi. Monille valtiovallan puuttuminen ja ohjaus siihen, mitä, miten ja kenen kanssa tutkitaan, on punainen vaate. Itse esimerkiksi löytäisin kyllä lukemattomia mielenkiintoisia liikuntafysiologisia kysymyksiä, jotka ovat vailla ratkaisua, mutta ymmärrän valtiovallan ajatusmallia. Akuutein ongelma on se, kuinka ihmiset saadaan liikkumaan ja tähän liittyvää tutkimusta tarvitaan kiireimmin. Hakemusten tieteellisessä arvioinnissa Akatemia käyttää kansainvälisiä arviointipaneeleja, jotka pisteyttävät hakemukset kuusiportaisella asteikolla. Rahoitusta myönnetään spesifeihin, ministeriön tärkeiksi koke miin tutkimuskohteisiin. 54. Näissä puheissa kuitenkin unohtuu se, että työantajalla – siis tutkijoiden tapauksessa tutkimuksen rahoittajalla – on viime kädessä oikeus päättää siitä mitä tehdään. Tai tässä tapauksessa mitä tutkitaan. Tutkimuksen tieteelliset ansiot tai puutteet tulevat näin hyvin peratuiksi paneelien lausunnoissa, mutta toimikuntien tekemien lopullisten rahoituspäätösten perusteet jäävät hakuun osallistuneilta pimentoon. vuosikerta ISSN-L 0358-7010 Liikunta &Tiede 4/ 2017 TIEDETTÄ JA POLITIIKKAA – VAI TIEDEPOLITIIKKAA O petusja kulttuuriministeriö on perinteinen liikuntatieteellisen tutkimuksen rahoittaja
Liikuntatutkimus on avannut uusia näkymiä liikunnan ja oppimisen yhteyksiin. Kun LTS:n väistyvä pääsihteeri Kari Keskinen aloitti tehtävässään OKM oli muokannut reippaasti suomalaisen liikuntaja urheilujärjestökentän työnjakoa. Haapala, Marko Kantomaa, Tiina Kujala, Timo Jaakkola, Tuija Tammelin 10 Liikunnan biotieteet – tiivistä yhteistyötä ja aktiivista vuoropuhelua. Tiinu Wuolio 27 SUOMI 100: Ei jääty tuleen makaamaan. Susan Eriksson T Ä S S Ä N U M E R O S S A s 23 Ku va : TA R JA K E S K IN E N Eläkkeelle siirtyvä Kari Keskinen ajattelee LTS:n tulevaisuutta ja katsoo siihen luottavaisena.. Kaksostutkimukset ovat haastaneet vallitsevaa käsitystä siitä, että liikunnalla voidaan hidastaa ikääntymistä. Elintapamuutosten teoria ja harjoitukset. Kansainvälinen huippu-urheilu tarjoaa teollisessa mittakaavassa tuotettua viihdettä. 67 EMERITUS IHMETTELEE: Kuinka me aikanamme liikuimme. Jouko Kokkonen 28 ”Tohtori porkkana” puolustaa tieteellistä asiantuntemusta. Tutkijoiden eturintamassa taistelee ravitsemustieteen professori Mikael Fogelholm. Muulla kilpaurheilulla sen sijaan on kiistämättömiä vaikutuksia myös harjoittajiensa terveyteen. Leena Soudunsaari, Helka-Liisa Hentilä 58 Käyttäytymisen muutospyörä – työkalu liikunnan edistämiseen. Liikunnan ylivertaiset terveysvaikutukset ovat lisänneet myös perustieteiden kiinnostusta selvittää liikunnan vaikutusmekanismeja. Anssi Saari LUETTUA 72 Tavoitteesta tavaksi. Tiede on joutunut sanasotaan mielipiteitä vastaan. Lauri Tarasti 65 LÄHIKUVASSA: Sami Kokko: Nuorten liikunnan muutosta jäljittämässä. Laajoilla interventioilla selvitetään voidaanko elintapojen muutoksilla vähentää muistisairauksien riskiä tai jopa hidastaa taudin etenemistä. Kari Kalliokoski 4 Liikunnan ja oppimisen vuorovaikutusta kartoittamassa. Elina Sillanpää 42 Vammaisten nuorten liikunta – yhdenvertaisuuden mahdollisuudet ja esteet. Harri Koski TUTKITTUA 74 Tutkimusuutiset 78 Väitösuutiset 82 LIIKUNTATIETEEN PÄIVÄT – Tutkimustiivistelmät. Miriam Nokia, Jan Wikgren, Heikki Kainulainen 17 Tutkimusnäytöstä kohti uusia käytäntöjä: Liikuntaja elintapamuutoksilla muistisairauksia ehkäisemään. Minna Aittasalo 62 Huippu-urheilu on eriytynyt myös kilpaurheilusta. Jukka Laitakari 69 OPISKELIJA OUNASTELEE: Movea! – pätevän liikunnanopettajan hellässä huomassa. 2 PÄÄKIRJOITUS: Tiedettä ja politiikkaa – vai tiedepolitiikkaa. Suomalaisten hyvinvointi vaihtelee maaseutumaisten ja kaupunkimaisten alueiden välillä. 22 POLTTOPISTE: Päätöksentekijöitä pitää voida arvioida. Hannu Itkonen 36 Yritykset, yliopistot ja tutkimusyhteistyö – case liikuntateknologia. Taru Lintunen 23 Sielultaan tiedemies. 46 Nuorten miesten liikkumisprofiilit – eroaako maalaispoika kaupungin kasvatista. Liikuntaedellytyksiä edistetään kunnissa etenkin kaavoitustoimen, liikennesuunnittelun ja liikuntatoimen yhteistyöllä. Linda Nikula 70 NÄIN MAAILMALLA: Enemmän ei aina ole yhtä kuin paremmin. Eero A. Juha Hulmi, Riikka Kivelä, Maarit Lehti 14 Fyysinen aktiivisuus pitää yllä aivojenkin terveyttä ja toimintakykyä – läpi elämän. Yliopistot voivat ja niiden pitääkin tehdä akateemista tutkimusta yritysten kanssa. Riitta Pyky 50 Valta ja verkostot suomalaisessa liikuntaja urheilujärjestelmässä: Keskittynyttä, hajautunutta ja hetkellistä. Kati Lehtonen 55 Poikkihallinnollisella yhteistyöllä arkiliikunnan edellytyksiä kuntiin. Jenni Kulmala, Anna Rosenberg, Tiia Ngandu, Alina Solomon, Miia Kivipelto. Liikunnan vaikutuksia aivojen terveyteen ja oppimisen edellytyksiin tutkitaan nyt monitieteellisesti ja -menetelmällisesti. Liikuntakulttuurisiin yhteisöihin ei helposti muodostu erityistä tukea tarvitsevien nuorten ja muiden nuorten keskinäisiä ryhmiä. Raija Laukkanen 38 Voiko liikunta hidastaa biologista ikääntymistä. Teijo Pyykkönen 32 Liikunnan yhteiskuntatieteiden juurevat avaukset
Liikunnan myönteiset vaikutukset kouluarvosanoihin on havaittu erityisesti matemaattisissa aineissa. 5 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 Teksti: EERO A. Myös päättäjät ovat huomanneet lasten vähäi sen liikunnan olevan keskeinen yhteiskunnallinen ongel ma. Ajatus liikunnan ja oppimi sen välisestä yhteydestä ei ole Suomessakaan aivan uusi; vuonna 2012 julkaistiin Liikunta ja oppiminen tilan nekatsaus (Syväoja ym. Hallituksen kärkihankkeen Liikkuva kou lu ohjelman tavoitteena on taata jokaiselle lapselle ja nuorelle vähintään tunti liikuntaa päivässä. Lisäksi viimeaikaiset tutkimustulokset ovat vahvistaneet käsitystä siitä, että liikunnan puute voi haitata jopa aivojen kehitystä ja oppimista. Viimeisen 100 vuoden aikana tarve päivittäiseen liikkumiseen on kuiten kin vähentynyt. Vaikka tutkimusnäyt tö lapsilla ja nuorilla on vielä vähäisempää, olemassa oleva tutkimustieto yhdessä ikääntyneillä ja eläin malleilla tehtyjen tutkimusten kanssa tukee käsitys tä liikkumattomuuden negatiivisista vaikutuksista aivoterveyteen. 2012) ja aihetta sivua via väitöskirjoja on julkaistu jo neljä (Kantomaa Kuva: GORILLA/MASKOT. Liikunta voi myös vahvistaa lasten muistia ja toiminnan ohjausta. Lisäksi uusi opetussuunnitelma mahdollistaa entistä aktiivi semman koulupäivän. Liikuntatutkimus on avannut uusia näkymiä liikunnan ja oppimisen yhteyksiin. HAAPALA, MARKO KANTOMAA, TIINA KUJALA, TIMO JAAKKOLA, TUIJA TAMMELIN Oppiminen on laaja kokonaisuus ja liikunta tärkeä kasvuympäristön tarjoama oppimisväylä. Tämä elinympäristön muutos ollut vaikuttamassa esimerkiksi lasten ja nuorten ylipainon lisääntymiseen ja kestävyyskun non laskuun. Fyysisesti passiivinen elämäntapa voi heikentää sydänterveyttä ja hyvinvointia monin tavoin. L iikunta ja hyvä fyysinen kunto ovat olleet välttämättömiä ihmisten selviyty misen kannalta tuhansien vuosien ajan. Motoristen taitojen hallitseminen puolestaan vaikuttaa myös aivojen kehittymiseen
2004). Motorinen oppiminen heijastuu muuhun oppimiseen. Tai tava oppija tarkkailee, arvioi ja säätelee ajatte luaan, motivaatiotaan, tunteitaan ja käyttäytymistään. Näiden tutkimusten mukaan koulu päivän aikainen liikunta on positiivisesti yhteydessä koulumenestykseen. Liikunta lisää aivojen verenkier toa, parantaa hapensaantia, lisää välittäjäaineiden määrää sekä lisää hermosolujen toimintaa tukevien kemikaalien, kuten aivoperäisen hermokasvuteki jän, tuotantoa (Davenport ym. Miten liikunta liittyy oppimiseen. 1999; van Praag 2009; Vaynman ym. Liikunta on tärkeä kasvuympäristön tarjoama oppi misväylä. Poikittaistutkimusten mukaan vapaaajan liikunta, runsas fyysisen kokonaisaktiivisuuden määrä sekä hyvä kestävyyskunto ovat yhteydessä hyvään kou lumenestykseen. Oppimalla voimme paitsi sopeutua ympä ristön muutoksiin myös aktiivisesti vaikuttaa ympäristöömme ja toimintaamme siinä. Liikunnan positiivinen yhteys kouluarvosanoihin ja standardoituihin testituloksiin on havaittu erityisesti matemaattisissa aineissa. Nämä vaikutukset voivat osaltaan selittää liikunnan myön teisiä vaikutuksia oppimistuloksiin (Kantomaa ym. Aihe on keskeinen ja ajankohtainen. Tässä artikkelissa kuvaamme miten liikunta liittyy oppimi seen tutkimuksessa ja yhteiskunnassa sekä millaisia jatkotutkimustarpeita näemme. Harvassa tutkimuksessa on erikseen selvitetty liikunnan kuormittavuuden vaikutusta oppimiseen. Liikunnan on myös havaittu lisäävän aivojen hiusverisuonistoa ja synnyttävän uusia hermosoluja erityisesti hippokampukseen, joka on oppimisen ja muistin keskus (van Praag ym. 2012; Lubans et al. Koulupäivän aikaisella liikunnalla on edullisia vaikutuksia myös tarkkaa vaisuuteen ja oppimisen mahdollistaviin teki jöihin, kuten tehtäviin keskittymiseen, käyttäytymiseen ja sosiaalisen toimintaan kouluympäristössä. 2015). Lii kunta voi myös vahvistaa lasten tiedollista toimin taa, erityisesti muistia ja toiminnanohjausta. 2016; Syväoja ym. Liikkuvista lapsista kasvaa liikkuvia ja terveitä aikui sia, joilla on kyky elinikäiseen oppimiseen. (2014) osoittivat rasittavamman liikunnan paranta van kognitiota ja koulumenestystä enemmän kuin matalatehoisemman liikunnan. 2016). 2016) vaikka korkeatehoisen intervalliharjoit telun on havaittu aiheuttavan suurempaa aivoperäi sen hermokasvutekijän lisääntymistä verenkierrossa kuin kohtuukuormitteisen liikunnan (Marquez ym. Lisäksi liikunnalla on havaittu olevan myönteinen vaikutus luokkahuonekäyttäytymiseen, tehtäviin keskittymi seen ja osallistumiseen oppitunneilla (Donnelly ym. Haapala ym. Oppiminen on ihmisen kasvun ja kehittymisen ydin prosessi. 6 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 2010; Syväoja 2014; Haapala 2015; Ruotsalainen 2017). Toisaalta korkeate hoisen intervalliharjoittelun vaikutuksen toimin nanohjaukseen on havaittu olevan pientä (Costigan ym. Oppimisen seurauksena käyttäytyminen ja siihen vaikuttavat tiedot, taidot ja tunnereak tiot muuttuvat. Liikunnan anatomiset ja fysiologiset vaikutukset ulottuvat aivojen rakenteeseen ja toimintaan, ja sitä kautta oppimiseen. (2017) kui tenkin havaitsivat reippaan liikunnan olevan yhtey dessä luku taitoon 6–8vuotiailla lapsilla. 2012). Ardoy ym. Kasvuympäristöstä saatavat kokemukset sekä aiheuttavat että säätelevät oppimista. Intensiteetin lisäksi myös liikunnan toteutustapa voi vaikuttaa siihen, miten liikunta vaikuttaa oppimiseen.. 2016). Oppiminen on aina aktiivinen valikointi ja tulkintaprosessi. Myös liikunnan kuormittavuudella voi olla merkitystä liikunnan vaikutuksissa oppimiseen. Myös motorinen kehitys ja motoristen taitojen oppi minen saattavat välittää liikunnan myönteisiä vai Oppimisen prosesseista tarvitaan lisää tietoa. Lisäksi koulupäivän aikainen liikunta näyttää vaikuttavan myönteisesti lasten tie dolliseen toimintaan, kuten käyttäytymisen ja reak tioiden säätelyyn ja erityisesti epäolennaisen käyt täytymisen ehkäisyyn eli inhibitioon, työmuistiin ja kognitiiviseen joustavuuteen. Liikunnan muodoista on eniten tutkittu kestävyyslii kunnan yhteyksiä aivojen toimintaan ja rakenteisiin ja näiden yhteyksien on havaittu olevan pääasiassa myönteisiä (Donnelly ym. Oppi minen on myös vuorovaikutusta, joka tapahtuu kulttuurisessa ja sosiaalisessa ympäristössä, joten sosiaalisuus ja konteksti ovat oppimisessa vahvasti läsnä. julkaisematon). Millaista liikuntaa. Viime vuosina uutta tietoa on julkaistu myös koulupäivän aikaisen liikunnan, kuten istumisen tauottamisen ja oppitunneilla tapahtuvan liikunnan, opetukseen integroidun liikunnan, liikuntatuntien, kerhojen, koulumatkojen ja välituntien yhteydestä oppimiseen. Liikunnan avulla opitaan liikkumaan, opi taan itsestä liikkujana sekä opitaan itse liikunnasta. Se koskettaa paitsi lapsia ja nuoria itseään myös koko yhteiskun taa ja on merkittävä myös kansantaloudellisesti. Mitä oppiminen on
Tutkimusten mukaan motoriset ja tiedolliset tai dot kehittyvät rinnakkain (Davis et al., 2007, 2011; Hillman, Erickson, & Kramer, 2008; Smith, Thelen, Titzer, & McLin, 1999). 2016) ja koettu opetussuunnitelma (Rokka 2011, 40) luovat oppimi sen ja sen arvioinnin viitekehystä. Viime aikaisten tutkimusten mukaan motorisesti haasta valla liikunnalla voi olla jopa voimakkaampi yhteys toiminnanohjaukseen kuin motorisesti yksinkertai semmalla liikunnalla (Schmidt ym. Motorisella oppimisella tar koitetaan harjoittelun aikaansaamaa kehon sisäistä tapahtumasarjaa, joka johtaa pysyviin muutoksiin mahdollisuuksissa tuottaa liikkeitä (Jaakkola, 2000). 2010). Vuonna 2016 voimaan astuneesta Perusopetuksen OPS:n (POPS) perusteet asiakirjasta (Opetushallitus 2014) voi hiukan kärjistäen todeta, että se, mikä aikaisemmin on liitetty erityisesti koskemaan taito ja taideaineita, ulotetaan jatkossa koskemaan koko koulua, ei pelkästään sen oppiaineita vaan koulun toimintaa kokonaisuudessaan. 2008). 2013; Mcneil ym. Oppija tunnistetaan kehollisena olentona, jolloin eletty keho, kehollinen maailmasuhde (esim. Taito ja taideaineita on myös luonnehtinut tiedonkäsitys, jossa ajattelua ei eroteta toiminnasta. Paitsi fyysisen aktiivisuuden, myös tunnetaitojen yhteys oppimiseen on huomioitu opetussuunnitel mateksteissä. Oppimiskäsitys POPS 2014 asiakirjassa perustuu käsitykseen oppilaasta aktiivisena toimijana. Fyysisesti aktiivisemman koulupäivän edistämi nen on jatkossa yksi koulun toimintakulttuurin kehittämistä ohjaava periaate. Siljamäki ym. Monipuolinen liikunta tukee tätä kokonaisuutta edistämällä neuromotorista kehitystä ja motoristen taitojen oppimista (Stodden et al., 2008). 2007; Wu ym. Liikunnan ja oppimisen vuorovaikutus huomioitu koulun kehittämisessä Opetussuunnitelma (OPS) on vahva koulutuspoliit tinen väline, jolla koulun toimintaa ohjataan. Sekä yhteiskunnallinen ja poliittinen tahtotila että taitoja taideaineiden erityisyys toimin nan, ajattelun sekä hyvän elämän taitojen edistäjänä ovat lyöneet leimansa kansallisiin OPSteksteihin vuosikymmenestä toiseen (Hakala & Kujala 2015; 2017). Räsänen 2009, 29) olevan tietynlainen erityisasema koulun oppiainei den joukossa muun muassa koulussa viihtymisen, mielenterveyden edistämisen, sosiaalisen kasvun sekä yksilönä ja yhteisön jäsenenä hyväksytyksi tule misen näkökulmasta. 2013), millä on posi tiivisia vaikutuksia tarkkaavaisuuteen, käyttäytymi seen, oppimiseen ja muistiin (Paruthi ym. 2008; van Praag ym. 2016; Kountsandreou ym. Monipuolinen liikunta tukee tätä kokonaisuutta.. Liikunta voi kehittää lap sen ja nuoren kykyä kuunnella ja noudattaa ohjeita, odottaa vuoroaan ja valita tilanteeseen soveltuvat toimintatavat (Kantomaa ym. OPS:n arvoperusta ja oppimiskäsitys jalkautuvat koulun käytänteisiin sen toimintakulttuurissa. Huo mattavaa on, että toimintakulttuuri vaikuttaa sen piirissä toimiviin riippumatta siitä, tunnistetaanko sen merkitys vai ei, minkä vuoksi toimintakulttuurin periaatteiden tietoinen rakentaminen on erityisesti koulun muutoksen näkökulmasta keskeistä. Motoristen taitojen hallit seminen vaikuttaa aivojen kehittymiseen, sillä samat keskushermoston mekanismit vastaavat rinnakkain sekä motoristen että tiedollisten taitojen ohjaukses ta. 7 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 kutuksia oppimiseen. 2016). 2015; Stone ym. Taito ja taideaineilla on nähty (esim. Kieli, kehollisuus ja eri aistien käyttö nähdään ajattelun ja oppimisen kannalta olennaisina. Liikunta tukee myös riittävää ja säännöllistä unta (Lang ym. Lähtökohtana ei ole pelkästään havainto luonnollisen arkiliikunnan radi kaalista vähentymisestä yhteiskunnassa vaan ennen kaikkea ymmärrys fyysisen aktiivisuuden merkityk sestä oppimiselle. 2015; van der Niet ym. Tämä tarkoittaa myös istuvasta työskentelytavasta irrottautumisen edistämistä osana koulun toimintakulttuuria. Parhaimmillaan liikunta tarjoaa mahdollisuuksia sosiaaliseen vuorovaikutukseen, joka voi myös selit tää yhteyksiä oppimiseen. Kan sallinen OPS viestii yhteiskunnallista ja poliittista tahtotilaa ja eri intressiryhmien odotuksia koulua kohtaan (Mäkinen & Kujala, julkaisematon). Liikunta voi tarjota mahdollisuuksia tunteiden purkamiseen ja niiden käsittelyyn, jotka ovat keskeisiä sosiaalisen vuorovaikutuksen edellytyksiä. 2016). Liikkuminen ja mielen hyvinvointia edistävät yhteiset toiminnot pyritään saamaan luon tevaksi osaksi jokaista koulupäivää luomalla tilaa toiminnallisuudelle, luovalle työskentelylle, liikku miselle, leikille ja elämyksille, tämä ottaen huomi oon kulttuurinen ja inhimillinen moninaisuus ilman Motoristen taitojen hallitseminen vaikuttaa aivojen kehittymiseen. Uudet tutkimustu lokset tukevat myös unen ja ravinnon merkitystä liikunnan ja oppimisen välisiä yhteyksiä selittävinä tekijöinä: Liikunta vaikuttaa myönteisesti ravitse muksen säätelyyn, ja ravinto ja liikunta yhdessä vai kuttavat tiedolliseen toimintaan (Martins ym. Samat keskushermoston mekanismit vastaavat rinnakkain sekä motoristen että tiedollisten taitojen ohjauksesta
2013). 2007, Hakkarainen ym. Lasten ylipainon ja aineenvaihdunnan säätelyn ongelmien lisääntyessä valtimotautien ris kitekijöiden muutosten rooli liikunnan vaikutuksia selittävänä tekijänä vaatii myös lisää tutkimusta. EERO A. Aikaisemmat liikunnan ja oppimisen välistä yh teyttä selvittäneet tutkimukset ovat pääosin keskit tyneet oppimistuloksiin, kuten kouluarvosanoihin ja standardoituihin testeihin oppimisen mittareina. Myös oppimisen taitoja voi kehittää koko elämän ajan. Kuinka paljon ja minkälaista liikuntaa. Tähän mennessä yksikään tutkimus ei ole tarkas tellut miten perinteiset aivoterveyteen yhteydessä olevat geneettiset tekijät, kuten APOE genotyyppi vaikuttavat kognitioon ja oppimiseen ja liikunnan vaikutuksiin. Liikunnan ja oppimisen välisten yhteyksien tutki minen vaatii monialaista yhteistyötä. Oppiminen on kuitenkin tilanteeseen sidoksissa oleva, vuorovaikutteinen ja aktiivinen prosessi (Lehtinen ym. Oppimista tapahtuu elämän kaikissa vaiheissa ja erilaisissa oppimisympäristöis sä. Suuri osa aikaisemmasta tutkimuksesta on kes kittynyt liikunnan ja virallisen oppimisen välisiin yhteyksiin lapsuudessa ja nuoruudessa. Lapsen kielen oppiminen sekä tapojen oppiminen ovat esimerkkejä arkioppimisesta. Liikunnan yhteyksistä opintopiireissä, kerhoissa ja arkielämäs sä muun toiminnan ohessa tapahtuvaan oppimiseen, sekä myöhemmällä iällä tapahtuvaan oppimiseen on vähän tutkimustietoa (Kantomaa ym. Tällä hetkellä ei vielä tarkkaan tiedetä minkä tyyp pinen liikunta vaikuttaa oppimiseen ja minkälaiseen oppimiseen. 2004, Rauste von Wright ym. Keskeisiä kysymyksiä tulevaisuudessa ovat muun muassa kuinka paljon ja millaisella liikunnalla aivojen toimintaan ja rakenteisiin voidaan vaikuttaa ja välittävätkö nämä muutokset liikunnan vaikutuk sia oppimiseen. Tällä hetkellä Suomessa käynnissä olevien tutkimushankkeiden puitteissa pystytään vastaamaan osaan edellä esite tyistä kysymyksistä, mutta edelleen tarvitaan laajo jen kontrolloitujen tutkimusten tekemistä spesifien tutkimuskysymysten äärellä. Liikunnan intensiteetin lisäksi myös liikunnan toteutustapa voi vaikuttaa siihen, miten liikunta vaikuttaa oppimiseen. Lisäksi tietoa kaivataan molekulaa risten mekanismien roolista; välittyvätkö liikunnan välittömät ja pitkäaikaiset vaikutukset esimerkiksi aivoperäisen hermokasvutekijän, insuliininkaltaisen kasvutekijä 1 tai verisuonen endoteelin kasvuteki jän kautta. 8 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 sukupuoleen sidottuja roolimalleja. Näin työtapojen valinnassa korostuvat kokemukselliset ja toiminnal liset työtavat, eri aistien käyttö ja liikkuminen, mikä lisää oppimisen elämyksellisyyttä ja vahvistaa posi tiivista suhtautumista opiskeltaviin asioihin. 2003, Tynjälä 2004), joka tapahtuu ihmisten välillä sosiaalisesti ja välittyy kulttuurin kautta (Wenger 1998). Tutkimusnäyttö liikunnan ja oppimisen välisten yhteyksien biologisista mekanismeista lapsilla ja nuorilla on edelleen vähäistä (Hillman & Biggan 2017). Lähtökohtana ei ole pelkästään havainto arkiliikunnan vähentymisestä vaan ennen kaikkea ymmärrys fyysisen aktiivisuuden merkityksestä oppimiselle.. Esimerkiksi uusi opetussuunnitelma mahdollistaa entistä aktiivisemman koulupäivän. HAAPALA, FT Tutkija Biolääketieteen yksikkö, Itä-Suomen yliopisto Sähköposti: eero.haapala@uef.fi MARKO KANTOMAA, FT Erikoistutkjia LIKES-tutkimuskeskus Sähköposti: marko.kantomaa@likes.fi TIINA KUJALA, FT Yliopistonlehtori (liikuntakasvatus) Kasvatustieteiden tiedekunta, Tampereen yliopisto Sähköposti: Tiina.H.Kujala@uta.fi TIMO JAAKKOLA, LitT Lehtori Liikuntatieteellinen tiedekunta, Jyväskylän yliopisto Sähköposti:timo.jaakkola@jyu.fi TUIJA TAMMELIN, FT Tutkimusjohtaja LIKES-tutkimuskeskus Sähköposti:tuija.tammelin@likes.fi Tutkimustieto liikunnan merkityksestä vaikuttaa valintoihin. Oppimista voi tapahtua virallisen koulutuksen lisäksi epävirallisen, tavoitteellisen opiskelun tulok sena tai arkitoiminnassa spontaanisti
Brand, S. Erickson, K. Hippocampal BDNF mediates the efficacy of exercise on synaptic plasticity and cognition. Exercise and the brain: something to chew on. Kantomaa, M. Stecker, K. E. 2017. Mcneil, J. van der Niet, A. Martins, C. Quest, 60, 290–306. Smitdt, M. Trends in Neurosciences, 32(5), 283–290. R. Effects of Motor versus Cardiovascular Exercise Training on Children’s Working Memory. Thelen, E. Hartman, E. Pyhältö, K., & Tammelin, T. Lubans, D. & Truby, H. Nilsson, M., … Cerin, E. Bélanger, P. World studies in education 16 (2), 69–80. Objectively-measured sleep and its association with adiposity and physical activity in a sample of Canadian children. Costigan, S. Waller, J. Davis, C. Haapala, E. Health Psychology, 30(1), 91–98. 2016. Pietrabyk-Kendziorra, S., Ribeiro, P. Davis, C. European Journal of Neuroscience, 20(10), 2580–2590. J. A review of the effects of exercise on appetite regulation: an obesity perspective. 2015. D. 2016. Medicine & Science in Sports & Exercise, 48, 1144–1152. & Wenderoth, N. W. Boyle, C. 2010. Syväoja, H. Scherder, E. Psychological Review, 106(2), 235–60. Faulkner, G. F. van Praag, H. & Tidow, G. H. Cognitively Engaging Chronic Physical Activity, But Not Aerobic Exercise, Affects Executive Functions in Primary School Children: A Group-Randomized Controlled Trial. Cerebrovascular Reserve : The Link Between Fitness and Cognitive Function ?, 153–158. Kantomaa, M. Journal of Applied Physiology, 119, 1363–1373. Heivand, N. H. 2015. Medicine & Science in Sports & Exercise, 48, 1985–1993. 2012. Ying, Z. M. 2009. Poikkeus, A. Titzer, R., & McLin, D. Peruskoulun ja perusopetuksen vuosien 1985, 1994 ja 2014 opetussuunnitelmat poliittisen opetussuunnitelman teksteinä. Yanasak, N. & Gerber, M. & Kujala, T. Tampereen yliopisto. Eather, N. & Lubans, D. L. Vaynman, S. Leblanc, A. & Gregoski, M. Nature Reviews. 2008. Neuroscience, 155(3), 751–759.. Voelcker-Rehage, C. 9 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 LÄHTEET Budde, H. J. Jyväskylä, LIKES-tutkimuskeskus. Physical Activity, Sedentary Behavior, Physical Performance, Adiposity, and Academic Achievement in PrimarySchool Children. Tremblay, M. Egger, F. Journal of Sleep Research, 24(2), 131–9. Beauchamp, M. M., & Conzelmann, A. S. A. E. Neuroscience Letters, 441(2), 219–223. Richards, J. Väitöskirja. Langendorfer, S. Tomporowski, P. Väitöskirja. … Chaput, J.-P. Maintaining recommended sleep throughout the week is associated with increased physical activity in children. Helsinki: Opetushallitus. Recommended Amount of Sleep for Pediatric Populations: A Consensus Statement of the American Academy of Sleep Medicine. Journal of Clinical Sleep Medicine, 12(6), 785–786. Stodden, D. M. E. Hillman, C. & Gomez-Pinilla, F. 2011. L. G. Helsinki: Opetushallitus. Goodway, J. Sejnowski, T. 2007. G. Rokka, P. Wu, A. H. D. 2008. High-intensity interval training evokes larger serum BDNF levels compared with intense continuous exercise. Hakala, L. Jyväskylä: PS-kustannus. Lloyd, R. Effects of Aerobic Exercise on Overweight Children’s Cognitive Functioning. Feldmeth, A. A Developmental Perspective on the Role of Motor Skill Competence in Physical Activity: An Emergent Relationship. Morgan, L. E. Christie, B. Paruthi, S. Lang, C. Medicine & Science in Sports & Exercise, 48(6), 1197–1222. E., Garcia, C., & Garcia, L. Pediatric Exercise Science, 28, 64–70. P. 2013. Brooks, L. Pediatrics, 7(9), e44860–e44860. Research in multicultural education and international perspectives. H. J. Plotnikoff, R. Physical Activity, Fitness, Cognitive Function, and Academic Achievement in Children. H. B. Interventiotutkimus oppilaiden motoristen taitojen ja lukutaidon kehittymisestä sekä niiden välisistä yhteyksistä ensimmäisen kouluvuoden aikana. Running enhances neurogenesis, learning, and long-term potentiation in mice. Tomporowski, P. Liikunnan yhteys nuorten tunne-elämän ja käyttäytymisen häiriöihin, koettuun terveyteen ja koulumenestykseen. Austin, B. 1999. Neuroscience, 9(1), 58–65. 2008. Journal of Science and Medicine in Sport, 20, 583–589. Teoksessa T. Kuopio, Itä-Suomen yliopisto. Journal of Neuroscience, 27(22), 5869–5878. McDowell, J. J. & Gage, F. Lintu, N., Westgate, K. van Praag, H. Donnelly, J. Smith, J. Ambrosio, C. 2008. A. Väitöskirja. Kountsandreou, F. & Kujala, T. Väitöskirja. Liikuntataitojen oppiminen ja taitoharjoittelu. Ekelund, U. J. Acute coordinative exercise improves attentional performance in adolescents. Hall, W. Stevens, D. Miller, P. & Kramer, A. Yeo, G. Exercise improves executive function and achievement and alters brain activation in overweight children: a randomized, controlled trial. Physical Activity for Cognitive and Mental Health in Youth: A Systematic Review of Mechanisms. A. Brage, S. Knowing in the context of acting: the task dynamics of the A-not-B error. 2010. van Praag, H. A model for understanding and cultivating school subjects, and one´s subjectivity. Marquez, C. Castelli, D. Plant-Derived Flavanol (-)Epicatechin Enhances Angiogenesis and Retention of Spatial Memory in Mice. Hillman, C. A. Lee, S., Tomporowski, P.… Szabo-Reed, A. H. & Lakka, T. D. & Visscher, C. Stone, M. 2000. 2007. Kotagal, S. A. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 96(23), 13427–31. & Faulkner, G. Tammelin, T. Analyzing curricula documents. Preventive Medicine, 56(2), 112–7. … Naglieri, J. The role of physical activity on emotional and behavioural problems, self-rated health and educational attainment among adolescents. Jaakkola, T. Haapala, E. Niemann, C. R. High-Intensity Interval Training for Cognitive and Mental Health in Adolescents. 2014. Oulu, Oulun yliopisto. & Poulin, M. Effects of a cognitively demanding aerobic intervention during recess on children’s physical fitness and executive functioning. Research Quarterly for Exercise and Sport, 78(5), 510–519. K. 2015. 2015. Physiology & Behavior, 120, 46–53. Jaakkola, T. Hakala, L. 2004. Etnier, J. Ruotsalainen, P. Wegner, M. M., … Troester, M. Miller, P. L. 2008. J. L. A. Hillman, C. Roberton, M. Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition. C. Ying, Z. H. A. N. 2015. Increased self-reported and objectively assessed physical activity predict sleep quality among adolescents. Oosterlaan, J. Holsboer-Trachsler, E. Syväoja, H. 2012. Roebers, C. Longman, R. Boyer, C. S. 2015. R. Perusopetuksen opetuksen perusteet 2014. Hillman, C. Rudisill, M. Ebeling, H., & Taanila, A. Journal of Sport and Exercise Psychology, 37, 575–591. Davenport, M. Lucero, M. 2016. J. Laine, K. Dervin (toim.) Silent partners in multicultural education. 1999. Physical activity and sedentary time in relation to academic achievement in children. The Ethos of Sport as a Silent Partner in PE Curricula. B. Smith, L. E. Naglieri, J. D. A. Liikunta & Tiede, 47(6), 30–37. S., Vanaudenaerde, B., Troosters, T. Zhao, C. & Budde, H. Liikunta ja oppiminen (Muistiot 2). 2017. DHA dietary supplementation enhances the effects of exercise on synaptic plasticity and cognition. 2016. Väistö, J. H. 2011. I. Itkonen ja F. Joensuu, Itä-Suomen yliopisto. Eskes, G. M. Liikunnan ja kansanterveyden julkaisuja 292. Opetushallitus. Hogan, D. Leduc, G. 2013. Jäger, K. Pühse, U. & Gomez-Pinilla, F. Charlotte, NC: IAP, 29–48. Acta Universitatis Tamperensis 1615. … Gage, F. A. F. Kantomaa, M. Physical activity and sedentary behaviour in association with academic performance and cognitive functions in school-aged children. International Journal of Obesity, 32(9), 1337–1347. 2016. A
10 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 Liikunnan biotieteet – tiivistä yhteistyötä ja aktiivista vuoropuhelua
Liikunnan Perustieteiden piirissä tapahtunut nopea menetelmällinen kehitys voidaan siirtää liikunnan tutkimuksen käyttöön. L iikunnan mekanismien tunteminen on tärkeää. Lisäksi liikunta on erittäin laaja käsite eikä yhden tutkimuksen tuloksia voi siksi vielä yleistää laajemmin. liikunnan tyypistä (kestävyys vs. Liikunnan pääsy mukaan Käypä hoito -suosituksiin oli merkittävä askel tällä tiellä, mutta monien sairauksien osalta luotettavaa tutkimustietoa on edelleen erittäin vähän. Sen sijaan mekanismit, joiden kautta liikunta vaikuttaa soluja molekyylitasolla eri kudoksissa, tunnetaan vielä melko huonosti. voima vs. Kuva: GORILLA/MASKOT. Liikunnan terveysja hyvinvointivaikutukset tiedetään kohtuullisen hyvin. 11 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 Teksti: JUHA HULMI, RIIKKA KIVELÄ, MAARIT LEHTI Liikunnan biotieteiden yhteistyö perustieteiden kanssa tiivistyy tulevaisuudessa entisestään, samoin aktiivinen vuoropuhelu liikunnan edistäjien kanssa. Tämä johtuu osittain siitä, että terveysväitteet vaativat usein mekanistisen ymmärryksen ennen kuin ne pääsevät merkittävällä tavalla lääketieteellisen hoidon piiriin. Liikunnan biologiset vaikutukset ovat siis hyvin monimutkaisia, vaihtelevia ja sisältävät useiden kudosten erilaisten vasteiden ja interaktioiden verkoston, jonka tutkiminen on ollut näihin päiviin asti hyvin haastavaa. nopeus), intensiteetistä, kestosta sekä harrastajan lähtötasosta. Avoimia kysymyksiä on liikuntafysiologiassa edelleen hyvin paljon. Liikunta vaikuttaa lähes kaikkiin elimistön kudoksiin ja soluihin sekä niiden väliseen vuorovaikutukseen. Liikuntafysiologian seuraavat merkittävät löydöt ovat odotettavissa mahdollisesti tutkimuksista, joissa uusien tutkimusmenetelmien avulla vertaillaan eri tyyppisen liikunnan vaikutuksia eri elimissä ja niiden välisessä vuorovaikutuksessa. Kudosten ja koko elimistön vasteet riippuvat mm. Liikunnan ylivertaiset terveysvaikutukset ovat lisänneet myös perustieteiden kiinnostusta selvittää liikunnan vaikutusmekanismeja, mikä tarjoaa mahdollisuuden win-win -yhteistyöhön. Mekanismien yksityiskohtainen ymmärtäminen on erittäin tärkeää, jotta liikunnan uskottavuus ja hyväksyttävyys sairauksien ennaltaehkäisyja hoitomuotona tunnistettaisiin entistä paremmin
Liikuntafysiologia pitää sisällään myös elimistön toimintaan ja suorituskykyyn vaikututtavien sairauksien tutkimuksen. Vaikutusmekanismit voivat olla esimerkiksi systeemisiä tekijöitä, jotka yhdistävät eri elinten vasteet koko kehon tasolla, tai toisissa tapauksissa hyvinkin paikallisia kudosspesifisiä tai jopa solunsisäisiä tekijöitä. Se on liikuntatieteen ala, joka yhdistää molekyylitason mekanismit, solujen välisen kommunikaation, ja eri kudosten sekä koko kehon toiminnan tutkimuksen. Systeemibiologisilla tutkimuksilla voidaan myös luoda uusia hypoteeseja, mikä luo tarpeen ilmiölähtöiseen, tarkempia molekyylitason mekanismeja osoittavaan tutkimukseen. Soluja molekyylibiologisen liikuntafysiologian tutkimuksissa tutkitaan ihmisiä, koe-eläimiä ja soluja tai joissain tapauksissa näitä kaikkia yhden tutkimuksen sisällä (Ruas ym. Niiltä voidaan kokeen lopussa kerätä kaikki kiinnostuksen kohteena olevat kudokset analyysejä varten. Yksi (lähi)tulevaisuuden tärkeimmistä yhteistyökumppaneista liikuntatutkijoille ovatkin isojen aineistojen analysointiin perehtyneet bioinformaatikot. 2013). Uusimmilla omikka-menetelmillä kerättävän datan määrä on valtava, mikä asettaa haasteita sekä datan säilytykselle että sen analysoinnille. Jälkimmäisestä esimerkkinä Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisessä tiedekunnassa tehty tutkimus, jonka avulla löydettiin verestä ja lihaksista metabolomiikka ja transkiptomiikka -menetelmillä uusia terveyttä ennustavia biomarkkereita liittyen elinikäiseen liikunnan harrastamiseen (Kujala ym. Esimerkkejä tekijöistä, jotka vaikuttavat liikuntavasteeseen, ovat erilaiset verenkierrossa kiertävät aineet (kuten metaboliitit, mikroRNAt tai myokiinit), geneettiset tekijät, mitokondriot tai mahdollisesti jopa suoliston mikrobit. Koe-eläinten ympäristöä, syömistä ja liikkumista on myös helpompi kontrolloida ja mitata kuin ihmisten. 2012). Liikunnan vaikutukset ovat kuitenkin niin moninaiset, että yksinkertaista liikuntapilleriä, jolla voisi kokonaan korvata treenin, tuskin koskaan pystytään kehittämään. Ymmärtääksemme liikunnan vaikutusmekanismeja paremmin, liikuntatieteilijöiden tulee käyttää hyväksi muun muassa lääketieteen, biologian, kemian, fysiikan ja informaatioteknologian osaamista. Huippututkimus tänä päivänä on monitieteistä ja toimivaa tiimipeliä, joka kokoaa huippuosaajat eri aloilta yhteen. Yksittäisistä molekyyleistä omiikoihin, kudosten interaktioihin ja koko kehon tason ymmärtämiseen Nykypäivänä liikuntafysiologian huippututkimuksessa koko kehon fysiologia yhdistyy saumattomasti solu ja molekyylibiologian, biokemiaan ja systeemibiologiaan sisältäen monenlaiset ”omiikka” tutkimukset, joissa selvitetään satojen tai tuhansien geenien ja proteiinien vaikutusta tutkittuun aiheeseen. He arvelivat seuraavien merkittävimpien tämän alan löytöjen tulevan kokonaisvaltaisten tarkastelumenetelmien ja -näkökulmien avulla edellä kuvattuja menetelmiä hyödyntäen. Viimeisten vuosien aikana mediassa on tasaisin väliajoin innostuttu liikuntapilleristä, jolla voisi saada liikunnan vaikutukset ilman liikuntaa. Tulevaisuudessa ihmisillä ja eläimillä tehtäviä tutkimuksia voidaan korvata myös monenlaisilla solu-, kudosja tietokonemallinnuskokeilla. Liikuntapilleri apteekin hyllyltä. Yhdistämällä omiikoiden avulla saadut tulokset perimästä, gee nien ilmenemisestä eri kudoksissa ja veressä kiertävistä metaboliiteista liikunnan aiheuttamiin suoritusvasteisiin, saadaan liikunnan vaikutuksista entistä koko naisvaltaisempi kuva. Koe-eläintöissä ja solututkimuksissa on mahdollisuus tutkia muun muassa mekanismeja ja kudosten interaktioita huomattavasti laajemmin kuin ihmisillä. Liikuntatieteiden yhteistyö perustieteiden kanssa mahdollistaa soluja molekyylibiologian osaamisen ja menetelmien hyödyntämisen liikuntatieteen kysymysten ratkaisemiseksi. Edelleen liikuntabiologian tulee selvittää erityyppisten liikuntatapojen vaikutusmekanismeja sekä yksittäisen harjoituksen että säännöllisen harjoittelun aikaansaamia vaikutuksia. Mielestämme tämä on se tutkimusihanne, mitä kohti meidän tulisi pyrkiä myös Suomessa. Mutta on mahdollista, että ymmärtämällä liikunnan aikaansaamien vasteita soluissa voidaan löytää hoitoja ehkäisykeinoja sairauksiin ja onnettomuustilanteisiin, joissa liikunta ei sillä hetkellä ole mahdollista. Näin voidaan tutkia liikunnan aiheuttamia muutoksia kokonaisvaltaisesti koko kehon tason lisäksi kudoksissa (esim. 12 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 mekanismien ymmärtämisessä aiheuttaa haasteita myös se, että liikunnan vasteet ovat yksilöllisempiä kuin on aiemmin ymmärretty. Ihmisillä tehtävät biotieteelliset tutkimukset ovat kuitenkin erittäin tärkeitä, koska loppujen lopuksi: ”mice are not (wo)men”. 2015). Perustieteitä ehkäpä pisimpään hyväksikäyttänyt liikuntatieteen ala on liikuntafysiologia. verinäytteet, lihasnäytteet), soluissa (soluviljely) sekä solun sisällä proteiiniRNAja DNA-tasoilla. Tässä tapauksessa ”liikuntapilleri” voisi aikaansaada juuri tietyn tarvittavan vasteen elimistössä.. Tässä kehityksessä pitää liikuntafysiologiankin olla kyydissä mukana. Se tutkii erityisesti liikunnan, ja uudempana ilmiönä myös liikkumattomuuden vaikutuksia elimistöön. Nobel-palkintokomitean pitkäaikainen jäsen professori Juleen Zierath Karolinska Institutetista ja professori Harriett Wallberg-Henriksson kirjoittivat äskettäin liikunnan biotieteellisen tutkimuksen tulevaisuudesta Cell Metabolism -huippulehdessä (Zierath and Wallberg-Henriksson. Eläimillä, kuten hiirillä ja rotilla, on ihmisiä moninkertaisesti lyhyempi elämä ja sukupolvien sykli. Miksi biokemiaa ja soluja molekyylibiologiaa tarvitaan liikuntatieteissä. Tämä mahdollistaa nopeamman tutkimustyön ja tulosten saamisen verrattuna ihmisiin
Liikuntafysiologien osuus tulevaisuudessa on tuottaa laadukasta tutkimustietoa, jotta ymmärrys liikunnan solutason vaikutusmekanismeista mahdollistaa liikunnan entistä parem man käytön sairauksien hoidossa ja ehkäisyssä. Ruas, J.L. Zierath, J.R. Cell 151:1319–1331. Oppiessamme lisää liikunnan vaikutusmekanismeista, voimme myös ymmärtää paremmin yksilöllisiä eroja ja niiden merkitystä. Perimän vaikutuksia tutkitaan myös soluja molekyylibiologian keinoin. Molekyylisormenjälkiin perustuvaa täsmäliikuntaa Kiinnostus ja ymmärrys liikunnan vaikutuksia kohtaan terveyttä ylläpitävänä ja hoitavana lääkkeenä on jatkuvasti kasvussa maailmanlaajuisesti. Liikuntafysiologien rooli on myös keskeinen kehi tettäessä yksilöllisiin molekyylisormeenjälkiin perustuvia liikuntainterventioita vähentämään sai rastumisen riskejä. Länsimaisessa yhteiskunnassa, joka mahdollistaa hyvin vähän fyysistä aktiivisuutta sisältävän elämän on myös tärkeää ymmärtää, kuinka merkittävässä roolissa liikuntaelimistö ja sen säännöllinen käyttö on terveyden, toimintakyvyn ja hyvinvoinnin kannalta. Rao, R.R. ym. Yksilölliset erot – personalized exercise Tietyt lainalaisuudet liikunnan aikaansaamissa vasteissa pätevät oli kyse joko huippuunsa treenatusta urheilijasta tai kuntoilua aloittavasta mattimeikäläisestä. Makinen, V.P. Se puolestaan olisi haluttu vaikutus esimerkiksi ylipainoisille ja tyypin 2 diabetes potilaille. Circulation 127:340–348. Esimerkiksi yksilön perimää tutkimalla voidaan seuloa perinnöllisiä sydänsairauksia, jotka mahdollisesti aiheuttavat äkkikuolemia liikunnan aikana. Näille potilaille riittäisi tässä tilanteessa liikunnan vaikutuksista vain lihaksia kasvattava vaikutus, kun taas rasvanpolttoa tehostava vaikutus olisi vähemmän toivottu. White, J.P. 2013. Tiedämme kuitenkin, että yksilölliset vasteet tiettyyn harjoitteeseen vaihtelevat suuresti eri yksilöiden välillä. Kuten kaikki huipputason biolääketieteellinen tutkimus, myös liikuntabiologinen korkeatasoinen tutkimus vaatii laadukkaiden ja uusimpien analyysimenetelmien käyttöä, mikä aiheuttaa suuria kustannuksia tutkimusryhmille. Kiinnostuneita yhteistyöryhmiä löytynee eri aloilta sekä kansallisesti että kansainvälisesti. Myös Suomessa eri alojen päättäjät ovat havahtuneet liikunnan ja liikkumattomuuden tutkimuksen ja liikunnan edistämisen tärkeyteen. Heinonen, I. LÄHTEET: Kujala, U.M. Nykyisin ymmärretään, että perimällä on aiemmin luultua suurempi vaikutus ihmisen suorituskykyyn, harjoitusvasteeseen ja liikunnan terveysvaikutuksiin. JUHA HULMI, LitT Liikuntafysiologian dosentti Akatemiatutkija, Liikuntatieteellinen tiedekunta, Jyväskylän yliopisto Sähköposti: juha.j.t.hulmi@jyu.fi RIIKKA KIVELÄ, LitT Fysiologian dosentti Akatemiatutkija, Translationaalisen syöpäbiologian tutkimusohjelma, Lääketieteellinen tiedekunta Helsingin yliopisto sekä Wihurin tutkimuslaitos Sähköposti: riikka.kivelä@helsinki.fi MAARIT LEHTI, FT Tutkija LIKES-tutkimuskeskus Jyväskylä Sähköposti: maarit.lehti@likes.fi Kiitokset Kirjoittajat haluavat kiittää LIKES-tutkimuskeskuksen johtaja Eino Havasta kommenteista ja ideoista. Cell Metab 22:25–30. Wallberg-Henriksson, H. Tulevaisuudessa jokaiselle yksilölle voidaan mahdollisesti räätälöidä hänelle erityisen hyvin sopivia tapoja liikkua.. ym. Tunnistamalla nämä potilaat, voidaan pyrkiä ennaltaehkäisemään liikuntaan liittyviä äkkikuolemia. Long-term leisure-time physical activity and serum metabolome. 2015 Looking Ahead Perspective: Where Will the Future of Exercise Biology Take Us. A PGC-1alpha isoform induced by resistance training regulates skeletal muscle hypertrophy. Suomi kuitenkin kuuluu tällä alalla tieteen eturintamaan, ja yhteistyön kautta myös liikuntatutkijoilla on mahdollisuus uusimpien menetelmien käyttöön. 13 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 Yksi esimerkki voisi olla tehohoitotai syöpäpotilas, joka menettää lihasmassaa kiihtyvällä vauhdilla. Lisäksi tutkimustieto tulisi pystyä esittämään niin, että sitä voidaan käyttää yhteiskunnallisen päätöksenteon tukena. Tässä tarvitaan ymmärrystä siitä, miten esimerkiksi sukupuoli, ikä, terveystilanne, harjoitustausta ja perintötekijät vaikuttavat liikunnan aikaansaamiin vasteisiin eri kudoksissa. Tulevaisuudessa jokaiselle yksilölle voidaankin mahdollisesti räätälöidä hänelle erityisen hyvin sopivia tapoja liikkua. 2012. Perimää analysoimalla voidaan myös löytää mahdollisia riskitekijöitä ja liikunnan vasta-aiheita
14 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 Teksti: MIRIAM NOKIA, JAN WIKGREN, HEIKKI KAINULAINEN Fyysinen aktiivisuus pitää yllä aivojenkin terveyttä ja toimintakykyä – läpi elämän Fyysisesti aktiivisilla ikääntyneillä ihmisillä on pienempi riski sairastua muistisairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin, ja liikuntaa on ehdotettu jopa muistisairauksien hoidoksi. Liikunnan vaikutuksia aivojen terveyteen ja oppimisen edellytyksiin tutkitaan nyt monitieteellisesti ja -menetelmällisesti. Positiivinen yhteys aerobisen kunnon ja aivojen rakenteellisen kunnon välillä näkyy vielä yli 80-vuotiailla. Kuva: GORILLA/MASKOT
2017). 2016). Liikunta esimerkiksi tyypillisesti aiheuttaa ihmi sissä positiivisia tuntemuksia, lisää virikkeiden ja sosiaalisten suhteiden määrää, mitkä kaikki yksi nään aerobisen kunnon kehittymisen ohella ovat kognitiivisia kykyjä edistäviä tai ainakin suojelevia tekijöitä (McAuley ym., 2000). 2016, Zsuga ym. Yhteenvetona voisi todeta, että korkea fyysinen aktiivisuus edistää ja pitää yllä hyvää aerobista kuntoa, mikä taas edesaut taa aivojen rakenteellisen ja toiminnallisen kunnon ylläpitämistä ja siten mahdollistaa tehokkaan kogni tiivisen toiminnan läpi elämän. Oma osahankkeemme kes kittyy selvittämään mekanismeja, joilla aerobinen kunto vaikuttaa aivojen terveyteen ja kognitiivisiin kykyihin. Fyysisen aktiivisuuden ja kognition välistä yhteyttä on tutkittu vähemmän, ja tulokset ovat ris tiriitaisia riippuen muun muassa tutkittavien iästä ja lapsilla myös sukupuolesta (Poitras ym. Tällaisia myokiineja ovat muun muassa insuliinin kaltainen kasvutekijä IGF1 ja interleukiini6, katepsiini B ja irisiini, joita erittyy liikunnan seurauksena veren kiertoon, ja jotka vaikuttavat keskushermoston, mu kaan lukien hippokampuksen, plastisuuteen (Coo per ym. 2016). Jatkossa pyrim me vastaamaan muun muassa siihen, pystyykö nuoruusiän aerobisella harjoittelulla kumoamaan huonon aerobisen kunnon aiheuttamia epäedullisia vaikutuksia myöhemmällä iällä. Fyysinen aktiivisuus te hostaa hippokampuksen verenkiertoa, ja sekä aivo jen valkean aineen määrä (myelinisaatio) että hip pokampuksen koko näyttävät olevan positiivisesti yhteydessä lasten kognitiivisiin kykyihin, erityisesti muistiin (Hillman & Biggan, 2017). Hy vin kontrolloituja kokeellisia tutkimuksia on vaikea tehdä ihmisillä sekä käytännöllisistä että eettisistä syistä. Malli antaa mahdollisuuden sulkea pois harjoittelun ”positiiviset sivuvaikutukset” ja mahdollistaa näin synnynnäisen aerobisen kapa siteetin oman vaikutuksen tutkimisen. Harmaan ai neen eli hermostollisten solujen määrä esimerkiksi hippokampuksessa näyttäisi olevan suurempi fyysi sesti aktiivisilla keskiikäisillä (Nunley ym., 2017) ja ikääntyneillä (Erickson ym., 2014) verrattuna vähemmän liikkuviin ikätovereihin. Aerobinen kunto ylläpitää myös aivojen suorituskykyä Fyysisen aktiivisuuden ja kognitiivisen suoritusky vyn yhteyttä välittää luultavasti aerobinen kunto, joka on yhteydessä esimerkiksi oppimisen ja muistin kannalta tärkeän aivorakenteen eli hippokampuksen rakenteeseen ja toimintaan. Aikuisilla korkea fyysinen aktiivisuus saattaa olla yhteydessä parempaan kognitioon, erityisesti toi minnanohjaukseen, mutta tutkimusten vähyyden ja tulosten ristiriitaisuuksien vuoksi on vaikea tehdä yleisiä päätelmiä (Cox ym. Ei siis voida olla varmoja siitä, että aero binen kunto vaikuttaa kognitiivisiin toimintoihin. Viimeaikainen tutkimus on osoittanut, että liikunta lisää kynureniiniä hajottavien entsyymi. Kohteena liikunnan vaikutukset oppimisen edellytyksiin Active, Fit and Smart eli AFISprojekti on Suomen Akatemian Tulevaisuuden oppiminen ja osaaminen (TULOS) tutkimusohjelmasta rahoitettu hanke, jossa liikunnan ja liikkumattomuuden vaikutuksia oppi misen edellytyksiin tutkitaan monitieteellises ti ja menetelmällisesti. Lihasten tiedetään työsken nellessään tuottavan verenkiertoon useita molekyy lejä, myokiinejä (Febbraio & Pedersen, 2005), joista osa kykenee läpäisemään aivoveriesteen ja näin vaikuttaa suoraan keskushermoston soluihin. Eräs tekijä saattaa olla lihasten tuottama kynureniini, jonka epäillään vaurioittavan hermosoluja. Mielenkiintoista kyllä, liikunta tunnetusti paran taa mielialaa, mutta vaikutusmekanismia ei kovin hyvin tunneta. Puhu taankin niin sanotusta lihasaivo akselista. 2016). Lihas-aivo akselilla molekyylitason vuorovaikutusta Verenkierron ja aineenvaihdunnan vilkastuminen fyysisen aktiivisuuden ja lihastoiminnan seuraukse na on yksi, mutta ei ainoa, aivotoiminnan tehostu miseen vaikuttava tekijä. Aerobisen kunnon itsenäistä vaikutusta aivotoi mintaan ja kognitiiviseen suorituskykyyn on kuiten kin melko hankalaa arvioida väestötasolla tai ihmi sillä tehtävissä tutkimuksissa. 15 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 K orkea fyysinen aktiivisuus on useissa tut kimuksissa yhdistetty parempaan tervey dentilaan, erityisesti aerobiseen kuntoon ja terveydelle edulliseen kehonkoostu mukseen. Jonkinlainen yhteys fyysisen aktiivisuuden tai liikkumattomuuden, aerobisen kunnon sekä kogni tiivisen toimintakyvyn välillä näyttäisi säilyvän läpi elämän: Fyysisesti aktiivisilla ikääntyneillä ihmisillä on pienempi riski sairastua muistisairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin, ja liikuntaa on ehdotettu jopa muistisairauksien hoidoksi (Cass. Sekä harjoittelemalla hankittu että synnynnäinen aerobinen kapasiteetti näyttää myös olevan positiivisessa yhteydessä hippokampuksen pykäläpoimun neurogeneesiin aikuisiällä, mikä voisi olla yksi mekanismi joka välittää aerobisen kun non vaikutusta kognitiiviseen toimintaan. Korrelatiivisten tut kimusten lisäksi tarvitaan siis myös eläimillä tehtä vää perustutkimusta, erityisesti jos halutaan selvittää mekanismeja havaittujen yhteyksien taustalla. Kuten edellä todettiin, päättelyn tueksi on tarjolla lähinnä korrelatiivisia yhteyksiä. Matalan ja korkean juoksukapasiteetin rotilla on eroja ainakin assosiatiivisessa oppimiskyvyssä sekä aistihavain tojen säätelyssä. Mielenkiintois ta kyllä, posi tiivinen yhteys aerobisen kunnon ja ai vojen raken teellisen kunnon välillä näkyy vielä yli 80vuotiailla (Tian ym., 2014). 2017, Moon ym. Yhteys voi yhtä hyvin olla toiseenkin suuntaan, tai sen taustalla voi olla jokin muu selittävä tekijä. Edellä mainittuja kokeelliseen menetelmään liit tyviä haasteita voimme hallita käyttämällä Michi ganin yliopistossa kehitettyjä synnynnäiseltä juok sukapasiteetiltaan eroavia eläinmalleja (Britton & Koch, 2017)
Koch, L. Leckie, R. On the run for hippocampal plasticity. Katzmarzyk, P. & Mach, N. & Tremblay, M. J Int Soc Sports Nutr. Elimistön ja mikrobin välinen kommunikaatio ja sen mekanismit muodostavat haastavan poikkitieteellisen tutkimus kokonaisuuden, jossa tarvitaan liikunta ja aivotut kijoiden lisäksi mikrobiologien, gastroenterologien, endokrinologien, biokemistien, solu ja molekyyli biologien ja monien muiden asiantuntijoiden muka naoloa. Tian, Q. 2016. Jerome, G. 2017. X. 2014. Chin Med J (Engl). O’Dwyer, N. Pettersson, A. J. Neurobiol Aging, 35, Suppl 2, S20–8. Becker, B. Edellä mainittu jen lihasaivo ja suoliaivo akselien lisäksi voidaan yhtä lailla puhua vaikkapa maksan tai rasvakudok sen vaikutuksista keskushermostoon. R. Brain Res. A. 13:43. Elimistön ja mikrobin välistä kommunikaatiota kartoittamaan Tutkimusmenetelmällisesti uusia laajoja haasteita on näköpiirissä. Pate, R. Sah, N. & Wang Y. Kho, M. Newman, A. J. Zsuga, J. Kritchevsky, S.B. Leckie, R. Zierath, J. & Ruas, J. Femenía, T. H. Cardiorespiratory fitness and brain diffusion tensor imaging in adults over 80 years of age. Chaput, J. 2017. & Rosano, C. Barres, R. & Katula, J. Marquez, D. & van Praag, H. Social relations, physical activity, and wellbeing in older adults. Carson, V. R. M. Greig, N. Moon, H. Cold Spring Harb Perspect Med., painossa. Poitras, V. Cooper, C. Orhan, F. M. I. Vetter, M. Rooney, K. Aizenstein, H. X. & Weinstein, A. 2016. Relationship between physical activity and cognitive function in apparently healthy young to middle-aged adults: A systematic review. Physical activity and hippocampal volume in middle-aged patients with type 1 diabetes. Becke, A. 2016. T. T. A. Med Hypotheses. Suoliston bakteerit tuottavat muun muassa lyhyt ketjuisia rasvahappoja kuten voihappoa, jotka sti muloivat sympaattista hermostoa ja serotoniinin vapautumista vaikuttaen näin muistiin ja oppimis prosesseihin (Wang & Wang, 2016). L. Aizenstein, H.J. & Britton, S. 2005. Cold Spring Harb Perspect Med. 33, 114–9. & O’Connor, H. Exerc Sport Sci Rev. Krook, A. R. L. 2016. McAuley, E. Febbraio, M. 88, 1564–70. F. Porsmyr-Palmertz, M. E. & Pedersen, B. Cell, 159, 33–45. Simonsick, E. Janke, E. Juhasz, B. J Sci Med Sport. 90, 23–8.. Physical activity, fitness, and gray matter volume. I. Liikunta vai kuttaa nopeasti suoliston mikrobiston laadulliseen ja määrälliseen koostumukseen tavalla, joka vaikuttaa myönteisesti keskushermoston toimintaan (Clark & Mach, 2016). T. & van Praag, H. Neurology. Orchard, T. Goiny, M. Papp, C. Systematic review of the relationships between objectively measured physical activity and health indicators in school-aged children and youth. Nunley, K. Gut Microbiota-brain Axis. Z. Glynn, N. Janssen, I. Suoliston mikrobit vaikuttavat keskushermostoon muun muassa her mostollisten välittäjäaineiden, kasvutekijöiden ja stressihormonien välityksellä ja tuottamalla erilaisia aineenvaihduntatuotteita. P. FNDC5/irisin, a molecular target for boosting reward-related learning and motivation. Tajti, G. 2016. 2000. Suolistossamme on kymmenen kertaa enemmän mikrobeja kuin kehossa on soluja. Contraction-induced myokine production and release: is skeletal muscle an endocrine organ. Liikunta vaikuttaa systeemisesti. Health ABC study. L. B. Cook, R. 1588, 63–72. Cell Metab., 24, 332–40. & Biggan, J. P. Costacou, T. Martinez-Redondo, V. Running-induced systemic Cathepsin B secretion is associated with memory function. Ravitsemus, ikä ja muun muassa stressi vaikuttavat suuresti mik robiston koostumukseen. Schuppe-Koistinen, I. M. 2014. S. & Rosano, C. Exercise-induced stress behavior, gutmicrobiota-brain axis and diet: a systematic review for athletes. Cheng, H. P. J. 2014). M. Jennings, J. Borghese, M. C. Izadi, M., Bhat, M. G. Ferreira, D. Connor Gorber, S. I. Clark, A. 2017. Vaikka emme vielä tunne lähimain kaan kaikkia mekanismeja, suolistomme mikrobeilla on todennäköisesti hyvin suuri vaikutus liikunnan aikaansaamiin positiivisiin kognitiivisiin vaikutuk siin. Theoretical and Biological Evaluation of the Link between Low Exercise Capacity and Disease Risk. Berron, D. Yaffe, K. Erickson, K. Boudreau, R.M. R. Duzel, E. L. A. 2016. Erickson, K. Mattison, J. Kramer, A. 19, 616–28. Prev Med, 31, 608–17. Erickson, K. 129, 2373–80. 2014. Erhardt, S. Correia, J. Moon, H.Y. Onkin ilmeistä, että suolistomikrobi vaikuttaa merkittävästi koko elimistön toimintaan mukaan lukien aivojen fysiologia, kognitio ja käyttäytyminen. Y. Appl Physiol Nutr Metab., 41(6 Suppl 3):S197–239. Blissmer, B. & Gesztelyi, R. Skeletal muscle PGC-1 ?1 modulates kynurenine metabolism and mediates resilience to stress-induced depression. Lindskog, M. Puhutaankin suoliaivot akselista, jossa vaikutukset – sekä hermostolliset että biokemialliset – ovat kaksisuuntaisia; suolesta tulee viestejä aivoihin ja päinvastoin. MIRIAM NOKIA, FT, dosentti Akatemiatutkija Psykologian laitos, Jyväskylän yliopisto Sähköposti: miriam.nokia@jyu.fi JAN WIKGREN, FT, dosentti Yliopistonlehtori Monitieteinen aivotutkimuskeskus, Psykologian laitos, Jyväskylän yliopisto Sähköposti: jan.h.wikgren@jyu.fi HEIKKI KAINULAINEN, FT, dosentti Professori Liikuntatieteellinen tiedekunta Jyväskylän yliopisto Sähköposti: heikki.s.o.kainulainen@jyu.fi LÄHTEET: Agudelo, L. 16 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 en määrää näin suojaten hermosoluja ja vähentäen depressiota (Agudelo ym. L. Cox, E. Harris, T. W. 2016. Benoni, G. Wang, H. Gray, C. A Review of Childhood Physical Activity, Brain, and Cognition: Perspectives on the Future. K. Pediatr Exerc Sci, 170–176. J. Sampson, M. Hillman, C.H. 2017. E. Lubejko, S
17 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 Teksti: JENNI KULMALA, ANNA ROSENBERG, TIIA NGANDU, ALINA SOLOMON, MIIA KIVIPELTO TUTKIMUSNÄYTÖSTÄ KOHTI UUSIA KÄYTÄNTÖJÄ: Liikuntaja elintapamuutoksilla muistisairauksia ehkäisemään Kuva: GORILLA/MASKOT
Koska väestötutkimuksia liikunnan ja muistitoimintojen välisestä yhteydestä on jo kymmeniä, viime aikoina ovat lisääntyneet myös systemaattiset kirjallisuuskatsaukset, joissa on tehty yhteenvetoja väestötutkimusten tuloksista. Havainnoivista tutkimuksista tehokkaisiin interventioihin Seuraava askel on ollut siirtyminen väestötutkimuksista satunnaistettuihin kontrolloituihin kokeisiin (randomised controlled trials, RCT), joissa liikuntatottumuksiin ja muihin elintapoihin vaikuttamalla pyritään ennaltaehkäisemään muistija ajattelutoimintojen heikentymistä ja vähentämään muistisairauksiin sairastumisen riskiä. 18 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 Liikunta ja terveelliset elintavat ovat tärkeitä keinoja pitää yllä aivojen terveyttä. Tieteellisen tutkimuksen ohella meneillään on tehokas tutkimustulosten jalkauttaminen terveydenhuollon toimijoiden käyttöön osaksi perusterveydenhuollon toimintaa ja iäkkäiden terveydenedistämistyötä. Meta-analyysissä havaittiin, että fyysinen aktiivisuus vähensi kaikkien muistisairauksien riskiä keskimäärin noin 20 prosenttia ja Alzheimerin taudin riskiä yli 30 prosenttia. Yhteys verisuoniperäiseen muistisairauteen ei ollut näin selvä. 2015; Gregory ym. (Rovio ym. Väestötutkimukset osoittaneet liikkumattomuuden haitat aivoille Liikunnan merkitys aivoterveyden edistäjänä ei ole uusi asia. Tulokset ovat innoittaneet nyt myös useat muut maat valmistelemaan FINGER-tutkimuksen menetelmiä hyödyntäviä interventiotutkimuksia. Jo parin vuosikymmenen ajan laajat väestötutkimukset ovat tuottaneet tietoa liikunnan ja muiden terveellisten elintapojen positiivisista vaikutuksista muistija ajattelutoiminnoille ja muistisairauksien riskin vähentämiselle. Esimerkiksi Amerikassa 70–89-vuotialle henkilöillä kohdistettu LIFE-tutkimus, jossa interventioryhmälle toteutettiin kävely-, voimaja venyttelyharjoittelua ja vertailuryhmä sai tavanomaista terveysneuvontaa ja venyttelyä, ei osoittanut harjoittelulla olevan vaikutusta Liikunta ei ole ainoa tekijä. Laajoilla interventioilla selvitetään nyt voidaanko elintapojen muutoksilla vähentää muistisairauksien riskiä tai jopa hidastaa jo puhjenneen taudin etenemistä. 2013). (2017) katsaus ja meta-analyysi, jossa tarkasteltiin pitkittäistutkimuksissa löydettyjä liikunnan, kognitiivisen heikentymän, muistisairauksien ja erityisesti Alzheimerin taudin ja verisuoniperäisen dementian yhteyksiä. Väestötutkimusten perusteella liikunnallinen elämäntapa näyttääkin suojaavan muistitoimintojen heikentymiseltä sukupuolesta, iästä tai muista taustatekijöistä riippumatta. Tuoreimpiin niistä kuuluu helmikuussa 2017 julkaistu Guuren ym. 2014; Tolppanen ym. Eräissä pienissä interventiotutkimuksissa on muun muassa havaittu, että muistin toiminnassa keskeinen aivojen alue hippokampus on suurentunut säännöllisen liikuntaharjoittelun myötä, ja jotkin muistitoimintojen osa-alueet tehostuneet (Lautenschlager ym. Lisäk si meneillään olevat tutkimukset selvittävät vastaavanlaisen elintapaohjauksen mahdollisuuksia jo muistisairauteen sairastuneiden hoidossa ja toimintakyvyn ylläpidossa. Katsauksessa huomioitiin kaikki vuoteen 2016 mennessä tehdyt yli vuoden seurantajakson sisältäneet tutkimukset. Heikko ravitsemus, vähäinen kognitiivinen ja sosiaalinen aktiivisuus sekä sydänja verisuonitautien riskitekijät aiheuttavat suunnilleen saman suuruisen muistisairausriskin kuin liikkumattomuus. 2008; Erickson ym. Moneen tekijään vaikuttavat elintapainterventiot ovatkin nousseet yksittäisten liikuntainterventioiden rinnalle.. 2005; Kulmala ym. 2015). Suomi on ollut yksi laajojen väestötutkimusten edelläkävijöistä, ja pitkittäistutkimuksia liikkumattomuuden ja huonon fyysisen kunnon ja muistisairauksiin sairastumisen riskin yhteydestä on jo usealta vuosikymmeneltä. E nsimmäiset suomalaisessa FINGER-tutkimuksessa saadut tulokset osoittivat, että muokkaamalla iäkkäiden riskiryhmään kuuluvien elintapoja terveellisemmiksi, voidaan tehokkaasti ylläpitää muistija ajattelutoimintoja. 2011), mutta myös useita tehottomia liikuntainterventioita on raportoitu. Joitakin liikunnan vaikutuksia kognitiivisiin toimintoihin selvittäviä interventiotutkimuksia on toteutettu, mutta viimeaikaiset katsausartikkelit ovat osoittaneet, että pääsääntöisesti tutkimukset ovat olleet pieniä ja jääneet tuloksiltaan vaatimattomiksi (Young ym. Myös internetin mahdollisuuksia tehokkaan elintapaintervention toteuttamisessa selvitetään aktiivisesti
19 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 muistija ajattelutoimintoihin (Sink ym. FINGER-tutkimus osoitti, että monitahoisen elintapaintervention avulla on mahdollista ylläpitää ja parantaa hyväkuntoisten muistisairauksien riskiryhmässä olevien ikääntyneiden henkilöiden muistija ajattelutoimintoja. Koska yksin liikunnan lisääminen ei ainakaan nykyisen tutkimusnäytön perusteella näytä ratkaisevasti pienentävän muistisairauksiin sairastumisen vaaraa, tarvitaan ennaltaehkäisyyn vieläkin tehokkaampia keinoja. Tavanomaista terveysneuvontaa saaneeseen kontrolliryhmään kuuluvilla havaittiin lisäksi yli 30 prosenttia suurempi riski kognitiivisten kykyjen heikentymiseen kahden vuoden aikana interventioryhmään verrattuna (Ngandu ym. 2015). Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen koordinoima Finnish Geriatric Intervention Study to Prevent Cognitive Impairment and Disability (FINGER), nousi laajaan kansalliseen ja kansainväliseen huomioon osoittaessaan, että kahden vuoden intensiivinen elintapaohjaus, johon kuului liikuntaharjoittelua, tietokoneella tehtävää kognitiivista harjoittelua, ravitsemusohjausta sekä tehokasta sydän ja verisuonitautien riskitekijöiden hallintaa, paransi 60–77-vuotiaiden muistija ajattelutoimintoja 25 prosenttia enemmän kuin tavanomainen hoitajan toteuttama elintapaohjaus. Maailman ensimmäinen laaja monitahoinen elintapainterventiotutkimus julkaistiin Suomessa vuonna 2015. Tutkimuksessa havaittiin, että muistisairauteen sairastuneiden toimintakyvyn heikentyminen oli huomattavasti pienempää fysioterapeutin ohjeistuksessa tehtävään liikuntaharjoitteluun osallistuneiden keskuudessa. On arvioitu, että mikäli muistisairauteen sairastumista voitaisiin siirtää esimerkiksi 5–10 vuodella eteenpäin, muistisairaiden määrä maailmassa voisi jopa puolittua (Brookmeyer ym. Taustalla on ollut ajatus entistä tehokkaammasta interventiosta ja ihmisten erilaisesta riskiprofiilista. 1998). Esimerkkinä tästä on eurooppalaisena yhteistyönä toteutettava satunnaistettu kontrolloitu tutkimus HATICE (Healthy Aging Through Internet Counselling in the Elderly), joka selvittää internetin välitykYksilöllisesti räätälöityä intensiivistäkään elintapaohjausta ei välttämättä koeta kuormittavaksi.. Jatkoseurannan avulla on mahdollista selvittää elintapamuutosten pysyvyyttä sekä mahdollisten muistisairauksien ilmaantumista intensiivistä elintapaohjausta ja tavanomaista terveysneuvontaa saaneissa ryhmissä. Heikon ravitsemuksen, vähäisen kognitiivisen ja sosiaalisen aktiivisuuden sekä sydänja verisuonitautien riskitekijöiden merkitys muistisairauksien riskitekijänä on suunnilleen saman suuruinen liikkumattomuuden aiheuttaman riskin kanssa. Tämä muistisairauksien riskitekijöiden moninaisuus ja yksittäisten interventioiden suhteellisen vaatimaton teho on johtanut tutkijat suunnittelemaan tutkimuksia, joissa moneen tunnistettuun riskitekijään pyritään puuttumaan samanaikaisesti. FINGER-tutkimus tarjoaa ikääntyneiden elintapaohjaukseen mallin, jonka kautta muistitoimintoja voidaan ylläpitää. Tutkimuksen kohteena on siksi internet-pohjaisten sovellusten hyödyntäminen elintapaohjauksen tukena. FINGER-tutkimus jatkuu tällä hetkellä tutkittavien jatkoseurannalla. Liikuntaa osana Alzheimerin taudin hoitoa on selvitetty Suomessa myös Finalex-tutkimuksessa, johon osallistui 210 kotona asuvaa Alzheimerin tautia sairastavaa henkilöä. Internet elintapainterventioiden apuna Ikääntyneiden kannustaminen elintapojen parantamiseen näyttää siis jo nyt saatavilla olevien tutkimusten mukaan olevan erittäin hyödyllistä. Tällä hetkellä selvitetään myös FINGER-intervention kustannusvaikuttavuutta, mikä onkin oleellista, kun mietitään samanlaisen intervention jalkauttamista perusterveydenhuollon käyttöön. Tarkoituksena on selvittää, voidaanko teknologisia apuvälineitä hyödyntäen toteuttaa vaikuttavaa elintapaohjausta. 2015). Tällä olisi suuret taloudelliset ja inhimilliset vaikutukset. Kiinnostava seuraava askel onkin selvittää, voidaanko samanlaisella elintapainterventiolla myös hidastaa jo puhjenneen muistisairauden kulkua tai ennaltaehkäistä taudin etenemistä huonompaan vaiheeseen. 2013). Voidaanko elintapaohjauksen avulla hidastaa jo puhjenneen sairauden kulkua. Näyttääkin siltä, että liikunnalla on merkittäviä positiivisia vaikutuksia muistisairauteen sairastuneiden toimintakyvyn ja elämänlaadun ylläpitämiseen. Monitahoisella elintapainterventiolla on vaikutusta muistitoimintojen ylläpitämiseen erityisesti riskiryhmään kuuluvilla iäkkäillä Liikunta ei ole ainoa elintapoihin liittyvä tekijä, jolla on suuri vaikutus vanhuuden muistija ajattelutoimintojen säilymiselle. Lisäksi liikuntaintervention avulla pystyttiin ennaltaehkäisemään muistisairaiden kaatumisia (Pitkälä ym. Laajojen elintapainterventioiden toteuttaminen on kuitenkin työlästä ja vaatii paljon resursseja. FINGER-tutkimuksessa käytetyn intervention tehokkuutta jo sairastuneiden keskuudessa onkin juuri alettu selvittää MINDAD–tutkimuksen avulla, jossa on tarkoitus testata monimuotoisen elintapaohjauksen vaikuttavuutta varhaisvaiheen muistisairailla henkilöillä. Viime vuosina moneen riskitekijään samanaikaisesti vaikuttavat monitahoiset elintapainterventiot ovatkin nousseet yksittäisten liikuntainterventioiden rinnalle
Myös elintapaohjausta haittaavien ja edistävien tekijöiden selvittäminen on olennaista. Internet-sivusto on osittain räätälöity kunkin tutkittavan riskiprofiilin ja kiinnostuksen kohteiden mukaisesti, ja se sisältää runsaasti terveysaiheista tietoa sekä mahdollisuuden asettaa omia tavoitteita elintapojen korjaamiselle. Maailman ensimmäinen laaja monitahoinen elintapainterventiotutkimus julkaistiin Suomessa 2015.. Haastattelujen analyysit valmistuvat vuonna 2018. Keväällä 2017 valmistui lisäksi ammattikorkeakoulun opinnäytetyönä toteutettu FINGER-tutkimuksen tulosten jalkauttamiseen liittyvä tutkielma, jossa selvitettiin tutkimukseen osallistuneiden kokemuksia intensiivisestä elintapaohjauksesta (Göös ja Sorsamäki 2017). 20 LIIKUNTA & TIEDE 54 • 4 / 2017 sellä tapahtuvan elintapaohjauksen hyötyä sydänja verisuonitautien sekä muistisairauksien yhteisten riskitekijöiden vähentämisessä. Verkoston tarkoituksena on koota yhteen maailman johtavia muistisairauksien tutkijoita, yhtenäistää tutkimusmenetelmiä ja jakaa tietoa. Lisäksi mielenkiintoisena yksityiskohtana havaittiin, että lähes puolet intensiivistä elintapaohjausta saaneista koki saaneensa vain tavanomaista terveysneuvontaa. Syksyllä 2016 Suomen Akatemia myönsi kaksivuotisen Tutkimuksella eteenpäin -kärkihankerahoituksen MUISTIKKO-hankkeelle. Lisäksi pyritään keräämään yhteen riskien tunnistamisessa hyödynnettäviä menetelmiä ja mittareita sekä ikääntyneiden elintapaohjauksessa huomioitavia tekijöitä. Sivuston avulla tutkittavia kannustetaan seuraamaan ja hallitsemaan itsenäisesti elintapoihin liittyviä riskitekijöitään. FINGERtutkimuksessa näistä tekijöistä on kerätty laaja laadullinen haastatteluaineisto terveydenhuollon toimijoiden, esimiesten ja järjestöjen edustajilta. Ryhmämuotoisten interventioiden sosiaalinen merkitys koettiin tärkeäksi. Muistisairauksien ennaltaehkäisyn toimintamallia laadittaessa tehdään useita sovellettavuuteen liittyviä tutkimuksia ja selvityksiä (feasibility study). FINGER-tutkimus mallina ympäri maailmaa toteutettavissa interventiotutkimuksissa FINGER-tutkimuksen tulokset ovat herättäneet maailmanlaajuisen kiinnostuksen monimuotoisiin elintapainterventioihin. Oleellisena osana MUISTIKKO-hanketta ja toimintamallin laadintaa on tiivis yhteistyö terveydenhuollon toimijoiden kanssa. Tutkimustulosten jalkauttaminen vaatii tietoa sovellettavuudesta Tutkimustuloksia jalkautettaessa on oleellista selvittää tutkimuksissa käytettyjen menetelmien soveltuvuus terveydenhuollon toimintaympäristöihin. FINGER-tutkimuksen jalkauttamista tullaan tulevien vuosien aikana entisestään tehostamaan. HATICE on uusi lähestymistapa sydänja verisuonitautien ja muistisairauksien ennaltaehkäisyyn. HATICE-tutkimus on parhaillaan käynnissä Suomessa, Ranskassa sekä Hollannissa, ja siihen on rekrytoitu yhteensä 2 725 yli 65-vuotiasta ikäihmistä. Mikäli näin toteutettu elintapaohjaus todetaan tehokkaaksi, se avaa monia uusia mahdollisuuksia myös iäkkäiden elintapaohjauksen toteuttamiselle. Lisäksi toimintamallin laadinnassa hyödynnetään Suomessa menestyksekkäästi tehtyä sydänja verisuonitautien ja diabeteksen ennaltaehkäisytoimintaa. Tuloksia on aika viedä käytäntöön. Tukena elintapamuutoksessa ovat kokeneet ohjaajat, joihin tutkittavat voivat tarvittaessa olla sivustolla yhteydessä. Niiden avulla selvitetään muun muassa millaista tukea terveydenhuollon toimijat hyödyntämisessä tarvitsevat. Se osoitti, että yksilöllisesti räätälöityä intensiivistäkään elintapaohjausta ei välttämättä koeta kuormittavaksi. Tällä hetkellä FINGER-tutkimuksen mallia seuraten on käynnistymässä laajoja interventiotutkimuksia Yhdysvalloissa, Singaporessa, Australiassa ja Kiinassa. Tieteellinen tutkimus liikunnan ja muiden terveellisten elintapojen vaikutuksista aivoterveydelle jatkuu tiiviinä, mutta lisäksi vuosien tutkimustyön tulokset alkavat vähitellen elää myös perusterveydenhuollon kentällä. Esimerkiksi Yhdysvalloissa FINGER-tutkimuksen jalanjäljissä kulkeva US-POINTERtutkimus sai juuri 20 miljoonan USD rahoituksen. Kehittelyssä muistisairauksien ennaltaehkäisyn toimintamalli käytännön terveydenedistämistyöhön Tutkimusnäyttö tehokkaan elintapaohjauksen hyödyistä ikääntyvillä muistisairauksien riskiryhmään kuuluvilla henkilöillä on jo nyt vahvaa. FINGER-tutkimukseen pohjautuva toimintamalli tulee sisältämään konkreettisia ohjeita siihen, missä ja millä keinoin riskissä olevia henkilöitä tulisi tunnistaa. Tulokset osoittivat, että monitahoinen elintapainterventio koettiin hyödylliseksi ja intervention aikana saatuja ohjeita haluttiin noudattaa myös sen päätyttyä. Siinä tavoitteena on kehittää toimiva ja helposti hyödynnettävä toimintamalli muistisairauksien ennaltaehkäisyn tueksi perusterveydenhuoltoon. Internetin avulla voidaan tavoittaa suuri joukko ihmisiä ja sen hyödyntäminen elintapaohjauksessa voi tuoda merkittäviä säästöjä. HATICE-tutkimuksen keskiössä on interaktiivinen internet-sivusto. Heinäkuussa 2017 Professori Miia Kivipellon perustamassa World Wide FINGERS -verkostossa (www.wwfingers.com) maailman johtavat tutkijat tutkivat muistisairauksien ennaltaehkäisymahdollisuuksia FINGERtutkimukseen perustuen