Düzenli aerobik ve/veya direnç egzersiz programlarının uykusuzluğa bağlı kognitif bozulma üzerine koruyucu etkileri
Protective effects of regular aerobic and/or resistance exercise programs on sleep deprivation-induced cognitive impairment
Yazar: YUSRA KARADEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLNUR ÖZTÜRK
Trakya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Giriş ve Amaç: Düzenli egzersiz programlarının, REM uyku yoksunluğuna bağlı kognitif işlev bozuklukları üzerine potansiyel koruyucu etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntemler: Wistar albino sıçanlar (n=28) başlangıç değerlendirmeleri ve kognitif testler sonrası dört grubu ayrıldı: Kontrol REM uyku deprivasyonu (SD), Aerobik Egzersiz + REM-SD, Direnç Egzersizi + REM-SD, Kombine (Aerobik + Direnç) Egzersizi + REM-SD. Kognitif test paneli nesne tanıma, açık alan ve yükseltilmiş artı labirent testlerinden oluştu. Aerobik Egzersiz + REM-SD grubundaki sıçanlara 6 hafta boyunca aerobik egzersiz olarak 30 dk yüzme egzersizi yaptırıldı. Direnç Egzersizi + REM-SD grubundaki sıçanlara direnç egzersizi olarak 3 set 5 tekrar olacak şekilde ağırlık + merdiven tırmanma egzersizi yaptırıldı. Kombine (Aerobik + Direnç Egzersizi) + REM SD grubundaki sıçanlara 6 hafta boyunca aerobik ve direnç egzersizleri yaptırıldı. Altı hafta boyunca yapılan egzersizler sonrasında kognitif test paneli ikinci kez tekrarlandı. Bunu takiben tüm gruplar kısa süreli uyku deprivasyonuna alındı ve uykusuzluk sonrası kognitif testler üçüncü kez tekrarlandı. 
Bulgular: Altı haftalık farklı egzersiz programlarının ardından gerçekleştirilen açık alan testinde, egzersiz gruplarının kontrol grubuna kıyasla lokomotor aktivitede artış görülmüştür. Anksiyete benzeri davranışlar incelendiğinde, direnç ve kombine gruplarda azalmalar gözlemlenmiştir. Nesne tanıma testi sonuçlarına göre, tüm gruplar benzer davranışlar sergilemiştir. Yükseltilmiş Artı Labirent testi sonuçları, egzersizin bireylerin kaygı ve endişe düzeylerini olumlu yönde etkileyebileceğini işaret etmektedir. Direnç ve kombine gruplarda, açık kollarda geçirilen sürenin artışı, kaygı ve endişe düzeylerinde önemli bir azalma ile ilişkilendirilmiştir. Akut uyku deprivasyonu sonrasında kontrol grubunda açık alan testinde lokomotor aktivitede artış gözlemlenirken, direnç grubunda artış belirgin hâle gelmiştir. Yüzme ve kombine egzersiz gruplarında da lokomotor aktivitede artış tespit edilmiştir. Ancak, yapılan yüzme ve kombine egzersiz gruplarında hayvanlarda endişe beklentisini arttırdığı gözlemlenmiştir. Nesne tanıma testi sonuçlarına göre, direnç egzersiz grubunda yeni nesnenin tanınmasındaki sürelerde artış görülmüş, ancak bu artış istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Yükseltilmiş Artı Labirent testi sonuçlarına göre, kontrol grubunda uyku deprivasyonu sonrasında açık kollarda geçirilen sürede azalma meydana gelirken, egzersiz gruplarında bu sürenin arttığı belirlenmiştir. 
Sonuç: Uyku deprivasyonuna bağlı oluşabilecek kognitif işlev bozuklukları üzerine farklı egzersiz programlarının farklı kognitif parametrelerde iyileştirici ve/veya koruyucu etkileri görülmektedir.
Anahtar kelimeler: REM uyku deprivasyonu, kognitif işlevler, açık alan testi, tırmanma egzersizi, anksiyete

Abstract:
Background and Aim: To investigate the potential protective effects of regular exercise programs on cognitive dysfunctions associated with REM sleep deprivation.
Material and Methods: Wistar albino rats (n=28) were divided into four groups following baseline evaluations and cognitive tests:  Control REM  sleep deprivation (SD), Aerobic Exercise + REM-SD, Resistance Exercise + REM-SD, Combined (Aerobic + Resistance) Exercise + REM-SD groups. Cognitive test panel comprised of open field, object recognition, and elevated plus maze tests. Rats in the Aerobic Exercise + REM-SD group underwent 30 min swimming exercise as aerobic exercise for 6 weeks. Rats in the Resistance Exercise + REM-SD group were subjected to 3 sets (5 repetitions) of stair climbing exercise as resistance exercise. Rats in the Combined (Aerobic + Resistance) Exercise + REM-SD group performed aerobic and resistance exercises for 6 weeks. After 6 weeks of exercise, cognitive test panel was repeated. Then all groups underwent short term sleep deprivation and cognitive test panel was repeated for the third time.
Results: Exercise groups showed higher locomotor activity compared to the control animals at the end of six-week exercise program. Resistance and combined exercise groups showed reduced anxiety-like behaviour. Object recognition test results were similar in all groups. The Elevated Plus Maze data suggests that exercise can have a positive effect on anxiety levels. Increasing the time spent in the open arms was associated with a significant decrease in anxiety levels. Assessment of behavioral parameters in the open field supports the positive effects of exercise; significant differences were found between the exercising groups. Significant differences were found between the exercising groups in the object recognition test.
Conclusion: Various exercise programs may improve and/or show protective effects on cognitive impairment induced by sleep deprivation.
Keywords: REM sleep deprivation, cognitive functions, open field test, climbing exercise, anxiety