Exercice aérobie et fonction cérébrovasculaire

Pour relever les défis croissants en matière de soins de santé d'une population de vétérans vieillissante, il est essentiel de comprendre les techniques de réadaptation efficaces qui atténuent la comorbidité liée à l'âge et améliorent la qualité de vie. À ce jour, l'exercice est l'une des rares interventions éprouvées qui atténuent les déclins liés à l'âge de la santé et de la fonction cérébrales. Une découverte cohérente mais inexpliquée dans bon nombre de ces études est une modification du schéma d'activation corticale pendant la tâche, évaluée à l'aide d'un signal dépendant du niveau d'oxygène dans le sang (BOLD) avec IRMf qui correspond à une amélioration de la performance de la tâche. Deux paramètres clés de la santé et du fonctionnement cérébrovasculaires qui sont sous-explorés mais qui peuvent influencer les changements documentés dans la réponse BOLD observés avec l'activité post-aérobie sont : 1) les changements dans le flux sanguin cérébral au repos ou basal (perfusion) vers les régions cérébrales clés ; et 2) des modifications de la capacité de la vascularisation cérébrale à se dilater face à une demande accrue, appelée réactivité cérébrovasculaire (RVC). L'objectif des chercheurs est de quantifier l'impact de l'exercice aérobie sur la fonction cérébrovasculaire et comment la perfusion et la CVR contribuent au signal BOLD pendant l'IRMf basée sur les tâches. Conformément aux études précédentes sur le vieillissement et l'exercice des chercheurs, les participants rempliront l'une des deux conditions ; 1) une intervention aérobie d'entraînement par intervalles (Spin ; n = 44), ou 2) une condition de contrôle d'étirement non aérobie (Contrôle ; n = 44). La forme cardiovasculaire, l'étiquetage du spin artériel pour la perfusion cérébrale basale, la CVR, l'IRMf basée sur les tâches (cognitive-exécutive et motrice) et les résultats comportementaux seront évalués avant et après les interventions. Les objectifs spécifiques détermineront l'effet d'une intervention d'exercice aérobique de 12 semaines sur les changements dans la perfusion cérébrale et la CVR chez les vétérans plus âgés. Les enquêteurs émettent l'hypothèse que, par rapport au groupe témoin, le groupe entraîné en aérobie aura une perfusion basale et une CVR accrues dans les zones qui présentent un déclin lié à l'âge et qui se sont avérées malléables à l'exercice aérobie (cortex frontal et moteur inférieur).

La recherche au cours des dernières décennies a conduit à la promotion continue de l'exercice comme l'une des interventions les plus efficaces sur la santé et la fonction du système nerveux central. Au premier plan d'une grande partie de cette recherche se trouve l'utilisation de l'IRMf BOLD basée sur les tâches pour quantifier les changements bénéfiques dans la fonction corticale après un exercice aérobie. Bien que transformateur, le véritable impact de cette recherche est limité dans sa portée jusqu'à ce que les chercheurs puissent définir l'influence de la fonction cérébrovasculaire sur le changement bénéfique bien documenté de la réponse BOLD. Les chercheurs savent que les personnes âgées qui sont physiquement actives ont une meilleure santé vasculaire, mais ne connaissent pas le plein impact d'une intervention d'exercice sur la santé cérébrovasculaire. Si les hypothèses d'amélioration de la perfusion et de la CVR sont étayées, cela éclairerait les stratégies d'intervention actuelles et ajouterait des informations supplémentaires importantes sur le potentiel de l'exercice pour améliorer la santé du cerveau au cours du vieillissement. Cela aurait des répercussions sur les vétérans vieillissants à risque de maladie neurodégénérative provoquée par un dysfonctionnement cérébrovasculaire.