Efeitos da intervenção com exercícios aeróbicos em adolescentes com transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH)

O transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) é o transtorno neuropsiquiátrico mais prevalente, afetando 5-10% das crianças em todo o mundo (7-8% em Taiwan), caracterizado por um padrão persistente de desatenção e/ou hiperatividade/impulsividade. Uma pesquisa recente estimou que cerca de 57% das crianças com TDAH continuarão a apresentar sintomas persistentes na adolescência e na idade adulta. Devido ao processo dinâmico de desenvolvimento neurocognitivo, e à transição e formação do relacionamento educacional e social, os adolescentes (13-17 anos) representam períodos críticos na fase da vida. A literatura emergente propôs que as principais condições do TDAH estão relacionadas a comprometimentos da função cognitiva, como controle inibitório, memória de trabalho e planejamento cognitivo. Estes défices perturbam o processo educativo, prejudicam as funções académicas e sociais e reduzem seriamente a qualidade de vida dos adolescentes com TDAH.

Recentemente, técnicas de estimulação cerebral não invasivas são consideradas para investigar o mecanismo neural de distúrbios do neurodesenvolvimento, incluindo o TDAH. Estudos anteriores utilizando estimulação magnética transcraniana (TMS) em combinação com potenciais evocados motores (MEPs; contração muscular em resposta à TMS) relataram déficits em funções inibitórias específicas da alça motora no TDAH. Em consonância com isso, nosso estudo anterior encontrou diminuição da inibição intracortical e maior facilitação intracortical em indivíduos com TDAH em comparação com o controle saudável (sob revisão). Essas descobertas implicaram que as causas do TDAH decorrem de distúrbios nas redes cerebrais em grande escala. Portanto, é essencial compreender o mecanismo neurofisiológico do TDAH e, além disso, desenvolver intervenções eficazes baseadas neste fundamento.

O exercício aeróbico tem sido sugerido como uma terapia adjuvante segura e de baixo custo para o TDAH e é conhecido por ter efeitos benéficos na cognição e no desempenho comportamental em crianças e adolescentes. O mecanismo subjacente depende, pelo menos parcialmente, de mecanismos de neuroplasticidade. Dados em animais sugerem que a excitabilidade neuronal é aumentada pelo exercício aeróbico através da supressão da inibição do ácido gama-aminobutírico (GABA) e da facilitação da ativação dos receptores N-metil-D-aspartato (NMDA). Além disso, o exercício aeróbico melhorou a indução da potenciação de longo prazo (LTP), que se pensa desempenhar um papel fundamental nos mecanismos celulares de aprendizagem e memória. Essas descobertas estão alinhadas com os dados humanos. Nossos e outros estudos demonstraram que o exercício aeróbico pode aumentar a excitabilidade cortical através do aumento da facilitação intracortical e da redução da inibição em indivíduos saudáveis ​​pela EMT. No domínio cognitivo, modelos animais demonstraram que o exercício aeróbico afeta de forma proeminente diversas funções cognitivas, incluindo aprendizagem e memória. Da mesma forma, no estudo humano, uma única sessão de exercício aeróbico de intensidade leve promove o desempenho de uma tarefa de rastreamento de precisão visuomotora e memória verbal. A pesquisa meta-analítica mostrou efeitos benéficos do exercício aeróbico de intensidade moderada a vigorosa no desempenho cognitivo em humanos. Específicos para a população com TDAH, resultados anteriores mostraram melhora significativa no controle inibitório, velocidade de processamento e atenção após exercício aeróbico agudo (30 minutos de ciclismo: 5 minutos de aquecimento, 20 minutos de exercício central e 5 minutos de desaquecimento) em intensidade moderada. Tomados em conjunto, estes estudos sugerem que o impacto do exercício aeróbico pode não estar restrito ao domínio motor. Além disso, os efeitos positivos do exercício aeróbico nos processos cognitivos e nos resultados clínicos podem ser causados ​​pelos seus efeitos mediadores nos mecanismos neurais.

De acordo com nossa experiência de pesquisa, estamos interessados ​​na base neurofisiológica do impacto dos efeitos agudos das intensidades controladas do exercício aeróbico em adolescentes com TDAH, seu envolvimento nos processos cognitivos e nos resultados clínicos. A aplicação combinada de ferramentas de registro neurofisiológico, incluindo estimulação cerebral não invasiva, é adequada para explorar o impacto do exercício aeróbico na fisiologia cortical do córtex motor e pré-frontal, e na associação funcional da cognição e do desempenho clínico em humanos. Aplicaremos TMS para obter potenciais evocados registrados com eletromiografia (EMG) ou EEG para excitabilidade cortical, também no que diz respeito às contribuições de transmissores e neuromoduladores específicos, como glutamato e GABA, sobre áreas-alvo relevantes para tarefas, como motor e pré-frontal. córtex. Além disso, combinaremos tarefas cognitivas (por exemplo, controle inibitório, memória de trabalho e tarefas de planejamento cognitivo) para explorar a associação entre os efeitos neurofisiológicos do exercício aeróbico e as respectivas alterações cognitivas e clínicas. O estudo será extremamente importante no estabelecimento de uma estrutura conceitual para o desenvolvimento de tratamento alternativo no TDAH, especialmente para intervenção com exercícios aeróbicos. Além disso, os resultados do estudo contribuem para estabelecer as bases para aplicação científica e clínica em adolescentes com TDAH.