Efectos de la intervención con ejercicio aeróbico en adolescentes con trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH)

El trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) es el trastorno neuropsiquiátrico más prevalente que afecta entre el 5% y el 10% de los niños en todo el mundo (entre el 7% y el 8% en Taiwán) y se caracteriza por un patrón persistente de falta de atención y/o hiperactividad/impulsividad. Una encuesta reciente estimó que alrededor del 57% de los niños con TDAH seguirán teniendo síntomas persistentes hasta la adolescencia y la edad adulta. Debido al proceso dinámico de desarrollo neurocognitivo, y a la transición y formación de las relaciones educativas y sociales, los adolescentes (13-17 años) representan períodos críticos en la etapa de la vida. La literatura emergente ha propuesto que las principales condiciones del TDAH están relacionadas con deterioros de la función cognitiva, como el control inhibitorio, la memoria de trabajo y la planificación cognitiva. Estos déficits interrumpen el proceso educativo, perjudican las funciones académicas y sociales y reducen gravemente la calidad de vida de los adolescentes con TDAH.

Recientemente, se están considerando técnicas de estimulación cerebral no invasivas para investigar el mecanismo neuronal de los trastornos del desarrollo neurológico, incluido el TDAH. Estudios anteriores que utilizaron estimulación magnética transcraneal (TMS) en combinación con potenciales evocados motores (MEP; contracción muscular en respuesta a TMS) han informado déficits en funciones inhibidoras específicas del bucle motor en el TDAH. En consonancia con esto, nuestro estudio anterior encontró una disminución de la inhibición intracortical y una mayor facilitación intracortical en sujetos con TDAH en comparación con un control sano (en revisión). Estos hallazgos implicaron que las causas del TDAH provienen de alteraciones en las redes cerebrales a gran escala. Por lo tanto, es esencial comprender el mecanismo neurofisiológico del TDAH y, además, desarrollar intervenciones efectivas basadas en esta base.

Se ha sugerido que el ejercicio aeróbico es una terapia complementaria segura y de bajo costo para el TDAH y se sabe que tiene efectos beneficiosos sobre la cognición y el desempeño conductual en niños y adolescentes. El mecanismo subyacente depende al menos parcialmente de mecanismos de neuroplasticidad. Los datos en animales sugieren que la excitabilidad neuronal aumenta con el ejercicio aeróbico mediante la supresión de la inhibición energética del ácido gamma-aminobutírico (GABA) y la facilitación de la activación de los receptores de N-metil-D-aspartato (NMDA). Además, el ejercicio aeróbico mejoró la inducción de la potenciación a largo plazo (LTP), que se cree que desempeña un papel clave en los mecanismos celulares del aprendizaje y la memoria. Estos hallazgos se alinean con los datos humanos. Nuestro y otros estudios han demostrado que el ejercicio aeróbico puede mejorar la excitabilidad cortical mediante el aumento de la facilitación intracortical y la reducción de la inhibición en sujetos sanos mediante EMT. En el ámbito cognitivo, los modelos animales han demostrado que el ejercicio aeróbico afecta de manera destacada diversas funciones cognitivas, incluidos el aprendizaje y la memoria. De manera similar, en el estudio en humanos, una sola sesión de ejercicio aeróbico de intensidad ligera promueve la realización de una tarea de seguimiento de la precisión visomotora y la memoria verbal. La investigación metaanalítica ha demostrado efectos beneficiosos del ejercicio aeróbico de intensidad moderada a vigorosa sobre el rendimiento cognitivo en humanos. Específicamente para la población con TDAH, los resultados anteriores mostraron una mejora significativa en el control inhibitorio, la velocidad de procesamiento y la atención después del ejercicio aeróbico agudo (30 minutos de ciclismo: 5 minutos de calentamiento, 20 minutos de ejercicio central y 5 minutos de enfriamiento) en Intensidad moderada. En conjunto, estos estudios sugieren que el impacto del ejercicio aeróbico podría no limitarse al dominio motor. Además, los efectos positivos del ejercicio aeróbico sobre los procesos cognitivos y los resultados clínicos podrían deberse a sus efectos mediadores sobre los mecanismos neuronales.

Según nuestra investigación, estamos interesados ​​en la base neurofisiológica del impacto de los efectos agudos del ejercicio aeróbico de intensidades controladas en adolescentes con TDAH, su implicación en los procesos cognitivos y los resultados clínicos. La aplicación combinada de herramientas de registro neurofisiológico, incluida la estimulación cerebral no invasiva, es adecuada para explorar el impacto del ejercicio aeróbico en la fisiología cortical de la corteza motora y prefrontal, y la asociación funcional de la cognición y el rendimiento clínico en humanos. Aplicaremos TMS para obtener potenciales evocados registrados con electromiografía (EMG) o EEG a la excitabilidad cortical, también con respecto a las contribuciones de transmisores y neuromoduladores específicos, como el glutamato y el GABA, sobre áreas objetivo relevantes para la tarea, como la motora y la prefrontal. corteza. Además, combinaremos tareas cognitivas (p. ej., control inhibitorio, memoria de trabajo y tareas de planificación cognitiva) para explorar la asociación entre los efectos neurofisiológicos del ejercicio aeróbico y las respectivas alteraciones cognitivas y clínicas. El estudio será de vital importancia para establecer un marco conceptual para desarrollar un tratamiento alternativo en el TDAH, especialmente para la intervención con ejercicios aeróbicos. Además, los resultados del estudio contribuyen a sentar las bases para la aplicación tanto científica como clínica en adolescentes con TDAH.