Chi si allena per una maratona sa che i singoli aspetti in allenamento si sommano nel tempo per ottenere un grande miglioramento della forma fisica. Quindi, non dovrebbe sorprendere che i benefici cognitivi derivanti dagli allenamenti si accumulino anche per ottenere guadagni cognitivi a lungo termine. Eppure, fino ad ora, c’era stata poca ricerca per descrivere e supportare la neurobiologia sottostante. In un nuovo lavoro presentato questa settimana sugli effetti dell’attività fisica sul cervello presso la Cognitive Neuroscience Society (CNS) di San Francisco, i ricercatori stanno scoprendo che i cambiamenti cerebrali che si verificano dopo un singolo allenamento sono predittivi di ciò che accade con un allenamento fisico prolungato nel tempo.

Esiste un legame forte e diretto tra l’attività fisica e il funzionamento del cervello“, afferma Wendy Suzuki della New York University (NYU). “Le persone non collegano ancora la salute fisica al cervello e alla salute cognitiva, pensano di adattarsi a un bikini o di perdere l’ultimo chilo, non di tutti i sistemi cerebrali che stanno migliorando ogni volta che si allenano“.

Il nuovo studio mostra l’importanza degli effetti cognitivi immediati degli esercizi, che sono i primi del genere, poiché gli effetti a breve e a lungo termine sono già esaminati in diversi studi, dice Michelle Voss dell’Università dello Iowa, che ha guidato lo studio. Le scoperte iniziali della sua squadra sono buone notizie per il campo delle neuroscienze cognitive, in quanto suggeriscono che i cambiamenti del cervello osservati dopo un singolo studio di allenamento possono essere un biomarcatore di sorta per l’allenamento a lungo termine.

I partecipanti allo studio sono stati sottoposti a scansioni cerebrali di fMRI e test di memoria prima e dopo singole sessioni di esercizi di intensità leggera e moderata e dopo un programma di allenamento di 12 settimane. I ricercatori hanno scoperto che coloro che hanno visto i più grandi miglioramenti nella cognizione e nella connettività funzionale del cervello dopo singole sessioni di attività fisica a intensità moderata hanno anche mostrato i maggiori guadagni a lungo termine della cognizione e della connettività.

Lo studio utilizzava biciclette reclinate con pedali motorizzati, consentendo ai partecipanti di applicare la propria forza per girare i pedali o lasciare che i pedali facessero il lavoro. “Questa funzione ci ha permesso di mantenere costante la velocità del pedale mentre cambiava solo la frequenza cardiaca tra le condizioni di attività a intensità leggera o moderata“, afferma Voss.

Voss attende le repliche di questo primo studio con campioni più grandi. Il suo laboratorio sta attualmente reclutando partecipanti per uno studio simile che includerà 6 mesi di formazione invece di 3 mesi, per dare ai partecipanti più tempo per migliorare l’idoneità cardiorespiratoria. Ma nel frattempo, dice: “Pensa a come l’attività fisica può aiutare la tua cognizione oggi e vedere cosa funziona. Giorno per giorno, i benefici dell’attività fisica possono aumentare“.

Non dovrebbe sorprendere che i benefici cognitivi derivanti dagli allenamenti si accumulino anche per ottenere guadagni cognitivi a lungo termine

Michelle Carlson della Johns Hopkins University sta lavorando per portare questo messaggio alle comunità socioeconomicamente svantaggiate attraverso un nuovo programma chiamato Experience Corps Program, che integra l’attività fisica nel volontariato settimanale per gli anziani per guidare i bambini nelle scuole elementari locali. “Dobbiamo affrontare barriere socioeconomiche come il costo e l’accessibilità per motivare gli anziani a intraprendere regolarmente comportamenti salutari“, afferma Carlson. “E molte persone non conoscono il potere dell’attività fisica per il nostro cervello.”

Numerosi studi del programma Experience Corps hanno rilevato che il camminare regolarmente e l’altra attività fisica generata dall’esperienza di volontariato hanno portato a un miglioramento della memoria e di altre funzioni cognitive, nonché modifiche alla corteccia prefrontale che rispecchiano quelle osservate dopo 6 mesi di esercizio negli adulti più anziani a rischio cognitivo. “Queste e altre scoperte nel mio laboratorio hanno contribuito a far capire che puntare sull’attività a bassa intensità da inserire nello stile di vita è sempre più riconosciuto come un intervento importante e scalabile per promuovere qualsiasi attività fisica“, afferma.

Il suo team ha anche sviluppato un gioco 3D per simulare l’attività nel mondo reale sia per la cognizione che per la mobilità. Carlson presenterà nuovi dati alla riunione del CNS su 14 partecipanti che hanno completato un intervento di 5 settimane con il gioco. “Ciò che è bello è che la maggior parte dei partecipanti, indipendentemente dai limiti cognitivi e fisici di base, apprende e migliora costantemente durante le sessioni“, afferma. “Vogliamo aiutare un ampio segmento della popolazione anziana sedentaria fornendo opportunità per aumentare l’attività fisica in maniera significativa“.

Suzuki ha sperimentato in prima persona il potere di trasformazione dell’esercizio sul cervello. Quando si allenava per perdere peso, ha notato che la sua memoria migliorava nel tempo. Era così affascinata dal legame tra l’attività fisica e la funzione cerebrale che ha trasformato completamente il suo laboratorio, da uno che studiava l’ippocampo nei primati a uno che si concentra unicamente sulla cognizione e sull’esercizio umano. “Sono andata davvero all-in“, dice.

Ci sono un sacco di domande su cui i neuroscienziati cognitivi possono aiutare a trovare risposte – da quanto e quali tipi di esercizio sono ottimali per la salute del cervello, a come tradurre risultati da popolazioni giovani e sane a quelle più vecchie e a rischio. Suzuki spera di vedere migliorate tecniche di neuroimaging nei prossimi anni che catturino meglio ciò che accade nel cervello durante e dopo l’esercizio.