Effets d'une intervention à vélo sur les compétences cognitives et la santé cardiovasculaire (BIKE)

Compte tenu de la proportion croissante d'adultes âgés dans le monde et du déclin progressif de la fonction cérébrale avec l'âge, il est urgent de développer de nouvelles interventions qui protègent le cerveau vieillissant. L'approche prédominante pour la mise en œuvre de l'entraînement physique pour améliorer la fonction cérébrale est d'augmenter la forme cardiovasculaire. Cependant, il existe un soutien empirique mitigé quant à l'efficacité de cette approche. En outre, il existe également des effets aigus de l'exercice dans l'heure qui suit la fin d'une seule séance d'exercice. Ces effets se produisent avant que des adaptations liées à la forme physique ne puissent se produire et des études sur des animaux ont montré qu'ils se produisent dans les mêmes régions du cerveau qui bénéficient d'un entraînement physique à plus long terme. Par conséquent, les chercheurs proposent que le paradigme aigu soit un outil pour sonder cette réponse directe précoce de l'exercice afin de déterminer la meilleure façon de maximiser les avantages à long terme de l'entraînement physique sur le cerveau vieillissant. Cela présente un besoin critique de déterminer la relation mécaniste entre les effets aigus et à long terme de l'exercice sur le cerveau vieillissant. Notre objectif à long terme est de déterminer comment l'exercice protège le cerveau des effets néfastes du vieillissement. À son tour, notre objectif spécifique dans cette proposition R21 est de soutenir ou de réfuter le concept selon lequel une seule séance d'exercice produit des augmentations aiguës de la synchronie fonctionnelle des réseaux cérébraux cliniquement pertinents qui sont liés aux effets accrus de l'entraînement physique dans les mêmes systèmes cérébraux. Notre hypothèse centrale est que les effets d'un exercice d'intensité modérée augmenteront la synchronisation fonctionnelle de l'hippocampe avec le réseau du mode par défaut et du cortex préfrontal avec le réseau fronto-exécutif, de la même manière qu'un programme d'entraînement d'exercice d'intensité modérée de 12 semaines. . Cette hypothèse est basée sur des données montrant des effets aigus de l'exercice sur des facteurs liés à la plasticité neuronale et à l'excitabilité dans les mêmes régions du cerveau qui montrent des effets à long terme de l'exercice chez les animaux. La contribution de la recherche proposée est importante car elle déterminera dans quelle mesure le paradigme de l'exercice aigu peut fournir un aperçu de la façon dont l'exercice régulier protège le cerveau des effets néfastes du vieillissement. La recherche proposée est novatrice car, pour la première fois, les chercheurs examineront les systèmes neuronaux qui se chevauchent et les résultats associés à l'exercice aigu et chronique chez les mêmes individus. Dans l'ensemble, le succès de ce projet permettra à de futures recherches d'étudier comment divers paramètres d'exercice tels que le mode ou l'intensité affectent les changements induits par l'exercice dans la fonction cérébrale et l'évolution temporelle de ces effets, ainsi que les mécanismes neurobiologiques associés aux effets directs de l'exercice sur le cerveau vieillissant.