Os cérebros dos corredores podem desenvolver uma maior conectividade

Fonte: Andrea Danti / Shutterstock

A execução de resistência pode alterar a estrutura e a conectividade funcional do cérebro de maneiras semelhantes à prática de tarefas complexas, como tocar um instrumento musical, de acordo com um novo estudo da Universidade do Arizona (UA). As descobertas foram publicadas ontem no jornal Frontiers in Human Neuroscience.

Este estudo inovador usou a imagem avançada de ressonância magnética de conectividade funcional (fcMRI) para identificar várias formas em que os cérebros dos corredores de resistência exibem diferentes conectividade funcional do estado de repouso do que suas contrapartes mais sedentárias.

Para este estudo, David Raichlen, especialista e professor associado de antropologia da UA, colaborou com o professor de psicologia e neurociência Gene Alexander, que estuda o envelhecimento cerebral e a doença de Alzheimer.

Os pesquisadores da UA compararam varreduras cerebrais de jovens adultos (idades 18-25) corredores de cross country para jovens adultos que não se envolveram em atividade física moderada a vigorosa sustentada (MVPA) por mais de um ano.

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Ao longo do quadro, os corredores apresentaram maior conectividade funcional entre diferentes regiões do cérebro, incluindo o córtex pré-frontal (PFC), que está envolvido em funções cognitivas avançadas, como planejamento, tomada de decisão e a capacidade de mudar sua atenção entre várias tarefas.

Estudos anteriores mostraram que as atividades que requerem o controle motor ajustado, como tocar um instrumento musical ou níveis mais altos de coordenação mão-olho, como jogar golfe, podem alterar a estrutura e a função do cérebro. No entanto, até agora, poucos estudos investigaram o impacto de atividades aeróbicas mais repetitivas, como correr, ter estrutura cerebral e conectividade.

Os achados de Raichlen e Alexander sugerem que as atividades motoras completas e a execução de endurance ajustadas podem promover mudanças cerebrais semelhantes. Em uma declaração à UA, Raichlen disse: "Essas atividades que as pessoas consideram repetitivas envolvem realmente muitas funções cognitivas complexas – como o planejamento e a tomada de decisões – que podem ter efeitos no cérebro".

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Mais especificamente, os pesquisadores descobriram que a execução de resistência parece envolver múltiplas ações cognitivas, incluindo multitarefa, planejamento, inibição, monitoramento e troca de atenção. Para este estudo, os pesquisadores examinaram a conectividade em três redes de estado em repouso que vinculam essas funções executivas com o controle do motor: a rede de modo padrão (DMN), a rede frontoparietal (FPN) e a rede do motor (MN).

Para todos os participantes do grupo em execução, houve associação significativa entre conectividade cerebral, atividade física auto-relatada e estimativas de capacidade aeróbica máxima. Isso sugere uma relação dose-resposta entre o engajamento na corrida de resistência e a força da conectividade cerebral.

A conectividade funcional geralmente diminui à medida que envelhecemos. A deterioração da conectividade funcional é mais pronunciada naqueles com doença de Alzheimer ou outras doenças neurodegenerativas. Qualquer percepção que os pesquisadores obtêm em escolhas de estilo de vida que otimizem a conectividade funcional ao estudar o cérebro de jovens adultos saudáveis ​​poderia ter amplas implicações para potenciais intervenções que visam o declínio cognitivo relacionado à idade. Alexander disse em um comunicado,

"Uma das principais questões que esses resultados levantam é se o que estamos vendo em adultos jovens – em termos de diferenças de conectividade – transmite algum benefício mais tarde na vida. As áreas do cérebro onde vimos mais conectividade em corredores também são as áreas que são impactadas à medida que envelhecemos, então ele levanta realmente a questão de saber se ser ativo como um jovem adulto pode ser potencialmente benéfico e talvez tenha uma certa resiliência contra os efeitos de envelhecimento e doença ".

O treinamento musical promove alterações no cérebro que melhoram a função executiva

Esta imagem mostra imagens funcionais de MRI durante a troca de tarefas mentais: os painéis A e B mostram a ativação do cérebro em crianças treinadas e não treinadas, respectivamente. O painel C mostra áreas do cérebro que são mais ativas em músicas treinadas do que crianças músicas sem treinamento.

Fonte: Laboratories of Cognitive Neuroscience, Boston Children's Hospital, usado com permissão

A tarefa complexa de tocar um instrumento musical requer controle e cognição motoras ajustadas. Um estudo realizado em 2014 pelo Hospital das Crianças de Boston encontrou um possível vínculo cerebral entre treinamento musical e melhor funcionamento executivo em crianças e adultos. (As funções executivas são os processos cognitivos de alto nível que nos permitem processar e reter informações rapidamente, regular nossos comportamentos, fazer boas escolhas, resolver problemas, planejar e ajustar a mudanças nas demandas mentais, etc.).

Este foi um dos primeiros estudos a examinar como as mudanças cerebrais desencadeadas pelo treinamento musical impactam as funções executivas. Em um comunicado à imprensa, a investigadora senadora Nadine Gaab, dos Laboratórios de Neurociência Cognitiva da Boston Children's declarou:

"Uma vez que o funcionamento executivo é um forte preditor de resultados acadêmicos, mais do que o QI, pensamos que nossas descobertas possuem fortes implicações educacionais. Enquanto muitas escolas estão cortando programas de música e passando mais e mais tempo na preparação do teste, nossas descobertas sugerem que o treinamento musical pode realmente ajudar a criar crianças para um melhor futuro acadêmico ".

Outro estudo de 2014 da Universidade de Vermont (UVM) descobriu que o treinamento musical pode ajudar as crianças a concentrar sua atenção, controlar suas emoções e diminuir a ansiedade, aumentando a matéria cinzenta do córtex cerebral. Usando a imagem cerebral de MRI, os pesquisadores descobriram que o treinamento musical alterou uma variedade de áreas do cérebro.

Curiosamente, as mudanças na estrutura cerebral também foram afetadas por áreas do cérebro que regulam o comportamento. Os pesquisadores descobriram que o fundo musical de uma criança parece correlacionar-se com a espessura cortical em áreas cerebrais que desempenham um papel crítico no controle inibitório, bem como aspectos do processamento emocional.

À medida que as crianças envelhecem, o córtex cerebral geralmente muda de espessura. Depois de analisar os dados de neuroimagem, os pesquisadores da UVM concluíram que o espessamento ou o desbaste em áreas específicas do córtex foram correlacionados com a ocorrência de ansiedade, depressão, problemas de atenção, agressão e problemas de controle de comportamento.

Corredores e músicos apresentam conectividade cérebro aprimorada

O último estudo da Universidade do Arizona conclui que mudanças cerebrais semelhantes são obtidas através das habilidades motoras precisas e ajustadas associadas à reprodução de um instrumento musical e à ação aparentemente repetitiva de comportamentos motores aeróbicos sustentados, como corrida de resistência.

Estudos futuros irão focar em identificar como a neuroplasticidade induzida pelo exercício ou a formação musical em adultos jovens pode melhorar a função cognitiva no curto e longo prazo. A atividade física regular e o treinamento musical parecem compartilhar a capacidade de promover uma maior conectividade cerebral e uma melhor função cognitiva ao longo da vida humana. Fique atento para mais pesquisas de ponta sobre este tema emocionante!