Efeitos de uma intervenção de bicicleta nas habilidades cognitivas e na saúde cardiovascular (BIKE)

Dada a proporção crescente de adultos mais velhos em todo o mundo e o declínio progressivo da função cerebral com o avanço da idade, há uma necessidade premente de desenvolver novas intervenções que protejam o envelhecimento do cérebro. A abordagem predominante para implementar o treinamento físico para melhorar a função cerebral é aumentar a aptidão cardiovascular. No entanto, há suporte empírico misto para a eficácia desta abordagem. Além disso, também há efeitos agudos do exercício dentro de uma hora após o término de uma única sessão de exercício. Esses efeitos ocorrem antes que as adaptações relacionadas ao condicionamento físico possam ocorrer e estudos em animais mostraram que ocorrem nas mesmas regiões do cérebro que se beneficiam do treinamento físico de longo prazo. Portanto, os pesquisadores propõem que o paradigma agudo seja uma ferramenta para investigar essa resposta direta e precoce do exercício, a fim de determinar a melhor forma de maximizar o benefício a longo prazo do treinamento físico no cérebro envelhecido. Isso apresenta uma necessidade crítica de determinar a relação mecanicista entre os efeitos agudos e de longo prazo do exercício no cérebro envelhecido. Nosso objetivo de longo prazo é determinar como o exercício protege o cérebro dos efeitos adversos do envelhecimento. Por sua vez, nosso objetivo específico nesta proposta R21 é apoiar ou refutar o conceito de que uma única sessão de exercício produz aumentos agudos na sincronia funcional de redes cerebrais clinicamente relevantes que estão relacionadas a efeitos acumulados de treinamento de exercícios nos mesmos sistemas cerebrais. Nossa hipótese central é que os efeitos do exercício de intensidade moderada aumentarão a sincronia funcional do hipocampo com a rede de modo padrão e do córtex pré-frontal com a rede fronto-executiva, da mesma forma que um programa de treinamento de exercícios de intensidade moderada de 12 semanas . Essa hipótese é baseada em dados que mostram efeitos agudos do exercício em fatores relacionados à plasticidade neuronal e excitabilidade nas mesmas regiões cerebrais que mostram efeitos de longo prazo do exercício em animais. A contribuição da pesquisa proposta é significativa porque determinará até que ponto o paradigma agudo do exercício pode fornecer informações sobre como o exercício regular protege o cérebro dos efeitos adversos do envelhecimento. A pesquisa proposta é inovadora porque, pela primeira vez, os pesquisadores examinarão os sistemas neurais sobrepostos e os resultados associados ao exercício agudo e crônico nos mesmos indivíduos. No geral, o sucesso neste projeto permitirá que pesquisas futuras estudem como os parâmetros variáveis ​​do exercício, como modo ou intensidade, afetam a mudança induzida pelo exercício na função cerebral e o curso desses efeitos, bem como os mecanismos neurobiológicos associados aos efeitos diretos do exercício sobre o cérebro envelhecido.