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Esperienze e opinioni

Quali sono i migliori esercizi per il cervello che invecchia?

uc davis brain aging

L'aspettativa di vita è aumentata costantemente nel secolo scorso. Tuttavia, in molti casi, quell'aspettativa di vita prolungata arriva a scapito della qualità della vita. La maggior parte delle persone desidera lasciare la vita con dignità, sostenere una vita indipendente e prendere le proprie decisioni. Questo può spiegare perché la maggior parte degli adulti è, per la prima volta, più preoccupata per la perdita di abilità cognitive che non del cancro o delle malattie cardiache (rif.1).


Molti adulti temono di sviluppare l'Alzheimer mentre invecchiano. Anche se tale paura specifica potrebbe non realizzarsi mai, il declino cognitivo arriva invece di frequente con l'invecchiamento del cervello. Tra le facoltà cognitive che declinano mentre invecchiamo ci sono il funzionamento esecutivo e la memoria. Le funzioni esecutive includono il mantenimento delle informazioni nella memoria di lavoro, l'aggiornamento delle informazioni per ospitare nuovi dati e l'inibizione delle risposte inappropriate.


Memoria e abilità esecutive compromesse spesso si traducono in una perdita di funzionalità nella vita quotidiana. Il declino cognitivo da età è stato correlato a cambiamenti selettivi del cervello nelle aree prefrontale e temporale/ippocampale, cruciali per la funzione esecutiva e la memoria, rispettivamente.


Pertanto, sono stati proposti interventi per rallentare l'invecchiamento cerebrale. Due tipi di soluzioni non farmacologiche sono stati esplorati intensamente: allenamento cognitivo ed esercizio fisico. Ma quale di questi due è migliore? E in che modo gli scienziati misurano l'efficacia di questi interventi per garantire che funzionino?

 

Cosa sappiamo degli esercizi per l'invecchiamento cerebrale

Alcuni parametri fisiologici declinano con l'età, come il flusso sanguigno cerebrale (FSC), la reattività vascolare cerebrale (RVC), la materia bianca e il volume della materia grigia (VMG), in particolare nei lobi prefrontali (rif.2). Queste variabili possono essere colte dagli scanner a risonanza magnetica (MRI) per misurare l'efficacia degli interventi proposti.


L'FSC è responsabile dell'omeostasi dell'energia nel cervello: è il carburante del cervello e di solito è costante. La RVC è la capacità dei vasi sanguigni di vaso-dilatarsi: è un indicatore della salute vascolare del cervello. Un modo per indurre la risposta RVC è esporre il cervello a CO2 (ref.3). L'FSC è noto per diminuire dello 0,35% all'anno sull'intera vita, mentre il VMG diminuisce circa dello 0,85% annualmente (rif.4). Ci sono differenze di genere negli effetti dell'invecchiamento sul flusso sanguigno.


Sia l'esercizio fisico che l'allenamento cognitivo sono stati associati a miglioramenti in questi parametri fisiologici. Ad esempio, uno studio recente ha esplorato gli effetti degli esercizi aerobici sull'integrità della materia bianca (rif.5). I partecipanti andavano dai 60 ai 79 anni di età. Il cammino aerobico si è correlato positivamente con il miglioramento della fisiologia della materia bianca e con il funzionamento della memoria.


In altre parole, l'intervento aerobico a breve termine ha rallentato l'invecchiamento della materia bianca negli anziani. Gli studi che hanno esplorato l'allenamento cognitivo, dall'altra parte, hanno impiegato diversi protocolli e diverse misure fisiologiche. Generalmente, l'allenamento cognitivo ha portato a miglioramenti funzionali e strutturali del cervello.

 

Uno è migliore dell'altro?

Meno studi hanno confrontato direttamente l'allenamento cognitivo e l'esercizio fisico. Uno studio ha misurato gli effetti dell'allenamento su FSC e RVC, e ha eseguito una batteria di misurazioni neurocognitive in individui di mezza età e anziani con invecchiamento normale (rif.6). La batteria cognitiva è stata somministrata prima che iniziasse l'allenamento di 12 mesi (linea di base), a metà e alla fine dell'allenamento, per i gruppi cognitivi e fisici.


I ricercatori hanno scoperto che l'allenamento cognitivo ha migliorato la funzione esecutiva mentre l'allenamento fisico ha migliorato la memoria. Nello specifico, hanno riportato miglioramenti nell'astrazione complessa e nella memoria di lavoro nel gruppo di allenamento cognitivo, nonché una migliore memoria immediata e ritardata nel gruppo di allenamento fisico.


I miglioramenti della memoria si sono correlati con un aumento del flusso sanguigno dell'ippocampo nel gruppo che è impegnato nell'esercizio fisico. L'ippocampo è cruciale per la memoria a lungo termine ed è particolarmente vulnerabile all'invecchiamento e alla demenza. In altre parole, i partecipanti che hanno avuto il miglioramento maggiore della memoria hanno mostrato i cambiamenti più alti di FSC nell'ippocampo.


C'era anche un aumento lineare dell'FSC in aree importanti per la funzione esecutiva, come la corteccia prefrontale. In altre parole, l'aumento delle prestazioni cognitive non si è limitato al periodo dello studio. L'allenamento cognitivo ha aumentato costantemente il flusso sanguigno alla corteccia prefrontale.


I miglioramenti delle prestazioni cognitive sono importanti per la vita indipendente quotidiana, come prendere decisioni finanziarie. Allo stesso modo, l'esercizio fisico può recuperare la perdita di memoria associata all'invecchiamento, che è cruciale per il funzionamento quotidiano; la perdita di memoria è probabilmente il problema numero uno mentre invecchiamo.


L'allenamento ha aumentato il FSC in varie aree per entrambi i tipi di allenamento, ma non ha causato un cambiamento concomitante nel CVR. Questo è stato interpretato come un aumento del fabbisogno neuronale piuttosto che un cambiamento della vascolarizzazione nei gruppi. Pertanto, l'allenamento cognitivo ha portato al miglioramento della salute neuronale in diverse aree del cervello (la corteccia cingolata e la regione prefrontale), mentre l'allenamento fisico ha migliorato la salute neuronale nell'ippocampo.


Questi miglioramenti nel modo in cui i neuroni di queste aree richiedono energia non erano necessariamente correlati a miglioramenti nella vascolarizzazione del cervello. I neuroni sono diventati più efficienti nell'uso dell'energia dopo l'allenamento.


Un'altra revisione recente ha combinato i risultati di 38 studi per confrontare gli effetti dell'allenamento cognitivo e di quello fisico sull'MRI cerebrale in anziani sani (rif.7), scoprendo che l'allenamento cognitivo era associato a miglioramenti nella microstruttura della materia bianca, mentre l'allenamento fisico è associato a miglioramenti macrostrutturali, ed entrambi hanno dimostrato cambiamenti ai segnali MRI basati sull'attività.


La maggior parte degli studi ha mostrato effetti benefici dell'allenamento cognitivo e fisico su una o più misure cerebrali. Specificamente, l'allenamento cognitivo è associato a micro-cambiamenti sottili negli assoni, come la mielinazione (formazione del rivestimento dei neuroni che accelera l'elaborazione delle informazioni), la sinaptogenesi (produzione di nuove connessioni) e l'angiogenesi (formazione di nuovi vasi sanguigni che nutrono le cellule cerebrali).


L'esercizio fisico porta all'aumento dei volumi di materia grigia e bianca. Non è ancora chiaro cosa significano questi cambiamenti fisiologici legati all'allenamento nel cervello in termini di miglioramenti nella cognizione.

 

Cosa dovresti fare per proteggere il tuo cervello?

Sulla base di molti studi, ecco la migliore 'prescrizione' che posso offrire: esercizi aerobici fisici, come camminare, tre volte alla settimana per almeno sei mesi, più l'allenamento cognitivo che è comune per affrontare molteplici facoltà di funzionamento esecutivo, per almeno 10 settimane (al contrario dell'allenamento focalizzato sulla memoria).


È anche importante iniziare l'allenamento prima possibile nella vita, al fine di entrare nel processo di invecchiamento con il cervello più sano possibile.

 

 

 


Fonte: Marwa Azab PhD, prof.ssa aggiunta di psicologia e sviluppo umano alla California State University, Long Beach

Pubblicato su Psychology Today (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:

  1. National Academies
  2. Lu, H., Xu, F., Rodrigue, K. M., Kennedy, K. M., Cheng, Y., Flicker, B., et al. Alterations in cerebral metabolic rate and blood supply across the adult lifespan. Cereb. Cortex, 2011, DOI
  3. Yezhuvath, U. S., Lewis-Amezcua, K., Varghese, R., Xiao, G., Lu, H. On the assessment of cerebrovascular reactivity using hypercapnia BOLD MRI. NMR Biomed. 2009, DOI
  4. Chen, J., Rosas, H., Salat, D. Age-associated reductions in cerebral blood flow are independent from regional atrophy. Neuroimage, 2011, DOI
  5. Colmenares, A. M., Voss, M. W., Fanning, J., et al. White matter plasticity in healthy older adults: the effects of aerobic exercise. NeuroImage, 2021, DOI
  6. Chapman, S.B., Aslan, S., Spence, J.S., Keebler, M.W., Laura, F.D., Didehbani, N., Perez, A.M., Lu, H., Mark, D. Distinct brain and behavioral benefits from cognitive vs. physical training: a randomized trial in aging adults. Front. Hum. Neurosci. 201610, 338. DOI.
  7. Intzandt, Vrinceanu, Huck et al. Comparing the effect of cognitive vs. exercise training on brain MRI outcomes in healthy older adults: A systematic review. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 2021, DOI

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