Alterações cerebrais e cognitivas após raciocínio ou treinamento físico em idosos cognitivamente normais

Antecedentes: Existe um potencial significativo para modificar a estrutura e a função do envelhecimento do cérebro humano, devido à intensa estimulação mental e atividade física. O declínio cognitivo relacionado à idade tem sido consistentemente identificado nas medidas do lobo frontal do controle executivo, como o raciocínio. Concomitantemente, uma maior vulnerabilidade das redes cerebrais frontais, que servem para funções de controle executivo, também foi identificada com o envelhecimento. Evidências preliminares destacam o potencial do treinamento de raciocínio, bem como do treinamento físico, para modificar e fortalecer o cérebro e a função cognitiva em idosos. Evidências de nosso laboratório indicam que o raciocínio baseado em essência, mediado frontalmente (definido como a capacidade de combinar informações detalhadas para construir significados abstratos) oferece um domínio cognitivo promissor para treinar. Extrair o significado essencial da enorme quantidade de informações recebidas é uma das habilidades mentais mais vitais que uma mente saudável alcança. Objetivo: Esta proposta é um estudo inovador para obter dados sobre os benefícios de um (a) novo programa de treinamento de raciocínio baseado em essência ou (b) treinamento físico em medidas cognitivas mediadas pelo lobo frontal de controle executivo em idosos cognitivamente normais. O projeto também empregará (a) medidas cerebrais recém-desenvolvidas para mapear as mudanças no fluxo sanguíneo cerebral e na conectividade, combinadas com (b) uma tarefa de ativação cognitiva especificamente projetada para medir as regiões cerebrais envolvidas no raciocínio básico versus processamento de detalhes. O projeto também examina efeitos de dose mais curtos, ou seja, após 6 semanas e 12 semanas, do que os examinados anteriormente, bem como diferenças individuais com base em atletas de alto e baixo desempenho para treinamento físico e essencial. Métodos: 60 idosos cognitivamente normais entre 60 e 75 anos serão recrutados para estudo e randomizados em 1 de 3 grupos. Cada grupo consistirá de 20 participantes cada: um grupo de controle treinado em raciocínio, um treinado fisicamente e um grupo de controle em lista de espera. Os participantes passarão por uma triagem abrangente para garantir que sejam cognitivamente normais. Antes da intervenção, a essência da linha de base e a capacidade de processamento de detalhes, bateria de funções cognitivas e medidas de condicionamento físico dos participantes serão obtidas. Medidas estruturais e funcionais do cérebro também serão obtidas. Os participantes passarão por 12 semanas de treinamento baseado em essência ou treinamento físico com medição no ponto médio, 6 semanas de treinamento, ponto final 12 semanas de treinamento e 4 semanas após a conclusão do treinamento. Os efeitos do treinamento serão medidos comportamentalmente em áreas treinadas (raciocínio e física) e áreas cognitivas não treinadas. Além disso, imagens estruturais e funcionais do cérebro medirão mudanças no fluxo sanguíneo cerebral, volume cerebral global e regional, tratos de substância branca, eficiência, padrões de ativação e oxigenação sanguínea com foco particular nas mudanças nas regiões frontais. Significado: O estudo atual procura descobrir intervenções neuroprotetoras e não farmacológicas que possam prevenir o declínio mental e fortalecer a saúde cognitiva do cérebro em idosos, com possível economia social de bilhões de dólares. Este será um dos primeiros estudos de treinamento a explorar o raciocínio intensivo de curto prazo e o treinamento físico, cada um documentado como fundamental para a saúde cognitiva do cérebro com o potencial de fortalecer as regiões frontais contra as perdas associadas ao envelhecimento.