Effecten van een fietsinterventie op cognitieve vaardigheden en cardiovasculaire gezondheid (BIKE)

Gezien het stijgende aandeel van oudere volwassenen wereldwijd en de progressieve achteruitgang van de hersenfunctie met het vorderen van de leeftijd, is er een dringende behoefte om nieuwe interventies te ontwikkelen die de ouder wordende hersenen beschermen. De overheersende benadering voor het implementeren van oefentraining om de hersenfunctie te verbeteren, is het verbeteren van de cardiovasculaire conditie. Er is echter gemengde empirische ondersteuning voor de effectiviteit van deze benadering. Verder zijn er ook acute effecten van inspanning binnen een uur na het stoppen van een enkele oefensessie. Deze effecten treden op voordat aanpassingen met betrekking tot fitness kunnen plaatsvinden en dierstudies hebben aangetoond dat ze optreden in dezelfde hersengebieden die baat hebben bij langdurige training. Daarom stellen de onderzoekers voor dat het acute paradigma een hulpmiddel is om deze vroege, directe reactie van lichaamsbeweging te onderzoeken om te bepalen hoe het beste op de lange termijn het voordeel van lichaamsbewegingstraining op het ouder wordende brein kan maximaliseren. Dit vormt een cruciale behoefte om de mechanistische relatie tussen acute en langetermijneffecten van lichaamsbeweging op het verouderende brein te bepalen. Ons langetermijndoel is om te bepalen hoe lichaamsbeweging de hersenen beschermt tegen de nadelige effecten van veroudering. Ons specifieke doel in dit R21-voorstel is op zijn beurt het ondersteunen of weerleggen van het concept dat een enkele trainingssessie een acute toename van functionele synchronie van klinisch relevante hersennetwerken veroorzaakt die verband houden met opgebouwde trainings- en trainingseffecten in dezelfde hersensystemen. Onze centrale hypothese is dat de effecten van oefeningen met matige intensiteit de functionele synchronisatie van de hippocampus met het Default Mode Network en de prefrontale cortex met het Fronto-Executive Network zullen vergroten, op dezelfde manier als een 12 weken durend trainingsprogramma met matige intensiteit. . Deze hypothese is gebaseerd op gegevens die acute effecten van lichaamsbeweging aantonen op factoren die verband houden met neuronale plasticiteit en prikkelbaarheid in dezelfde hersengebieden die langetermijneffecten van lichaamsbeweging bij dieren laten zien. De bijdrage van het voorgestelde onderzoek is significant omdat het zal bepalen in hoeverre het acute bewegingsparadigma inzicht kan geven in hoe regelmatige lichaamsbeweging de hersenen beschermt tegen nadelige effecten van veroudering. Het voorgestelde onderzoek is innovatief omdat de onderzoekers voor de eerste keer de overlappende neurale systemen en uitkomsten die verband houden met acute en chronische inspanning bij dezelfde individuen zullen onderzoeken. Over het algemeen zal het succes van dit project toekomstig onderzoek mogelijk maken om te bestuderen hoe variërende inspanningsparameters zoals modus of intensiteit door inspanning veroorzaakte veranderingen in de hersenfunctie en het tijdsverloop van deze effecten beïnvloeden, evenals de neurobiologische mechanismen die verband houden met de directe effecten van lichaamsbeweging op het verouderende brein.