Ejercicio Aeróbico y Función Cerebrovascular

Para abordar los crecientes desafíos de atención médica de una población de veteranos que envejece, es fundamental comprender las técnicas de rehabilitación efectivas que mitigan la comorbilidad relacionada con la edad y mejoran la calidad de vida. Hasta la fecha, el ejercicio es una de las pocas intervenciones comprobadas que atenúa la disminución de la salud y la función cerebral relacionada con la edad. Un hallazgo consistente pero sin explicación en muchos de estos estudios es un cambio en el patrón de activación cortical durante la tarea, evaluado mediante la señal dependiente del nivel de oxígeno en sangre (BOLD) con fMRI que se corresponde con un mejor desempeño de la tarea. Dos métricas clave de la salud y el funcionamiento cerebrovascular que están poco exploradas pero que pueden influir en los cambios documentados en la respuesta BOLD que se observa con la actividad postaeróbica son: 1) cambios en el flujo sanguíneo cerebral basal o en reposo (perfusión) a regiones cerebrales clave; y 2) cambios en la capacidad de dilatación de la vasculatura cerebral ante una mayor demanda, denominada reactividad cerebrovascular (CVR). El objetivo de los investigadores es cuantificar el impacto del ejercicio aeróbico en la función cerebrovascular y cómo tanto la perfusión como el RCV contribuyen a la señal BOLD durante la resonancia magnética funcional basada en tareas. De acuerdo con los estudios previos de envejecimiento y ejercicio de los investigadores, los participantes completarán una de dos condiciones; 1) una intervención aeróbica de entrenamiento por intervalos (Spin; n= 44), o 2) una condición de control de estiramiento no aeróbica (Control; n=44). Antes y después de las intervenciones se evaluarán la aptitud cardiovascular, el etiquetado de espín arterial para la perfusión cerebral basal, el CVR, la IRMf basada en tareas (cognitivo-ejecutiva y motora) y los resultados conductuales. Los objetivos específicos determinarán el efecto de una intervención de ejercicio aeróbico de 12 semanas sobre los cambios en la perfusión cerebral y el RCV en veteranos mayores. Los investigadores plantean la hipótesis de que, en comparación con el grupo de control, el grupo entrenado aeróbicamente tendrá una mayor perfusión basal y RCV en áreas que muestran un declive relacionado con la edad y que han demostrado ser maleables al ejercicio aeróbico (corteza frontal inferior y motora).

Las investigaciones de las últimas décadas han impulsado la promoción continua del ejercicio como una de las intervenciones más impactantes para la salud y el funcionamiento del sistema nervioso central. A la vanguardia de gran parte de esta investigación está el uso de fMRI BOLD basado en tareas para cuantificar los cambios beneficiosos en la función cortical después del ejercicio aeróbico. Si bien es transformador, el verdadero impacto de esta investigación tiene un alcance limitado hasta que los investigadores puedan definir la influencia de la función cerebrovascular en el cambio beneficioso bien documentado en la respuesta BOLD. Los investigadores saben que los adultos mayores que son físicamente activos han mejorado la salud vascular, pero desconocen el impacto total de una intervención de ejercicio en la salud cerebrovascular. Si se respaldan las hipótesis de perfusión mejorada y CVR, informaría las estrategias de intervención actuales y agregaría información adicional importante sobre el potencial del ejercicio para mejorar la salud cerebral en el envejecimiento. Esto tendría implicaciones para los veteranos que envejecen y corren el riesgo de sufrir una enfermedad neurodegenerativa provocada por una disfunción cerebrovascular.