Hjerne og kognitive ændringer efter ræsonnement eller fysisk træning hos kognitivt normale seniorer

Baggrund: Der eksisterer et betydeligt potentiale for at ændre strukturen og funktionen af ​​den aldrende menneskelige hjerne givet intensiv mental stimulering og fysisk aktivitet. Aldersrelateret kognitiv tilbagegang er konsekvent blevet identificeret på frontallappens mål for eksekutiv kontrol, såsom ræsonnement. Samtidig er en større sårbarhed af frontale hjernenetværk, som tjener eksekutive kontrolfunktioner, også blevet identificeret med aldring. Foreløbige beviser fremhæver potentialet ved ræsonnementtræning såvel som fysisk træning for at modificere og styrke hjernens og kognitive funktion hos seniorer. Beviser fra vores laboratorium indikerer, at frontalt medieret, hovedbaseret ræsonnement (defineret som evnen til at kombinere detaljeret information for at konstruere abstrakte betydninger) tilbyder et lovende kognitivt domæne at træne. At udtrække hovedbetydningen fra den enorme mængde af indgående information er en af ​​de mest vitale mentale færdigheder, et sundt sind opnår. Formål: Dette forslag er en innovativ undersøgelse for at indhente data vedrørende fordelene ved et (a) nyt hovedbaseret ræsonnementtræningsprogram eller (b) fysisk træning på frontallapsmedierede kognitive mål for eksekutiv kontrol hos kognitivt normale seniorer. Projektet vil også anvende nyudviklede (a) hjernemålinger til at kortlægge ændringer i hjernens blodgennemstrømning og tilslutning kombineret med (b) en kognitiv aktiveringsopgave, der er specielt designet til at måle hjerneregioner, der er involveret i hovedræsonnement versus detaljebehandling. Projektet undersøger også kortere dosiseffekter, det vil sige efter 6 uger og 12 uger, end tidligere undersøgt samt individuelle forskelle baseret på høj- og lavtydende for hoved- og fysisk træning. Metoder: 60 kognitivt normale seniorer mellem 60 og 75 år vil blive rekrutteret til undersøgelse og randomiseret i 1 ud af 3 grupper. Hver gruppe vil bestå af 20 deltagere hver: en ræsonneringstrænet, en fysisk trænet og en ventelistet kontrolgruppe. Deltagerne vil blive grundigt screenet for at sikre, at de er kognitivt normale. Forud for intervention, vil deltagernes basislinje- og detaljebearbejdningsevne, et batteri af kognitive funktioner og konditionsmål blive opnået. Der vil også blive opnået strukturelle og funktionelle hjernemålinger. Deltagerne vil gennemgå 12 ugers hovedbaseret træning eller fysisk træning med måling ved midtpunktet, 6 ugers træning, endepunkt 12 ugers træning og 4 uger efter træningen er afsluttet. Træningseffekter vil blive målt adfærdsmæssigt i trænede områder (ræsonnement & fysisk) og utrænede kognitive områder. Derudover vil strukturel og funktionel hjernebilleddannelse måle ændringer i cerebral blodgennemstrømning, globalt og regionalt hjernevolumen, hvide stof-kanaler, effektivitet, aktiveringsmønstre og blodiltning med særligt fokus på ændringer i frontale regioner. Betydning: Det aktuelle studie søger at opdage neurobeskyttende, ikke-farmakologiske indgreb, der kan forhindre mental tilbagegang og styrke kognitiv hjernesundhed hos seniorer, med mulige samfundsbesparelser på milliarder af dollars. Dette vil være et af de første træningsstudier til at udforske kortsigtet intensiv ræsonnement og fysisk træning, hver dokumenteret som afgørende for kognitiv hjernesundhed med potentiale til at styrke frontale regioner mod tab forbundet med aldring.