Akselerasyon Kuvvetlerinin Bilişsel Fonksiyonlar Üzerine Etkileri

Abstract

Akselerasyon Kuvvetlerinin Bilişsel Fonksiyonlar Üzerine EtkileriUçuşta kullanılan hava aracının kusursuz kontrolü, ortaya çıkan sorunların hızla analiz edilebilmesi ve birtakım ekstra görevlerin icrası için yüksek kortikal fonksiyonların normal olması gerekmektedir. Kullanılan hava aracının hızlı ve manevra kabiliyetinin yüksek olmasından dolayı jet pilotlarının hem fiziksel hem de bilişsel performanslarını uçuş sırasında etkileyebilecek birçok çevresel faktöre maruz kalırlar. Uçuş esnasında bilişsel fonksiyonları etkileyen başlıca faktörlerden biri de akselerasyon kuvvetleridir. Özellikle +Gz maruziyeti, serebral kan akımını azaltarak bilişsel fonksiyonlarda bozulmaya yol açmakta ve uçuş güvenliğini ciddi derecede tehdit etmektedir. Bu çalışmada akselerasyon kuvvetlerinin (+Gz) bilişsel fonksiyonlara olan etkisinin saptanması amaçlanmıştır. Araştırmamızın kısıtlamaları olarak; kognitif ve psikomotor değerlendirme testlerinin cihaz içinde G maruziyeti esnasında yapılamaması ve eğitime gelen pilot sayısının az olması gösterilebilir. Çalışmanın G maruziyeti sırasında yapılamamasından dolayı +Gz'nin yüksek kortikal fonksiyonlara olan etkisi +Gz kuvvetlerinin bitimini müteakip birinci dakikada bakılmıştır. Araştırmanın daha büyük çalışma gruplarında ve G maruziyeti sırasında yapılmasının uygun olacağı değerlendirilmiştir.Uçucu Sağlığı Araştırma ve Eğitim Merkezine uçuş fizyolojisi eğitimi için başvuran 29 jet pilotuna, İnsan santrifüjü eğitimi öncesinde ve sonrasında `Time Wall Kognitif ve Psikomotor Testi` uygulanarak pilotların bilişsel fonksiyonları değerlendirilmiştir. Aynı zamanda, yaş, boy, kilo, toplam uçuş saati, vücut kitle indeksi, akselerasyon tolerans limitleri, ortalama arteriyel basıncı ve düzenli spor yapma durumları gibi faktörlerin +Gz'e bağlı bilişsel fonksiyon bozukluklarına olan etkileri araştırılmıştır. +Gz maruziyeti sonrasında ölçülen reaksiyon zamanları ve accuracy değerlerinde, eğitim öncesindeki ölçümlere oranla genel bir artış (ilişsel fonksiyonlarda bozulma) tespit edilmiştir (p˃0,05). Çalışmamızda yaşları 34 yaş ve altı olan pilotlarda, sonrası accuracy değeri önceki accuracy değerinden anlamlı derecede yüksek (Bilişsel fonksiyonları daha fazla bozduğu) bulunmuştur (p˂0,05). Katılımcıları 34 yaş ve altı ile 35 yaş ve üzeri olarak 2 gruba ayırıp her iki grubun, gruplar arası öncesi ve sonrası accuracy değerleri istatistiksel olarak değerlendirildiğinde 35 yaş ve üzeri sonrası accuraccy değerlerinde azalma (Bilişsel fonksiyonları daha iyi koruduğu) tespit edilmiş olup bu fark istatistiksel olarak anlamlıdır (p˂0,05). Boy uzunlukları 170cm ve altı olan, uçuş saati 1499 saat ve altı olan ve akselerasyon tolerans limiti +4,6Gz ve üstü olanlarda reaksiyon zamanı sürelerinin daha az oranda artığı (bilişsel fonksiyonların daha az etkilendiği) tespit edilmiştir (p˃0,05). Yaptığımız bu çalışmada, akselerasyon kuvvetlerinin (+Gz) bilişsel fonksiyonları olumsuz yönde etkilediği, etkili ve doğru yapılmış bir AGSM' nın +Gz'e karşı bilişsel fonksiyonları korumada en etkili faktör olduğu sonucuna varılmış olup araştırmanın daha büyük çalışma gruplarında ve G maruziyeti sırasında yapılmasının uygun olacağı değerlendirilmiştir.

Effects of Acceleration Forces on Cognitive FunctionsIn order to control the aircraft precisely, rapidly analyze the emerging problems and meanwhile perform aerial and military tasks, higher cortical functions have to work properly. As fighter aircrafts are designed to perform quick maneuvers at high speeds, pilots are constantly exposed to a number of environmental factors that influence both physiological and executive functions. Acceleration forces are one of the main factors affecting cognitive functions during flight. Exposure to these forces, particularly +Gz, leads to impairment of cognitive functions by reducing cerebral blood flow and therefore jeopardizes flight safety. The aim of this research was to investigate the impact of acceleration forces (+Gz) on cognitive functions.That cognitive and psychomotor assessment tests couldn't be performed during the training and the number of pilots participated in the study was low can be noted as the limitations of this study. Due to the inability to perform tests during the +Gz exposure, the subjects started testing 1 minute after the moment the centrifuge stopped. 29 male jet pilots who underwent physiological training in Turkish Air Force Aeromedical Research and Training Center volunteered to participate in this study. The cognitive functions of participants were assessed by applying Time Wall Cognitive and Psychomotor Test before and after the Human Centrifuge Training. Besides, the effects of age, height, weight, flight times and physiological factors on impaired cognitive functions due to +Gz acceleration were also investigated. A general increase was observed in response times and accuracy rates measured right after the training compared to pre-training values (p˃0,05). In pilots aged under 34 years, post-training accuracy rates were found significantly higher than pre-training rates; namely, cognitive functions were found significantly impaired after exposure to +Gz (p˂0,05). In participants below 170 cm, having total flight hours less than 1499 and acceleration tolerance limit over 4,6 G, the reaction times were found to be less increased; namely, cognitive functions were less affected among these subjects (p˃0,05). In this study, we concluded that acceleration forces (+Gz) cause a deprivation on cognitive functions and an effective and correct AGSM (Anti-G Straining Maneuver) is the most important factor to sustain cognitive processes. In subsequent researches, it would be appropriate to performs tests during +Gz exposure with in large groups.