Un grupo de investigación que incluye al profesor MATSUDA Tetsuya del Instituto de Ciencias del Cerebro de la Universidad de Tamagawa ciudad de Machida, Tokio; Director: SAKAGAMI Masamichi y el profesor asistente ISHIHARA Toru de la Escuela de Postgrado de Desarrollo Humano y Medio Ambiente de la Universidad de Kobe ha iluminado los cambios en la red neuronal del cerebroy la estructura de la corteza que subyace a la asociación positiva entre el ejercicio infantil y el mantenimiento y la promoción de la función cognitiva en la vejez.
Estos resultados fueron publicados en la revista académica NeuroImage el 23 de mayo de 2021.
Puntos principales
antecedentes de investigación
Las investigaciones realizadas durante la década anterior han demostrado que el ejercicio durante la infancia afecta el desarrollo de las funciones cognitivas. Hallazgos recientes han indicado que estos beneficios del ejercicio infantil se extienden al mantenimiento y la promoción de las funciones cognitivas en la mediana edad y en la vejez. Sin embargo, los cambiosen la funcionalidad cerebral y la estructura relacionada con esta asociación positiva aún no se han esclarecido. Este estudio de investigación investigó la relación entre la actividad física en la infancia y la función cognitiva en la vida posterior, utilizando MRI imágenes por resonancia magnética para iluminar los cambios estructurales y funcionales en elcerebro que están detrás de esta relación.
método de experimento
El grupo de investigación realizó un estudio con 214 participantes de entre 26 y 69 años para investigar la relación entre el ejercicio infantil y la función cognitiva, y las redes neuronales funcionales y estructurales subyacentes y la estructura cortical. El ejercicio infantil se evaluó mediante un cuestionario.Un aspecto de la función cognitiva, la inhibición de la respuesta la capacidad de suprimir comportamientos inapropiados, se midió mediante una tarea de ir / no ir. Se analizaron los datos de la imagen de la resonancia magnética y se calcularon los siguientes: conectividad estructural y funcional * 2, espesor cortical, mielinización, grado de dispersión de orientación de neuritas e índice de densidad. El cerebro se dividió en 360 áreas de acuerdo con el Proyecto Conectoma Humano * 3, y se obtuvieron parámetros funcionales y estructurales para cada área. En el análisis estadístico, la información obtenida a través del cuestionario se utilizó como factores de confusión. Esto incluyó la formación académica de cada participante, los padresantecedentes educativos, número de hermanos y ejercicio durante la edad adulta.
Resultados del experimento
En primer lugar, los investigadores analizaron la relación entre si los participantes se ejercitaban durante la niñez y el desempeño de la tarea Go / No-go tasa de falsas alarmas. Encontraron que los participantes que hicieron ejercicio durante la infancia hasta los 12 años tenían una tasa de falsas alarmas más baja quelos que no lo hicieron Figura 1. Además, esta correlación se encontró independientemente de la edad del participante. Sin embargo, no se encontró tal relación entre el desempeño de la tarea y el ejercicio post-infantil.
A continuación, el grupo de investigación investigó la conectividad estructural y funcional en el cerebro en relación con el desempeño de la tarea Go / No-go en participantes que se ejercitaban durante la infancia. A partir de estos resultados, confirmaron que en términos de conectividad estructural en el cerebro, había resultados positivos.asociaciones Figura 2A: conexiones indicadas en rojo y asociaciones negativas Figura 2A: conexiones indicadas en azul entre el ejercicio durante la infancia y la tasa de falsas alarmas en la tarea Go / No-go. Se encontró conectividad de red a gran escala en más de la mitad73% de las áreas estructuralmente conectadas que se asociaron positivamente con la tasa de falsas alarmas de la tarea Go / No-go Figura 2B, parte izquierda. Por otro lado, la conectividad inter-hemisférica se encontró en la mayoría 88% deáreas conectadas estructuralmente que se asociaron negativamente con la tasa de falsas alarmas de la tarea Figura 2B, parte derecha. En términos de conexiones entre áreas funcionales, las conexiones muestran asociaciones positivas Figura 3A: conLas conexiones indicadas en rojo con la tasa de falsas alarmas de la tarea Ir / No continuar se identificaron en los participantes que hicieron ejercicio durante la infancia, pero no se encontraron conexiones asociadas negativamente.Además, se encontró conectividad de red a gran escala en la mayoría 91% de las áreas conectadas que se asociaron positivamente con la tasa de falsas alarmas de la tarea Figura 3B, parte izquierda.
En aquellos participantes que no hicieron ejercicio durante la infancia, no se identificó conectividad estructural o funcional en relación con la tasa de falsas alarmas en la tarea Go / No-go. Por último, los investigadores investigaron los parámetros de la estructura cortical en relación con el Go /Tasa de falsas alarmas de no ir para los participantes que hacían ejercicio cuando eran niños. Encontraron que el desempeño de la tarea se asoció negativamente con la densidad cortical y se asoció positivamente con el grado de dispersión y densidad de la orientación de las neuritas.
Los resultados anteriores demuestran que la segregación modular y las conexiones inter-hemisféricas fortalecidas en las redes cerebrales de las personas que hicieron ejercicio durante la infancia redujeron la cantidad de errores que cometieron en la tarea Go / No-go.
Glosario
1. Módulo : Una sola unidad que se combina con otras para formar la estructura completa de un sistema. El cerebro humano tiene una estructura modular clara: está dividido en una serie de redes a gran escala compuestas por múltiples áreas.
2. Conectividad estructural y funcional : Esto se refiere a las relaciones estructurales y funcionales entre diferentes áreas del cerebro. Las conexiones estructurales entre áreas del cerebro pueden identificarse mediante conexiones de fibras nerviosas anatómicas, y las conexiones funcionales se indican mediante similitudes en los patrones de actividad neuronal.
3. Proyecto Conectoma humano : Este proyecto de investigación a gran escala comenzó en América del Norte en 2012 y tiene como objetivo profundizar la comprensión de la conectividad cerebral.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kobe . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :