Gli effetti di un allenamento Exergame sul corpo e sul cervello degli anziani (Active@Home)

I cambiamenti degenerativi associati all'età causano disturbi dell'andatura e un rischio più elevato di cadute negli anziani. Le cadute sono una delle principali cause di infortuni, mobilità ridotta, indipendenza e benessere generale. La maggior parte delle attività della vita quotidiana del ricercatore, compreso il camminare, sono compiti che richiedono non solo funzioni motorie ma anche cognitive. Pertanto, anche nella prevenzione delle cadute, vi è la necessità di interventi combinati motorio-cognitivi. Gli exergames - giochi che richiedono attività fisica e movimento per giocare - sono un'opzione promettente per motivare e coinvolgere l'allenamento motorio-cognitivo, soprattutto in combinazione con le nuove tecnologie disponibili. In un progetto internazionale dell'Ambient Assisted Living Association (AAL), è stato sviluppato un nuovo exergame (Active@Home) che mira in ultima analisi alla prevenzione delle cadute negli anziani e incorpora il background teorico delle scienze del movimento, della neuropsicologia, delle scienze cognitive e delle arti del game design .

Durante l'invecchiamento, i cambiamenti legati all'età sono evidenti non solo nelle funzioni sensoriali, motorie e cognitive, ma anche a livello neuronale (sottostante): il cervello che invecchia è associato a cambiamenti neurostrutturali e funzionali nel modello di attività neuronale. Soprattutto il lobo (pre)frontale e il lobo temporale mediale (ippocampo) sono vulnerabili alla degenerazione legata all'età. Tuttavia, anche in età avanzata, si può osservare una neuroplasticità basata sull'esperienza; il cervello adulto possiede la capacità di alterare le funzioni e le strutture corticali in risposta alla stimolazione o all'allenamento. Le prove dimostrano che la plasticità neurale dipendente dall'esperienza può essere migliorata sia dall'esercizio fisico che da quello cognitivo. Sorge la domanda su come una combinazione di entrambi - allenamento motorio-cognitivo combinato - influenzi la neuroplasticità nel cervello che invecchia. È stato dimostrato che l'allenamento Exergame migliora le funzioni motorie e cognitive. Per comprendere i meccanismi alla base di questi effetti dell'allenamento, è necessario studiare l'impatto sul livello di attività neuronale e sulla struttura cerebrale.

L'obiettivo principale di questo studio è determinare gli effetti di un allenamento exergame multicomponente domiciliare sulle funzioni motorie e cognitive degli anziani rispetto a un normale gruppo di controllo in lista d'attesa.

Per comprendere i meccanismi sottostanti, l'obiettivo secondario è quello di valutare l'effetto dell'exergame training a livello neuronale (struttura cerebrale).

L'esercizio Active@Home è un allenamento multicomponente, motorio-cognitivo per la prevenzione delle cadute negli anziani. Consiste principalmente di tre componenti; allenamento della forza, allenamento dell'equilibrio e allenamento cognitivo. Per l'allenamento della forza, sono inclusi i movimenti basati sul Tai Chi poiché il Tai Chi viene eseguito principalmente in una postura semi-squat che pone un grande carico sui muscoli degli arti inferiori. Per l'allenamento dell'equilibrio, la danza è inclusa nell'esercizio Active@Home poiché l'esecuzione di passi rapidi e ben diretti si è dimostrata efficace nella prevenzione delle cadute. Entrambi, il Tai Chi e la danza, sono attività fisiche "olistiche" che richiedono funzioni motorie, cognizione e coinvolgimento mentale. Inoltre, l'exergame Active@Home mira esplicitamente a specifiche funzioni attenzionali ed esecutive (attenzione selettiva, attenzione divisa, controllo di inibizione/interferenza, flessibilità mentale, memoria di lavoro) che sono importanti per la deambulazione e l'andatura sicura. Per massimizzare i benefici per i partecipanti, l'exergame Active@Home implementa alcuni principi di formazione generale di base; fornendo feedback, carico ottimale di richieste di attività, progressione della difficoltà e alta variabilità. La configurazione del sistema Active@Home è semplice e consiste in un dongle HDMI (per eseguire l'applicazione) che deve essere collegato alla TV e quattro sensori indossabili (per misurare i movimenti).

Tutti i partecipanti interessati saranno sottoposti a screening per l'ammissibilità allo studio (screening cognitivo con MMSE, screening sanitario con questionario). Quindi i partecipanti idonei vengono assegnati in modo casuale al gruppo di intervento o al gruppo di controllo della lista di attesa. Al primo appuntamento (T1), vengono condotte pre-misurazioni (funzioni motorie e cognitive, scansioni MRI) con tutti i partecipanti. I partecipanti al gruppo di intervento saranno equipaggiati con il kit di exergame Active@Home e istruiti su come configurare e utilizzare il sistema a casa. Il periodo di intervento ha una durata di 16-18 settimane (non più di due settimane di pausa/vacanze consentite) con tre sessioni di allenamento a settimana della durata di circa 40 minuti ciascuna. Tutti i partecipanti devono compilare un protocollo di attività durante l'intero periodo di intervento. Dopo aver completato tutte le sessioni di formazione (nel gruppo di intervento), le misurazioni successive vengono condotte al T2 con tutti i partecipanti. Le misurazioni si svolgeranno presso il CERENEO (clinica svizzera e istituto di ricerca a Vitznau, Lucerna). Ai partecipanti del gruppo di controllo della lista d'attesa viene chiesto di continuare le normali attività e attività quotidiane durante il periodo di studio. Dopo le misurazioni successive, riceveranno l'exergame Active@Home per il loro uso personale a casa (per diversi mesi).