Effekter av en sykkelintervensjon på kognitive ferdigheter og kardiovaskulær helse (BIKE)

Gitt den økende andelen eldre voksne over hele verden og den progressive nedgangen i hjernefunksjon med økende alder, er det et presserende behov for å utvikle nye intervensjoner som beskytter den aldrende hjernen. Den dominerende tilnærmingen for å implementere treningstrening for å forbedre hjernefunksjonen er å øke kardiovaskulær kondisjon. Imidlertid er det blandet empirisk støtte for effektiviteten av denne tilnærmingen. Videre er det også akutte effekter av trening innen én time etter opphør av en enkelt treningsøkt. Disse effektene oppstår før tilpasninger relatert til kondisjon kan skje, og dyrestudier har vist at de forekommer i de samme hjerneområdene som drar nytte av langsiktig treningstrening. Derfor foreslår etterforskerne at det akutte paradigmet er et verktøy for å undersøke denne tidlige, direkte responsen fra trening for å finne ut hvordan man best kan maksimere den langsiktige fordelen av treningstrening på den aldrende hjernen. Dette gir et kritisk behov for å bestemme den mekanistiske sammenhengen mellom akutte og langsiktige effekter av trening på den aldrende hjernen. Vårt langsiktige mål er å finne ut hvordan trening beskytter hjernen mot de negative effektene av aldring. I sin tur er vårt spesifikke mål i dette R21-forslaget å støtte eller tilbakevise konseptet om at en enkelt treningsøkt gir akutte økninger i funksjonell synkronisering av klinisk relevante hjernenettverk som er relatert til påløpte treningstreningseffekter i de samme hjernesystemene. Vår sentrale hypotese er at effekten av trening med moderat intensitet vil øke funksjonell synkronisering av hippocampus med Standard Mode Network og Prefrontal Cortex med Fronto-Executive Network, på samme måte som et 12-ukers treningsprogram med moderat intensitet . Denne hypotesen er basert på data som viser akutte effekter av trening på faktorer relatert til nevronal plastisitet og eksitabilitet i de samme hjerneområdene som viser langtidseffekter av trening hos dyr. Bidraget fra den foreslåtte forskningen er betydelig fordi det vil avgjøre i hvilken grad det akutte treningsparadigmet kan gi innsikt i hvordan regelmessig trening beskytter hjernen mot uønskede effekter av aldring. Den foreslåtte forskningen er nyskapende fordi forskerne for første gang vil undersøke de overlappende nevrale systemene og resultatene forbundet med akutt og kronisk trening hos de samme individene. Samlet sett vil suksess i dette prosjektet gjøre det mulig for fremtidig forskning å studere hvordan varierende treningsparametere som modus eller intensitet påvirker treningsindusert endring i hjernefunksjon og tidsforløpet til disse effektene, samt de nevrobiologiske mekanismene knyttet til de direkte effektene av trening på den aldrende hjernen.