Neurofysiologiske mekanismer for fysisk aktivitetsinterventioner i unikke miljøer

Forskning har endnu ikke fastslået, hvordan regelmæssig fysisk aktivitet i forskellige miljøer påvirker fysisk og kognitiv præstation. Undersøgelser viser, at eksponering for naturlige miljøer kan forbedre kognitiv ydeevne, øge kreativ tænkning og mindske stress-relaterede reaktioner. Ifølge teorien om genoprettelse af opmærksomhed genopretter eksponering for naturlige miljøer opmærksomhedsressourcer, fordi naturen indeholder specifikke kvaliteter, der giver mulighed for rettet opmærksomhed for at genopbygge og støtter sundhedsrelateret adfærd såsom gang, løb og cykling. Natureksponering antages at mindske aktiveringen af ​​neurale netværk involveret i kognitiv kontrol, hvilket gør det muligt at genoprette ressourcer. Aktivering af det kognitive kontrolnetværk afspejles gennem øget effekt af theta-frekvensen (4-8 Hz) ved de midtfrontale regioner (målt ved hjælp af elektroencefalografi; EEG), som afspejler kognitiv træthed under hvile. Tidligere forskning viser, at det at tilbringe tid i naturen reducerer midfrontal theta-kraft, hvilket reducerer drøvtygging og kognitiv træthed. Ligeledes indikerer begivenhedsrelaterede potentialer, såsom højere P3-amplitude og kortere P3-latens under opgaver, bedre opmærksomhedsfordeling og behandlingshastighed, hvilket indikerer bedre kognitiv behandling. Disse neurofysiologiske målinger er tegn på kognitiv genopretning og kan bestemme ændringer i kognitiv funktion over tid.

Efterforskerne foreslår at indsamle målinger af elektroencefalografi (spektral EEG, opgavefremkaldte begivenhedsrelaterede potentialer), adfærdsmæssige kognitive vurderinger (kognitiv kontrol, arbejdshukommelsespræstation) og sundhedsfaktorer (VO2max) ved hjælp af et 2 (naturlig eller urban fysisk aktivitetsintervention) x 2 (baseline og post-intervention sessioner) design til at bestemme ændringer i kognitiv funktion over tid. Som en del af en igangværende undersøgelse i den kognitive og fysiske påvirkning af interventionsstrategier, vil fysiske aktivitetsinterventioner finde sted i en 6-ugers periode, og deltagere vil blive rekrutteret på tværs af tre testintervaller. Uddannede fitnessinstruktører vil lede deltagerne i regelmæssige planlagte 45-minutters aerobic-baserede fysiske aktivitetssessioner tre gange om ugen. Hver session vil involvere en kombination af gang og løb, der gradvist øger varigheden af ​​intensitet i løbet af 6-ugers perioden, startende med 20 minutters moderat til kraftig træning i løbet af den første uge og øger varigheden med 5 minutters intervaller. Interventionsgrupper vil være forskellige baseret på placeringen af ​​interventionen. De naturbaserede interventionssessioner vil finde sted udendørs i en lokal offentlig park i Boston-området. De bybaserede interventionssessioner vil finde sted indendørs i Center for Cognitive & Brain Health interventionsaktivitetsrum.