Fitnessul îmbunătățit este legat de o structură cerebrală mai sănătoasă, dar nu de o memorie mai bună
Testele de fitness obiective, imagistica cerebrală, biomarkerii din sânge și evaluările cognitive analizează dacă condiționarea fizică ajută creierele îmbătrânite să reziste patologiei sau să rămână reziliente atunci când aceasta se dezvoltă.
Într-un studiu recent publicat în revista npj Aging, cercetătorii au evaluat relațiile dintre fitnessul aerobic și muscular măsurat obiectiv, structura cerebrală, patologia și cogniția la adulți mai în vârstă, fără deficiențe cognitive (cu vârste între 60 și 94 de ani).
Cohorta de studiu a inclus 353 de participanți din comunitate, fără deficiențe cognitive, ale căror patologii cerebrale și performanțe cognitive au fost măsurate pentru a examina dacă condiționarea fizică sprijină menținerea creierului (rezistând declinurilor resurselor neuronale și patologiei neuropatologice legate de vârstă) sau rezervă cognitivă (faptul de a face față patologiei, păstrând în același timp funcția cognitivă).
Rezultatele studiului au arătat că fitnessul fizic nu a fost direct asociat cu cogniția globală de bază sau cu memoria episodică. Capacitatea musculară mai mare a fost asociată cu un volum semnificativ mai mic al spațiului perivascular din ganglionii bazali (PVS). Un PVS mărit poate semnala o homeostazie cerebrală afectată și este legat de boala vasculară cerebrală mică. Autorii au identificat clearance-ul glifumatic și integritatea cerebrovasculară ca posibile mecanisme care merită studiate în continuare.
În același timp, fitnessul aerobic mai mare a fost asociat cu un volum total mai mare de materie cenușie (GM) și un cortex medial temporal (MTL) mai gros. Autorii au interpretat aceste asociații transversale ca fiind consistente cu o sănătate cerebrală mai bună și o menținere a creierului, dar studiul nu poate stabili că fitnessul a păstrat structura creierului în timp.
Îmbătrânirea este asociată cu atrofia progresivă a țesutului cerebral, boala vasculară cerebrală mică și acumularea de plăci de amiloid-beta (Aβ) și tangles de tau fosforilat (p-tau) legate de boala Alzheimer (AD).
Rata și extensia declinului cognitiv variază semnificativ, iar unii adulți mai în vârstă își mențin performanța cognitivă ridicată pe măsură ce îmbătrânesc sau progresează în boală. Pentru a înțelege de ce anumite persoane își păstrează acuitatea cognitivă, neuroscienții au evaluat anterior „menținerea creierului” (rezistența la pierderea resurselor neuronale și schimbările neuropatologice) și „rezerva cognitivă” (capacitatea unui individ de a funcționa în prezența patologiei).
Cercetările au legat activitatea fizică de măsurile structurii cerebrale și performanței cognitive, dar dovezile că aceasta contribuie la rezerva cognitivă rămân mixte. Multe studii transversale se bazează, de asemenea, pe chestionare auto-raportate, care sunt cunoscute ca fiind predispuse la erori de memorie, în special în rândul cohortelor în vârstă.
Pentru a aborda limitările cercetărilor anterioare, cercetătorii au combinat măsurile obiective ale fitnessului fiziologic cu teste neuropsihologice detaliate, biomarkerii din sânge și imagistica cerebrală multimodală într-o cohortă de vârstnici fără deficiențe cognitive.
Studiul actual a avut ca scop să răspundă acestei lacune de cunoștințe prin măsurarea obiectivă a capacității musculare și aerobice la adulții mai în vârstă (cu vârste între 60 și 94 de ani) și estimarea asociațiilor acestora cu structura cerebrală, patologia și performanța cognitivă. Cohorta de studiu a inclus 353 de adulți mai în vârstă, fără deficiențe cognitive (177 de femei; vârsta medie = 72,77 ani; educația medie = 14,93 ani) din cohorta Centrului de Cercetare Colaborativă Germană 1436.
Studiul a cuantificat mai întâi fitnessul tuturor participanților folosind un scor de capacitate musculară compus care a combinat forța maximă a prinderii cu mâna, testul de mobilitate Timed Up and Go (TUG) și masa musculară scheletică apendiculară (ASMM) măsurată prin analiza impedanței bioelectrice (BIA).
Un subset de 140 de participanți a fost evaluat pentru capacitatea aerobă, cuantificată folosind un test de exerciții cardiopulmonare limitat de simptome (CPET) pe un ergometru pe bicicletă (exprimat ca VO2 max).
Endpoints-urile neurobiologice ale studiului au fost evaluate folosind imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) de înaltă rezoluție 3-Tesla (3T) pentru a estima volumul de materie cenușie al participanților, grosimea cortexului MTL, volumele hippocampale, hiperintensitățile substanței albe și spațiile perivascular ale ganglionilor bazali și centrului semiovale, precum și tomografia cu emisie de pozitroni (PET) [18F]PI-2620 pentru a evalua depozitul tau în lobul temporal medial. Panoul de sânge a inclus Aβ1-42/Aβ1-40, p-tau217 și proteina acidă fibrilară glială (GFAP), precum și markerii legați de neuroplasticitate BDNF, factorul de creștere endotelial vascular (VEGF) și cathepsina B.
În cele din urmă, studiul a folosit evaluări cognitive standardizate pentru a măsura reamintirea verbală întârziată a participanților folosind Testul de Învățare și Memorie Verbală (VLMT) și cogniția globală folosind Composite Cognitiv Preclinical Alzheimer (PACC5), cu CERAD-Plus și Testul Complex al Figurii Rey-Osterrieth oferind măsuri suplimentare de memorie globală și vizual-spațială.
Modelele de regresie cognitivă, ajustate pentru vârstă, sex și educație, nu au găsit asociații semnificative între fitnessul muscular sau aerobic și cogniția globală sau memoria episodică. Analizele patologiei cerebrale, totuși, au oferit un suport parțial pentru menținerea creierului.
Rezultatele au arătat că o capacitate musculară mai mare a fost semnificativ asociată cu un volum mai mic al spațiului perivascular din ganglionii bazali (PVS), iar analiza componentelor a indicat că o performanță mai bună la TUG a fost de asemenea asociată cu un volum mai mic al PVS. Fitnessul aerobic a arătat o asociere mai slabă cu un volum mai mic al PVS din ganglionii bazali, dar această asociere nu a fost semnificativă statistic după corectarea pentru multiple comparații.
Nu au fost găsite asociații semnificative între nici o măsură de fitness și ceilalți markeri de patologie, inclusiv biomarkerii plasmatici AD, încărcătura tau MTL sau hiperintensitățile substanței albe. VO2 max al participanților a fost asociat cu un volum total mai mare de materie cenușie și un cortex medial temporal mai gros.
Capacitatea musculară a arătat o asociere neașteptată cu un volum mai mic al hippocampului anterior drept, determinată în principal de ASMM, în timp ce o performanță mai bună la TUG a fost asociată cu un volum total mai mare
