Fitness per l'ottimizzazione del cervello per la depressione in tarda età (FIT BOLD)

Significato:

La popolazione di adulti di età superiore ai 65 anni negli Stati Uniti dovrebbe quasi raddoppiare tra il 2012 e il 2050, con una stima prevista di 83,7 milioni di adulti di età superiore ai 65 anni entro il 2050. La prevalenza dei sintomi depressivi tra gli anziani varia dal 15 al 27% nella comunità e fino al 37% nelle strutture di assistenza primaria. Sebbene i sintomi depressivi subclinici siano più prevalenti della depressione maggiore (MDD) tra gli anziani (MDD: prevalenza del 5,5%), i tassi di MDD nelle persone anziane sono aumentati negli ultimi due decenni. La depressione in tarda età (LLD) si traduce in un enorme onere economico, di salute pubblica e per il caregiver. Questo alto costo economico è costituito da costi sia diretti che indiretti (ad esempio, maggiore utilizzo di risorse mediche, necessità di assistenza familiare non retribuita). Inoltre, la LLD aggrava il carico di malattie mediche croniche e conferisce il maggior rischio di mortalità in tutte le condizioni di salute mentale nell'invecchiamento. LLD aumenta anche il rischio di disabilità, con un rapporto che stima il 79% di LLD con limitazioni funzionali. È importante sottolineare che quelli con LLD hanno un rischio raddoppiato di demenza rispetto alla popolazione generale che invecchia, il che ha implicazioni catastrofiche per l'onere economico e di salute pubblica a lungo termine della LLD.

Sfondo:

Gli anziani con LLD sono particolarmente predisposti a tassi accelerati di declino cognitivo e progressione verso la demenza. Mentre quasi la metà di quelli con LLD ha un significativo deterioramento cognitivo, i deficit cognitivi sono affrontati in modo inadeguato utilizzando trattamenti antidepressivi convenzionali. L'esercizio fisico è emerso come il principale approccio non farmacologico per migliorare la cognizione e ridurre il rischio di demenza nell'invecchiamento. È stato dimostrato che gli interventi di eventi avversi negli anziani, di appena 6 mesi, migliorano le prestazioni nelle funzioni cognitive (ad es. funzione esecutiva) e nelle regioni e reti cerebrali (ad es. PFC, HC, DMN) che sono più sensibili al neurotossico effetti della LLD. Tuttavia, la nostra conoscenza dei cambiamenti cognitivi e cerebrali correlati all'AE nell'invecchiamento deriva principalmente dagli studi sugli AE condotti in popolazioni a basso rischio di demenza. Sebbene una letteratura emergente supporti i benefici dell'AE per la salute cognitiva e cerebrale in quelli con MCI, questi studi escludono sistematicamente le popolazioni psichiatriche. Escludendo quelli con LLD, gli studi esistenti trascurano un sottocampione di adulti più anziani ad altissimo rischio di demenza per i quali i benefici cognitivi e neurali dell'allenamento AE possono essere particolarmente consequenziali. Ciò richiede una migliore comprensione del potenziale dell'allenamento AE per mirare alle caratteristiche cerebrali sistemiche e alla cognizione in coloro che hanno avuto LLD.

Impatto:

Questo studio sonderà se i cambiamenti cerebrali sistemici correlati all'AE possono essere obiettivi meccanicistici per migliorare la cognizione in quelli con rLLD. Non si può presumere che gli effetti degli eventi avversi sulla salute del cervello saranno coerenti tra le popolazioni con diversi livelli di anomalie cerebrali. Questo studio consente un'esplorazione iniziale della misura in cui gli effetti avversi sulla salute cognitiva e cerebrale nei soggetti con rLLD sono simili e distinti dagli effetti avversi sulla salute cognitiva e cerebrale negli anziani che 1) sono cognitivamente normali o 2) non hanno una storia di LLD, per la quale si basa la maggior parte della letteratura sulla salute e la cognizione del cervello AE.

Obiettivi dello studio:

Obiettivo 1. Esaminare gli effetti degli eventi avversi sui marcatori di neuroimaging strutturali e funzionali della salute cerebrale nella rLLD. H1a. AE relativo a SE si tradurrà in una maggiore conservazione dell'integrità della materia grigia nelle aree mostrate essere anormali in LLD (HC e PFC) ma non nella corteccia occipitale o nel talamo. H1b. AE relativo a SE si tradurrà in una migliore connettività funzionale all'interno del DMN e nella connettività cross-network tra il DMN e l'ECN. H1a. Saranno utilizzati modelli ANCOVA separati per esaminare le differenze del gruppo di intervento nel cambiamento del volume di HC e talamo (mm3) e dello spessore corticale delle regioni PFC (cioè, PFC dorsolaterale, corteccia orbitofrontale mediale e ACC) e la corteccia occipitale, dal basale a 6- mesi, che saranno tutti stimati utilizzando metodi di segmentazione semiautomatici. H1b. L'analisi primaria dei dati di risonanza magnetica funzionale allo stato di riposo (fMRI) coinvolgerà gli ANCOVA per esaminare le differenze di gruppo nel cambiamento nella connettività DMN all'interno della rete e nella connettività DMN-ECN tra reti utilizzando misure di connettività di rete riassuntive. Nelle analisi secondarie verranno utilizzati modelli misti lineari che testano l'effetto di interazione del gruppo x tempo per le mappe di connettività PCC-whole brain voxel-wise.

Obiettivo 2. Esaminare gli effetti degli eventi avversi sul funzionamento cognitivo nella rLLD. H2. AE relativo a SE migliorerà le prestazioni cognitive, mostrando il massimo effetto per il funzionamento esecutivo. Le analisi primarie utilizzeranno i modelli ANCOVA per esaminare le differenze di gruppo nel cambiamento delle prestazioni per ciascun dominio cognitivo dal basale a 6 mesi. Le analisi secondarie coinvolgeranno pendenze casuali e modelli di intercetta casuali per dati longitudinali ripetuti per esaminare le differenze di gruppo nella traiettoria del cambiamento delle prestazioni per ciascun dominio cognitivo nell'arco di 6 mesi su tre punti temporali (linea di base, 3 mesi, 6 mesi). Le analisi esplorative comporteranno anche un confronto delle differenze di gruppo nella traiettoria del cambiamento nella prestazione cognitiva oggettiva rispetto ai resoconti soggettivi del funzionamento cognitivo.

(Esplorativo) Obiettivo 3. Esplorare la misura in cui i cambiamenti cerebrali strutturali e funzionali correlati all'EA sono associati ai cambiamenti cognitivi correlati all'EA nei soggetti con rLLD. H3. I cambiamenti correlati all'EA nell'integrità di HC e/o PFC e/o nella connettività DMN saranno associati ai cambiamenti cognitivi correlati all'EA. H3. Le correlazioni di Pearson saranno utilizzate per esaminare l'associazione tra il cambiamento nei risultati cerebrali che mostrano un effetto dell'allenamento AE e il cambiamento nelle prestazioni per i domini cognitivi che mostrano un effetto dell'allenamento AE.