"Fazer do mundo um lugar apto" é o lema modesto de uma das maiores cadeias de fitness do mundo, a Fitness First . De fato, na Alemanha, o número de membros do clube de ginástica aumentou de 4,7 milhões de pessoas em 2004 para 8,5 milhões de pessoas em 2013. A consciência social em relação à saúde e à aparência física parece estar crescendo e isso é importante, dado o nosso ensino educacional culturalmente "avançado" configurações ocupacionais e de lazer onde a sessão durante a maior parte do dia tendeu a substituir o movimento ativo e o trabalho físico ativo. Apesar dos esforços valentes para tornar o mundo um lugar apto, os líderes da Fitness First e outros clubes, organizações esportivas e funcionários do governo estão conscientes de que apenas 34% dos jovens europeus de 11 a 15 anos atendem às diretrizes de nível de atividade física recomendadas ( OMS, 2014). Considerando a diminuição dos níveis de atividade física em crianças (YRBS, 2010) e o fato de que os padrões de atividade física reduzida estabelecidos na infância podem ser difíceis de mudar à medida que as crianças se desenvolvem ao longo da idade adulta (Telama et al., 2005), acreditamos que é particularmente importante estudar os efeitos da aptidão física e ataques agudos de exercício na saúde física e no bem-estar das crianças.
As crianças precisam de pelo menos 1 hora de atividade física a cada dia e, idealmente, atividade de fortalecimento muscular (por exemplo, levantamentos, flexões e exercícios de resistência) pelo menos 3 dias por semana. Em nossos esforços para tornar o mundo um lugar apto, realizamos recentemente um estudo fascinante com um grupo de adolescentes. Fomos interessados no efeito da aptidão física e ataques agudos de exercício sobre o desempenho cognitivo e atividade cerebral. Pesquisa extensiva destacou os benefícios do exercício regular para o desempenho cognitivo (Colcombe e Kramer 2003, Royall et al., 2002). Maiores níveis de aptidão em crianças pré-adolescentes foram associados ao desempenho cognitivo superior (Hillman et al., 2005, 2009). Além do nível de aptidão, verificaram-se ataques agudos de exercício (por exemplo, 20 minutos de ciclismo ou corrida) e programas de exercícios em várias semanas para aumentar o desempenho cognitivo, independentemente dos regimes de exercicios anteriores (Zervas et al., 1991, Tuckman e Hinkle, 1986, Hinkle et al., 1993, Davis et al., 2007).
No entanto, menos conhecimentos sobre os mecanismos biológicos e eletrofisiológicos subjacentes associados aos efeitos benéficos do exercício na cognição. Os modelos animais sugerem que um aumento no fluxo sanguíneo regional (Endres et al., 2003), a promoção da vascularização cerebral (Pereira et al., 2007), um aumento nos níveis de fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), bem como a regulação dos genes associados à plasticidade celular (Vaynman e Gomez-Pinilla 2006) podem, em parte, explicar os efeitos benéficos do exercício sobre o desempenho cognitivo. Estávamos particularmente interessados na assinatura elétrica do cérebro associada aos efeitos da aptidão física e agudas crises de exercício. Especificamente, examinamos a idéia de que a aptidão física e ataques agudos de exercício podem aumentar a coerência da dinâmica elétrica do cérebro, e isso, por sua vez, pode ajudar a explicar por que a aptidão física e os ataques agudos de exercício suportam um melhor desempenho cognitivo.
Notavelmente, pensa-se que os neurônios que "combinam um fio em conjunto" e que o disparo síncrono de neurônios medeiam a interação entre diferentes assembléias neuronais (Schnitzler e Gross 2005). Utilizamos métodos eletrofisiológicos para medir a coerência EEG. As medidas de coerência do EEG podem ser interpretadas como o grau de sincronização das oscilações de EEG nas regiões do cérebro (Núñez, 1981). As mudanças na coerência do EEG como função do exercício agudo e da aptidão física podem ser um mecanismo importante subjacente aos efeitos benéficos do exercício sobre o desempenho cognitivo.
Nosso estudo usou o seguinte método. Durante uma aula de educação física regularmente agendada, o nível de aptidão física de 30 alunos foi avaliado através do exercício de exercício máximo individual em uma bicicleta estacionária. Os alunos (com idade entre 13 e 14) foram categorizados em dois grupos: "apto" e "impróprio". Durante as duas semanas seguintes, cada aluno chegou ao laboratório duas vezes para realizar um teste cognitivo enquanto seu EEG foi medido. Uma sessão de medição de EEG seguiu um exercício de intensidade moderada de 20 minutos e um seguiu um período de descanso de 20 minutos.
A tarefa de desempenho cognitivo utilizada em nosso estudo foi uma versão modificada da tarefa do flanker Erikson (Eriksen e Eriksen 1974, Ruchsow et al., 2005). Na versão Go / NoGo da tarefa, os participantes respondem às letras-alvo específicas apresentadas na tela do computador (B e U), mas retiram a resposta a outras letras (D e V). As letras flanqueantes são congruentes e indicam uma resposta compatível com a letra alvo, ou são diferentes e indicam uma resposta incompatível.
Observamos que tanto os níveis de aptidão como o exercício físico agudo tiveram efeito sobre a rapidez com que os adolescentes responderam à tarefa do flanker de Erikson e a quantidade de erros que eles fizeram. Mais especificamente, os adolescentes aptos foram significativamente mais rápidos após 20 minutos de exercício, em relação aos 20 minutos de repouso. Além disso, adolescentes inaptos fizeram mais erros durante os testes NoGo em relação aos testes Go, após 20 minutos de repouso. Finalmente, em relação aos seus pares aptos, os participantes impróprios apresentaram níveis mais altos de alfa menor, coerência alfa e beta superior na condição de repouso para ensaios sem interrupção, possivelmente indicando uma maior alocação de recursos cognitivos às demandas da tarefa. Os níveis mais elevados de coerência alfa são de particular interesse à luz do seu papel relatado na inibição e atenção esforçada.
Uma interpretação de nossos resultados é que o grupo impróprio estava exercendo maior esforço do que o grupo de ajuste. Maiores níveis de aptidão física podem ter facilitado uma maior eficiência cortical, particularmente quando a tarefa flanker foi realizada após a condição de repouso, com menos recursos cognitivos necessários para manter o desempenho em comparação com pessoas inválidas. Curiosamente, descobrimos que as diferenças de grupo foram menos pronunciadas após um ataque de exercício, o que sugere que o exercício agudo pode melhorar a eficiência do desempenho cognitivo em indivíduos menos adequados. Esta interpretação é consistente com a descoberta de que os adolescentes não apresentaram taxas de erro mais elevadas para os testes de NoGo relativo a Go após um período de repouso, enquanto que após o exercício agudo, não houve diferenças nas taxas de erro entre os grupos.
Em geral, adolescentes inaptos podem desempenhar tarefas cognitivas no mesmo nível que os participantes aptos em certas condições (condição de exercício, testes de Go). No entanto, em situações em que as demandas de atenção são elevadas, níveis de coerência relativamente maiores foram combinados com maiores taxas de erro no grupo impróprio. Os resultados sugerem que a aptidão física e o exercício agudo podem aumentar a cognição ao aumentar a funcionalidade do sistema atencional na adolescência. O presente estudo, portanto, destaca a importância dos programas de intervenção que oferecem exercícios físicos para adolescentes, o que pode melhorar a atenção e o desempenho cognitivo na escola e na vida cotidiana.
Vamos sair e jogar e fazer do mundo um lugar apto!
Michael Hogan (Twitter), Méadhbh Brosnan (LinkedIn) e Nicola Hohensen (em algum lugar entre Berlim, Alemanha e Galway, Irlanda!).
Referências
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