BeneFitness: come cambia l’attività del cervello con l’esercizio regolare

Chi si allena per una maratona sa che i singoli allenamenti si sommano nel tempo per ottenere un grande miglioramento della forma fisica. Quindi, non dovrebbe sorprendere che i benefici cognitivi derivanti dagli allenamenti si accumulino anche per ottenere guadagni cognitivi a lungo termine. Eppure, fino ad ora, c’era stata poca ricerca per descrivere e supportare la neurobiologia sottostante. Nel nuovo lavoro sugli effetti dell’attività fisica sul cervello presentato alla Cognitive Neuroscience Society (CNS) di San Francisco, i ricercatori stanno scoprendo che i cambiamenti cerebrali che si verificano dopo un singolo allenamento sono predittivi di ciò che accade con l’allenamento fisico prolungato nel tempo. Ma quando una nuova ricerca viene fuori per illuminare come tipi diversi, quantità e intensità dell’attività fisica migliorano la funzione cerebrale, i neurobiologi sperano di vedere un cambiamento nel modo in cui le opinioni del pubblico generale esercitano – dagli effetti dell’allenamento a lungo termine per portare effetti positivi dell’attività fisica alle comunità socio-economicamente svantaggiate. Il nuovo studio mostra che gli effetti cognitivi immediati di quelli a lungo termine di esercizio fisico sono i primi del suo genere, poiché gli effetti a breve e a lungo termine sono tipicamente esaminati in diversi studi, afferma la dottoressa Michelle Voss dell’Università dello Iowa, che ha guidato lo studio.

Le scoperte iniziali della sua squadra sono buone notizie per il campo delle neuroscienze cognitive, in quanto suggeriscono che i cambiamenti del cervello osservati dopo un singolo studio di allenamento possono essere un biomarker di sorta per l’allenamento a lungo termine. I partecipanti allo studio sono stati sottoposti a scansioni cerebrali di fMRI e test di memoria di lavoro prima e dopo singole sessioni di esercizi di intensità leggera e moderata e dopo un programma di allenamento di 12 settimane. I ricercatori hanno scoperto che coloro che hanno visto i più grandi miglioramenti nella cognitività e nella connettività funzionale del cervello dopo singole sessioni di attività fisica a intensità moderata hanno anche mostrato i maggiori guadagni a lungo termine della cognitività e della connettività. Lo studio utilizzava i cicli sdraiati con pedali motorizzati, consentendo ai partecipanti di applicare la propria forza per girare i pedali o lasciare che i pedali facessero il lavoro. Questa funzione ha permesso di mantenere costante la velocità del pedale, cambiando solo la frequenza cardiaca tra le condizioni di luce e l’attività di intensità moderata. Questo è nuovo per i paradigmi degli esercizi acuti, che spesso usano la seduta come condizione di controllo. Dr. Voss attende le repliche di questo primo studio con campioni più grandi. Il suo laboratorio sta attualmente reclutando partecipanti per uno studio simile che includerà 6 mesi di formazione invece di 3 mesi, per dare ai partecipanti più tempo per migliorare l’idoneità cardiorespiratoria.

La dottoressa Michelle Carlson della Johns Hopkins University sta lavorando per portare questo messaggio alle comunità socio-economicamente svantaggiate attraverso un nuovo programma chiamato Experience Corps Program. Il programma integra l’attività fisica nel volontariato settimanale per gli anziani per guidare i bambini nelle scuole elementari locali e l’accessibilità per motivarli a intraprendere regolarmente comportamenti salutari. Numerosi studi del programma Experience Corps hanno rilevato che il camminare regolare e l’altra attività fisica generata dall’esperienza di volontariato hanno portato a un miglioramento della memoria e di altre funzioni cognitive, nonché modifiche alla corteccia prefrontale che rispecchiano quelle osservate dopo 6 mesi di esercizio in gli adulti più anziani a rischio cognitivo. Il team ha anche sviluppato un gioco 3D per simulare l’attività nel mondo reale sia per la cognizione che per la mobilità. La Dr.ssa Carlson ha commentato: “Queste e altre scoperte hanno contribuito a far capire che indirizzare l’attività di stile di vita a bassa intensità, viene sempre più riconosciuto come un intervento importante e scalabile per promuovere qualsiasi attività fisica. Le persone ancora non collegano la salute fisica al cervello e alla salute cognitiva, pensano di adattarsi a un bikini o di perdere qualche chilo, non di tutti i sistemi cerebrali che stanno migliorando e migliorando. Ogni volta che lavorano, vogliamo aiutare un ampio segmento della popolazione anziana sedentaria o incapace di attingere a opportunità di volontariato fornendo opportunità per aumentare l’attività fisica significativa”.

La Dr.ssa Wendy Suzuki della New York University (NYU) ha sperimentato in prima persona il potere trasformativo dell’esercizio fisico. Quando lavora per perdere peso, nota che la sua memoria migliora nel tempo. Era così affascinata dal legame tra l’attività fisica e la funzione cerebrale che trasformava completamente il suo laboratorio, da uno che studiava l’ippocampo in primate non umano a uno che si concentrava unicamente sulla cognitività e sull’esercizio umano. Spera di vedere migliorate tecniche di neuroimaging nei prossimi anni che catturino meglio ciò che accade nel cervello durante e dopo l’esercizio. Ci sono un sacco di domande su cui i neuroscienziati cognitivi possono aiutare a rispondere – da quanto e quali tipi di esercizio sono ottimali per la salute del cervello a come tradurre risultati da popolazioni giovani e sane a quelle più vecchie e a rischio.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Voss MW et al. Trends Cogn Sci. 2019 Apr; 23(4):318-333.

Voss MW et al. J Appl Physiol (1985). 2019 Jan; 126(1):77-87.

Baniqued PL et al. Front Aging Neurosci. 2018 Jan 4; 9:426.

Burzynska AZ et al. PLoS One. 2015 Aug 5; 10(8):e0134819. 

Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1716 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

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