Exercício Aeróbico e Função Cerebrovascular

Para enfrentar os crescentes desafios de saúde de uma população de veteranos em envelhecimento, é fundamental entender técnicas eficazes de reabilitação que mitiguem a comorbidade relacionada à idade e melhorem a qualidade de vida. Até o momento, o exercício é uma das poucas intervenções comprovadas que atenuam os declínios relacionados à idade na saúde e função do cérebro. Um achado consistente, mas inexplicável, em muitos desses estudos é uma mudança no padrão de ativação cortical durante a tarefa, avaliada usando o sinal dependente do nível de oxigênio no sangue (BOLD) com fMRI que corresponde a um melhor desempenho da tarefa. Duas métricas principais de saúde e funcionamento cerebrovascular que são pouco exploradas, mas podem influenciar as alterações documentadas na resposta BOLD observadas com atividade pós-aeróbica são: 1) alterações no repouso ou fluxo sanguíneo cerebral basal (perfusão) para regiões cerebrais importantes; e 2) alterações na capacidade de dilatação da vasculatura frente ao aumento da demanda, denominada reatividade cerebrovascular (CVR). O objetivo dos pesquisadores é quantificar o impacto do exercício aeróbico na função cerebrovascular e como a perfusão e a CVR contribuem para o sinal BOLD durante a fMRI baseada em tarefas. Consistente com os estudos de exercícios e envelhecimento anteriores dos investigadores, os participantes completarão uma de duas condições; 1) uma intervenção de treinamento intervalado aeróbico (Spin; n= 44), ou 2) uma condição de controle de alongamento não aeróbico (Controle; n=44). Aptidão cardiovascular, rotulagem arterial para perfusão cerebral basal, CVR, fMRI baseada em tarefas (cognitivo-executivo e motor) e resultados comportamentais serão avaliados antes e depois das intervenções. Os objetivos específicos determinarão o efeito de uma intervenção de exercício aeróbico de 12 semanas sobre as mudanças na perfusão cerebral e CVR em veteranos mais velhos. Os investigadores levantam a hipótese de que, em comparação com o grupo de controle, o grupo treinado aeróbica terá maior perfusão basal e CVR em áreas que demonstram declínio relacionado à idade e que demonstraram ser maleáveis ​​ao exercício aeróbico (frontal inferior e córtices motores).

As pesquisas nas últimas décadas têm impulsionado a promoção contínua do exercício como uma das intervenções de maior impacto na saúde e função do sistema nervoso central. Na vanguarda de grande parte desta pesquisa está o uso de fMRI BOLD baseado em tarefas para quantificar mudanças benéficas na função cortical após o exercício aeróbico. Embora transformador, o verdadeiro impacto desta pesquisa é limitado em escopo até que os investigadores possam definir a influência da função cerebrovascular na mudança benéfica bem documentada na resposta BOLD. Os pesquisadores sabem que os idosos fisicamente ativos melhoraram a saúde vascular, mas não conhecem o impacto total de uma intervenção de exercícios na saúde cerebrovascular. Se as hipóteses de perfusão melhorada e CVR forem suportadas, elas informariam as estratégias de intervenção atuais e acrescentariam informações adicionais importantes sobre o potencial do exercício para melhorar a saúde do cérebro no envelhecimento. Isso teria implicações para veteranos idosos em risco de doença neurodegenerativa causada por disfunção cerebrovascular.