Um grupo de pesquisa incluindo o Professor MATSUDA Tetsuya do Instituto de Ciência do Cérebro da Tamagawa University (Machida City, Tóquio; Diretor: SAKAGAMI Masamichi) e o Professor Assistente ISHIHARA Toru da Escola de Graduação em Desenvolvimento Humano e Meio Ambiente da Universidade de Kobe iluminou as mudanças na rede neural e no córtex do cérebro estrutura subjacente à associação positiva entre os exercícios na infância e a manutenção e promoção da função cognitiva na vida adulta.

Esses resultados foram publicados na revista acadêmica NeuroImage em 23 de maio de 2021.

Pontos principais

• Os pesquisadores mostraram que pessoas que são fisicamente ativas durante a infância (até 12 anos de idade) têm funções cognitivas mais altas na vida adulta.

• No entanto, eles não conseguiram encontrar uma correlação entre a função cognitiva e a atividade física pós-infância.

• A associação positiva entre exercício infantil e função cognitiva ficou evidente na segregação modular (* 1) das redes cerebrais, fortalecimento da conectividade inter-hemisférica, maior espessura cortical, menores níveis de arborização dendrítica e diminuição da densidade.

• Durante a infância, a formação da rede do cérebro é suscetível a fatores ambientais e relacionados à experiência. Pensa-se que os exercícios durante este período otimizam o desenvolvimento da rede cerebral e estão ligados à manutenção e promoção da função cognitiva na vida adulta.

Antecedentes de Pesquisa

Pesquisas na década anterior mostraram que os exercícios durante a infância afetam o desenvolvimento das funções cognitivas. Descobertas recentes indicaram que esses benefícios dos exercícios na infância se estendem à manutenção e promoção das funções cognitivas na meia-idade e na vida adulta.

No entanto, as mudanças na funcionalidade e estrutura do cérebro relacionadas a essa associação positiva ainda precisam ser esclarecidas.

Este estudo investigou a relação entre a atividade física na infância e a função cognitiva na vida adulta, usando a ressonância magnética (ressonância magnética) para iluminar as mudanças estruturais e funcionais no cérebro que estão por trás dessa relação.

Método Experimental

O grupo de pesquisa conduziu um estudo com 214 participantes com idades entre 26 e 69 anos, a fim de investigar a relação entre os exercícios na infância e a função cognitiva, e as redes neurais funcionais e estruturais subjacentes e a estrutura cortical.

O exercício infantil foi avaliado por meio de questionário. Um aspecto da função cognitiva, a inibição da resposta (a capacidade de suprimir comportamentos inadequados), foi medido usando uma tarefa Go / No-Go.

Os dados de imagem da ressonância magnética foram analisados ​​e os seguintes foram calculados: conectividade estrutural e funcional (* 2), espessura cortical, mielinização, o grau de dispersão da orientação dos neuritos e índice de densidade.

O cérebro foi dividido em 360 áreas de acordo com o Human Connectome Project (* 3), e parâmetros funcionais e estruturais foram obtidos para cada área. Na análise estatística, as informações obtidas por meio do questionário foram utilizadas como fatores de confusão.

Isso incluiu a formação educacional de cada participante, a formação educacional dos pais, o número de irmãos e exercícios durante a idade adulta.

Resultados da Experiência

Em primeiro lugar, os pesquisadores analisaram a relação entre se os participantes se exercitaram durante a infância e o desempenho da tarefa Go / No-go (taxa de falsos alarmes). Eles descobriram que os participantes que se exercitaram durante a infância (até os 12 anos) tiveram uma taxa de alarmes falsos menor do que aqueles que não o fizeram.

Além disso, essa correlação foi encontrada independente da idade do participante. No entanto, essa relação não foi encontrada entre o desempenho da tarefa e exercícios pós-infância.

Em seguida, o grupo de pesquisa investigou a conectividade estrutural e funcional no cérebro relacionada ao desempenho de tarefas Go / No-go em participantes que se exercitaram durante a infância.

A partir desses resultados, eles confirmaram que em termos de conectividade estrutural no cérebro, houve associações positivas e associações negativas entre exercícios durante a infância e a taxa de falso alarme na tarefa Go / No-go.

Conectividade de rede em grande escala foi encontrada em mais da metade (73%) das áreas estruturalmente conectadas que foram associadas positivamente com a taxa de alarme falso da tarefa Go / No-go.

Por outro lado, a conectividade inter-hemisférica foi encontrada na maioria (88%) das áreas estruturalmente conectadas que estavam negativamente associadas à taxa de falsos alarmes da tarefa.

Em termos de conexões entre áreas funcionais, conexões que mostram associações positivas com a taxa de falsos alarmes da tarefa Go / No-go foram identificadas em participantes que se exercitaram durante a infância, mas nenhuma conexão associada negativamente foi encontrada. Além disso, a conectividade de rede em grande escala foi encontrada na maioria (91%) das áreas conectadas que foram positivamente associadas à taxa de alarmes falsos da tarefa.

Naqueles participantes que não praticaram exercícios durante a infância, não houve conectividade estrutural ou funcional identificada em relação à taxa de falsos alarmes na tarefa Go / No-go. Por último, os pesquisadores investigaram os parâmetros da estrutura cortical em relação à taxa de falsos alarmes Go / No-go para participantes que se exercitaram quando crianças. Eles descobriram que o desempenho da tarefa estava negativamente associado à densidade cortical e positivamente associado ao grau de dispersão e densidade da orientação dos neuritos.

Os resultados acima demonstram que a segregação modular e conexões inter-hemisféricas fortalecidas nas redes cerebrais de pessoas que se exercitaram durante a infância reduziram o número de erros cometidos na tarefa Go / No-Go.

Fonte: Kobe University

Pesquisa Original: “Childhood exercise predicts response inhibition in later life via changes in brain connectivity and structure”

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