Effetti di un intervento in bicicletta sulle abilità cognitive e sulla salute cardiovascolare (BIKE)

Data la crescente percentuale di anziani in tutto il mondo e il progressivo declino delle funzioni cerebrali con l'avanzare dell'età, è urgente sviluppare nuovi interventi che proteggano il cervello che invecchia. L'approccio predominante per implementare l'esercizio fisico per migliorare la funzione cerebrale è aumentare la forma fisica cardiovascolare. Tuttavia, vi è un supporto empirico misto per l'efficacia di questo approccio. Inoltre, ci sono anche effetti acuti dell'esercizio entro un'ora dalla cessazione di una singola sessione di esercizio. Questi effetti si verificano prima che possano verificarsi adattamenti legati alla forma fisica e gli studi sugli animali hanno dimostrato che si verificano nelle stesse regioni del cervello che beneficiano di un allenamento fisico a lungo termine. Pertanto, i ricercatori propongono che il paradigma acuto sia uno strumento per sondare questa risposta precoce e diretta dall'esercizio al fine di determinare il modo migliore per massimizzare il beneficio a lungo termine dell'esercizio fisico sul cervello che invecchia. Ciò presenta una necessità critica per determinare la relazione meccanicistica tra gli effetti acuti ea lungo termine dell'esercizio sul cervello che invecchia. Il nostro obiettivo a lungo termine è determinare in che modo l'esercizio protegge il cervello dagli effetti negativi dell'invecchiamento. A sua volta, il nostro obiettivo specifico in questa proposta R21 è sostenere o confutare il concetto che una singola sessione di esercizio produce aumenti acuti nella sincronia funzionale delle reti cerebrali clinicamente rilevanti che sono correlate agli effetti accumulati dell'esercizio fisico negli stessi sistemi cerebrali. La nostra ipotesi centrale è che gli effetti dell'esercizio di intensità moderata aumenteranno la sincronia funzionale dell'ippocampo con il Default Mode Network e la corteccia prefrontale con il Fronto-Executive Network, allo stesso modo di un programma di allenamento di intensità moderata di 12 settimane . Questa ipotesi si basa su dati che mostrano effetti acuti dell'esercizio su fattori correlati alla plasticità neuronale e all'eccitabilità nelle stesse regioni del cervello che mostrano effetti a lungo termine dell'esercizio negli animali. Il contributo della ricerca proposta è significativo perché determinerà la misura in cui il paradigma dell'esercizio acuto può fornire informazioni su come l'esercizio fisico regolare protegge il cervello dagli effetti negativi dell'invecchiamento. La ricerca proposta è innovativa perché per la prima volta i ricercatori esamineranno i sistemi neurali sovrapposti e gli esiti associati all'esercizio acuto e cronico negli stessi individui. Nel complesso, il successo di questo progetto consentirà alla ricerca futura di studiare come la variazione dei parametri dell'esercizio come la modalità o l'intensità influenzi il cambiamento indotto dall'esercizio nella funzione cerebrale e il decorso temporale di questi effetti, nonché i meccanismi neurobiologici associati agli effetti diretti dell'esercizio su il cervello che invecchia.