Changements cérébraux et cognitifs après un raisonnement ou un entraînement physique chez les personnes âgées cognitivement normales

Contexte : Il existe un potentiel important de modification de la structure et de la fonction du cerveau humain vieillissant, compte tenu de la stimulation mentale et de l'activité physique intensives. Le déclin cognitif lié à l'âge a toujours été identifié sur les mesures du lobe frontal du contrôle exécutif telles que le raisonnement. Parallèlement, une plus grande vulnérabilité des réseaux cérébraux frontaux, qui sous-tendent les fonctions de contrôle exécutif, a également été identifiée avec le vieillissement. Des preuves préliminaires mettent en évidence le potentiel de l'entraînement au raisonnement ainsi que de l'entraînement physique pour modifier et renforcer les fonctions cérébrales et cognitives chez les personnes âgées. Les preuves de notre laboratoire indiquent que le raisonnement basé sur l'essentiel à médiation frontale (défini comme la capacité de combiner des informations détaillées pour construire des significations abstraites) offre un domaine cognitif prometteur à entraîner. Extraire le sens essentiel de la quantité massive d'informations entrantes est l'une des compétences mentales les plus vitales qu'un esprit sain atteint. Objectif : Cette proposition est une étude innovante visant à obtenir des données concernant les avantages d'un (a) nouveau programme d'entraînement au raisonnement basé sur l'essentiel ou (b) d'un entraînement physique sur les mesures cognitives médiées par le lobe frontal du contrôle exécutif chez les personnes âgées cognitivement normales. Le projet utilisera également des mesures cérébrales nouvellement développées (a) pour tracer les changements dans le flux sanguin cérébral et la connectivité combinés avec (b) une tâche d'activation cognitive spécialement conçue pour mesurer les régions cérébrales engagées dans le raisonnement essentiel par rapport au traitement des détails. Le projet examine également les effets de dose plus courts, c'est-à-dire après 6 semaines et 12 semaines, que précédemment examinés ainsi que les différences individuelles basées sur les performances élevées et faibles pour l'essentiel et l'entraînement physique. Méthodes : 60 personnes âgées cognitivement normales âgées de 60 à 75 ans seront recrutées pour l'étude et randomisées dans 1 des 3 groupes. Chaque groupe sera composé de 20 participants chacun : un groupe de contrôle formé au raisonnement, un groupe formé physiquement et un groupe témoin sur liste d'attente. Les participants seront soumis à un examen approfondi pour s'assurer qu'ils sont normaux sur le plan cognitif. Avant l'intervention, l'essentiel des participants et leur capacité de traitement des détails, leur batterie de fonctions cognitives et leurs mesures de condition physique seront obtenus. Des mesures cérébrales structurelles et fonctionnelles seront également obtenues. Les participants suivront 12 semaines d'entraînement basé sur l'essentiel ou un entraînement physique avec mesure à mi-parcours, 6 semaines d'entraînement, point final 12 semaines d'entraînement et 4 semaines après la fin de l'entraînement. Les effets de l'entraînement seront mesurés sur le plan comportemental dans les zones entraînées (raisonnement et physique) et dans les zones cognitives non entraînées. De plus, l'imagerie cérébrale structurelle et fonctionnelle mesurera les changements dans le flux sanguin cérébral, le volume cérébral global et régional, les voies de la substance blanche, l'efficacité, les schémas d'activation et l'oxygénation du sang avec un accent particulier sur les changements dans les régions frontales. Importance : L'étude actuelle cherche à découvrir des interventions neuroprotectrices non pharmacologiques qui pourraient prévenir le déclin mental et renforcer la santé cognitive du cerveau chez les personnes âgées, avec des économies sociales possibles de milliards de dollars. Ce sera l'une des premières études d'entraînement à explorer le raisonnement intensif et l'entraînement physique à court terme, chacun documenté comme essentiel à la santé cognitive du cerveau avec le potentiel de renforcer les régions frontales contre les pertes associées au vieillissement.