Raport
Heisz J, Clark I, Bonin K și colab. Efectele exercițiilor fizice și antrenamentului cognitiv asupra memoriei și a factorilor neurotrofici.J Cogn Neurosci. 2017; 29 (11): 1895-1907.
Obiectiv
Pentru a examina efectele antrenamentului la exerciții în comparație cu exercițiile fizice combinate și antrenamentul cognitiv pentru a determina dacă există efecte sinergice asupra memoriei la om. Factorii neurotrofici care susțin supraviețuirea și funcția celulelor hipocampale au fost, de asemenea, măsurați pentru a sugera posibile mecanisme pentru schimbările de memorie observate.
Proiect
Studiu de intervenție non-randomizată
Participant
95 de adulți tineri sănătoși cu vârste cuprinse între 17 și 30 de ani (58 de femei, 37 de bărbați) care s -au exercitat intens pentru mai puțin sau egal cu 1 oră pe săptămână la început
intervenţie
Participanții au finalizat 6 săptămâni fie de antrenament fizic, de antrenament fizic și cognitiv combinat sau fără antrenament (control). Antrenamentul la exerciții fizice a constat în 20 de minute de antrenament cu intervale de intensitate ridicată de aproximativ trei ori pe săptămână timp de 6 săptămâni (numărul mediu de sesiuni de exerciții pentru grupul de exerciții: 17 ± 1 SD). Antrenamentul cognitiv a constat în 20 de minute de antrenament cu o versiune computerizată a sarcinii de memorie de concentrare de aproximativ 3 ori pe săptămână timp de 6 săptămâni.
Parametrii de studiu evaluați
- Spitzensauerstoffverbrauch (VO2 Peak), um zu beweisen, dass körperliches Training die aerobe Fitness verbessert.
- Kirwan und Starks Mnemonic Similarity Task (MST) zum Testen der Gedächtnisfunktion. Der MST testet das Gedächtnis von Bildern von Alltagsgegenständen, insbesondere das Hochinterferenzgedächtnis und die allgemeine Wiedererkennung. Ein hohes Interferenzgedächtnis wurde als voreingenommene Fähigkeit definiert, Köderartikel korrekt als „ähnlich“ zu identifizieren, und allgemeine Wiedererkennung wurde als voreingenommene Fähigkeit definiert, eine Wiederholung korrekt als „alt“ zu identifizieren.
Măsuri primare ale rezultatului
- Maximaler Sauerstoffverbrauch am Ende der 6-wöchigen Übungsintervention; Teilnehmer mit VO2 Peak > 4,6 ml/kg/min wurden als High-Responder und solche mit VO angesehen2 Peaks < 4,6 ml/kg/min wurden als Low-Responder betrachtet.
- Verbesserung bei hochinterferenten und allgemeinen Erkennungsgedächtnisaufgaben von der Grundlinie bis zum Ende der 6-wöchigen Übungsintervention
- Veränderung der Serumspiegel von BDNF und IGF-1 vom Ausgangswert bis zum Ende der 6-wöchigen Intervention
Perspective cheie
- Sowohl die reine Übungsgruppe als auch die kombinierte Übungs- und kognitive Trainingsgruppe hatten eine bessere High-Interferenz-Gedächtnisleistung als die Kontrollgruppe (P<0,05).
- Die BDNF- und IGF-1-Serumspiegel stiegen gegenüber dem Ausgangswert bei Personen signifikant an, die eine größere aerobe Anpassung an das körperliche Training zeigten (d. h. High-Responder; P<0,05).
- High-Response auf Bewegung, die auch kognitives Training erhielten, hatten eine bessere High-Interferenz-Gedächtnisleistung als diejenigen in der Nur-Übungs-Gruppe (P=0,037).
Implicații practică
Activitatea fizică este asociată cu îmbunătățiri ale funcției cognitive atât la modelele animale, cât și la cele umane. La om, un stil de viață activ și o fitness cardiovascular sunt asociate cu o funcție cognitivă mai bună la bătrânețe.1Alte studii în secțiune transversală au descoperit că fitness-ul aerob prezice o performanță mai bună a memoriei în sarcinile de rechemare gratuită întârziată,2memorie relațională,3și învățare spațială.4
Cu toate acestea, puține studii au examinat efectele combinate ale exercițiilor fizice și ale antrenamentului cognitiv la om, iar acestea s -au limitat la populațiile de adulți în vârstă.5.6
Poate că întrebarea când vine vorba de exerciții fizice ar trebui să fie: „Ce tip, intensitate și frecvență sunt ideale pentru îmbunătățirea memoriei?”
Modelele animale au descoperit că exercițiile fizice promovează proliferarea de noi neuroni în gyrusul dentat al hipocampului, în timp ce antrenamentul cognitiv promovează supraviețuirea și integrarea acestor noi neuroni în rețea. Hipocampul este asociat în primul rând cu memoria, în special formarea și regăsirea amintirilor evenimentelor și episoadelor complexe.7În schimb, gyrusul dentat se referă la detaliile mai fine ale memoriei; În special, joacă un rol important în rezolvarea interferenței dintre contexte foarte similare.
Acest studiu examinează efectele antrenamentului la exerciții în comparație cu exercițiile fizice combinate și antrenamentul cognitiv pentru a determina dacă există efecte sinergice asupra memoriei la adulții tineri. Acest studiu a evaluat, de asemenea, influența exercițiului fizic asupra fitnessului aerob și a factorilor neurotrofici serici BDNF și IGF-1.
Studiile au arătat că asocierile dintre fitness aerobic mai ridicat și o performanță mai bună a memoriei pot fi consolidate prin creșterea factorilor neurotrofici. IGF-1 și BDNF sunt cunoscute pentru a influența neurogeneza și plasticitatea prin căi de semnalizare similare.8Factorul neurotrofic derivat din creier ajută creierul să formeze noi conexiuni, să repare celulele creierului defecte și să protejeze celulele creierului sănătos. De asemenea, s -a dovedit că reglează plasticitatea sinaptică, care este esențială pentru memoria de interferență ridicată.9În plus, IGF-1-un stimul puternic cunoscut pentru angiogeneză-este crescut prin exerciții fizice și se crede că acționează ca un mediator în amonte pentru a crește producția de BDNF în hipocamp.7
Autorii au descoperit că respondenții înalți la exerciții fizice în grupul de antrenament combinat au avut o performanță mai bună a memoriei cu interferențe mari decât respondenții înalte la exerciții fizici care au primit antrenament pentru exerciții fizice. În plus, respondenții înalte au avut, de asemenea, niveluri mai mari de BDNF și IGF-1. Prin urmare, autorii sugerează că memoria suplimentară beneficii de antrenament cognitiv poate necesita disponibilitatea factorilor neurotrofici. Totuși, acest lucru ar trebui interpretat cu prudență. Studiul a descoperit că nivelurile serice ale factorilor neurotrofici BDNF și IGF-1 nu au fost afectate de exerciții fizice sau de intervenții combinate la nivel de grup. Acest lucru este în contrast cu datele din modelele anterioare anterioare.10-12
Aceste rezultate sugerează că potențialul de efecte sinergice ale combinării exercițiilor fizice și a antrenamentului cognitiv poate depinde de câștigurile de fitness aerob și de disponibilitatea de a produce factori neurotrofici.
Deși acest studiu evidențiază importanța adaptărilor de fitness aerob, aceasta este doar una dintre numeroasele adaptări fiziologice diferite care apar în timpul exercițiului fizic care ar putea contribui la efectele asupra memoriei. Poate că întrebarea cu privire la exerciții fizice ar trebui să fie: „Ce tip, intensitate și frecvență sunt ideale pentru îmbunătățirea memoriei? În special capacitatea de a produce factori neurotrofici”.