Neurofizjologiczne mechanizmy interwencji związanych z aktywnością fizyczną w wyjątkowych środowiskach

Badania nie wykazały jeszcze, w jaki sposób regularna aktywność fizyczna w różnych środowiskach wpływa na sprawność fizyczną i poznawczą. Badania pokazują, że ekspozycja na środowisko naturalne może poprawić wydajność poznawczą, zwiększyć kreatywne myślenie i zmniejszyć reakcje związane ze stresem. Zgodnie z teorią przywracania uwagi ekspozycja na środowisko naturalne przywraca zasoby uwagi, ponieważ przyroda zawiera określone cechy, które pozwalają na uzupełnienie ukierunkowanej uwagi i wspierają zachowania związane ze zdrowiem, takie jak chodzenie, bieganie i jazda na rowerze. Przypuszcza się, że ekspozycja na przyrodę zmniejsza aktywację sieci neuronowych zaangażowanych w kontrolę poznawczą, umożliwiając w ten sposób przywrócenie zasobów. Aktywacja sieci kontroli poznawczej przejawia się zwiększoną mocą częstotliwości theta (4-8 Hz) w okolicy czołowej (mierzonej za pomocą elektroencefalografii; EEG), co odzwierciedla zmęczenie poznawcze w spoczynku. Poprzednie badania wykazały, że spędzanie czasu na łonie natury zmniejsza siłę theta środkowego czoła, zmniejszając w ten sposób przeżuwanie i zmęczenie poznawcze. Podobnie, potencjały związane ze zdarzeniami, takie jak wyższa amplituda P3 i krótsze opóźnienie P3 podczas zadań, wskazują na lepszą alokację uwagi i szybkość przetwarzania, co wskazuje na lepsze przetwarzanie poznawcze. Te pomiary neurofizjologiczne wskazują na przywrócenie funkcji poznawczych i mogą określać zmiany w funkcjonowaniu poznawczym w czasie.

Badacze proponują zbieranie pomiarów elektroencefalografii (spektralne EEG, wywołane zadaniami potencjały związane ze zdarzeniami), behawioralnych ocen poznawczych (kontrola poznawcza, wydajność pamięci roboczej) i czynników zdrowotnych (VO2max) przy użyciu 2 (przyroda lub miejska aktywność fizyczna) x 2 (sesje wyjściowe i sesje po interwencji) w celu określenia zmian w funkcjonowaniu poznawczym w czasie. W ramach trwającego badania poznawczego i fizycznego wpływu strategii interwencyjnych interwencje związane z aktywnością fizyczną będą odbywać się przez okres 6 tygodni, a uczestnicy będą rekrutowani w trzech przedziałach czasowych testów. Wyszkoleni instruktorzy fitness poprowadzą uczestników w regularnych 45-minutowych sesjach aerobowej aktywności fizycznej trzy razy w tygodniu. Każda sesja będzie obejmowała kombinację marszu i biegania, która stopniowo zwiększa intensywność w okresie 6 tygodni, zaczynając od 20-minutowego umiarkowanego do intensywnego treningu w pierwszym tygodniu i zwiększając czas trwania o 5-minutowe interwały. Grupy interwencji będą się różnić w zależności od miejsca interwencji. Sesje interwencyjne oparte na przyrodzie odbędą się na świeżym powietrzu w lokalnym parku publicznym w rejonie Bostonu. Miejskie sesje interwencyjne będą odbywać się w pomieszczeniach, w salach interwencyjnych Centrum Zdrowia Poznawczego i Zdrowia Mózgu.