The effect of exercise and circadian rhythm on working memory in young adulthood

Abstract

Çalışma belleği (ÇB), bilginin işlenmesi için depolanması, güncellenmesi ve manipüle edilmesini içeren sınırlı bir bellek alanıdır. Araştırmalar, bireysel ve yaşa bağlı farklılıkların yanı sıra egzersizin de ÇB performansını etkilediğini göstermektedir. Ek olarak, sirkadiyen ritim (SR) günlük rutindeki fiziksel, biyokimyasal ve davranışsal döngüleri içerir. ÇB performansı, kişilerin günlük rutinlerinin düzenli olup olmamasına bağlı olarak da olumlu veya olumsuz değişiklikler göstermektedir. Bu araştırmanın amacı, genç yetişkinlik döneminde yapılan egzersizin ÇB performansı üzerindeki etkisini incelemek, bunun için kronotiplerine bağlı olarak optimal zaman aralıkları belirlenen katılımcılarınla çalışma yapılmıştır. Araştırmanın süreci (3 hafta ip atlama ve ip atlama öncesi ve sonrası olmak üzere haftada bir gün, totalde 5 hafta olmak üzere) katılımcıların SR' ne göre planlanmıştır (Egzersiz Grubu, 10 Ara Tip, 7 Akşamcı Tip; Kontrol Grubu, 12 Ara Tip, 7 Akşamcı Tip). N-Geri Paradigması toplam 5 hafta boyunca uygulanmıştır. Uyaran türü (Hedef, Hedef Olmayan) açısından N-Geri koşullarına (0-geri, 1-geri, 2-geri) bağlı olarak katılımcıların tepki süresi (TS) ve hedef olan ve hedef olmayan uyaranların doğruluk oranı (DO) üzerindeki kronotip (Akşam Tip, Ara Tip) ve zaman (ön ölçüm, ilk egzersiz, ikinci egzersiz, üçüncü egzersiz, son ölçüm) etkilerini araştırmak için iki ayrı dört yönlü bir karma ANOVA yapılmıştır. Araştırmanın sonuçlarına göre, katılımcıların hedef olan ve hedef olmayan uyaranlara karşı verdikleri TS, Zaman-N-Geri-Kronotipler arasında anlamlı bir fark oluşturmuştur. Ayrıca hedef uyaranlardaki DO, Zaman-N-Geri- Gruplar arasında anlamlı bir fark oluştururken, hedef olmayan uyaranlarda yalnızca Zaman- N-Geri arasındaki anlamlı fark olduğu bulunmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, SR senkronizasyon etkisi dikkate alındığında ve yapılan düzenli egzersizde ÇB performansında bir artış olduğu görülmüştür.

Working memory (WM) is a central structure with limited storage contains maintaining, updating and manipulating to process of information. Research shows individual and age-related differences and exercise affect WM performance. In addition, circadian rhythm (CR) includes physical, biochemical and behavioral cycles in daily routine. It can affect WM in a positive or negative way depending on how regular or irregular it is. The aim of this research, defining the individual chronotype to find out the optimal time intervals of participants to examine the effect of exercise on WM performance in young adulthood. All schedules (3 weeks skipping rope for experiment group; 3 weeks watching video for control group, also 2 weeks pre and post measurements once a week for both) were planned based upon participants' CR (Experiment Group (10 Neutral Type, 7 Evening Type); Control Group (12 Neutral Type, 7 Evening Type). N-Back Paradigm was applied for 5 weeks totally. A four-way mixed ANOVA was conducted to investigate the effects of chronotype (Evening Type, Neutral Type) and time (base, first exercise, second exercise, third exercise, post) on participants' reaction time (RT) and accuracy rate (AR) depending on N-back conditions (0-back, 1-back, 2-back) in terms of the type of target and non-target separately. The results show that a significant interaction effect was between Time-N-Back-Chronotype on participants' RT. There was a significant interaction effect between Time-N-Back-Group for Target AR and Time-N-Back condition for Non-Target AR. As a results, we obtained in regular exercise enhance WM performance, when CR synchrony effect was considered.