Efectele tratamentului de exercițiu asupra capacității de învățare și memorie, precum și asupra performanței cognitive în

Subiecte

Abstract

Introducere

Disfuncția cognitivă are costuri economice și sociale uriașe nu numai pentru cei afectați, ci și pentru îngrijitorii lor 1,2. Odată început, disfuncția cognitivă avansează odată cu vârsta și de cele mai multe ori când s-a identificat acest lucru, schimbările ar fi ajuns la o stare ireversibilă. Diabetul și tulburările sale asociate au fost puternic legate de declinul cognitiv al populației în vârstă 3. Atât diabetul, cât și declinul cognitiv au crescut alarmant, ca urmare a creșterii tiparelor de hrănire nesănătoase și a sedentarismului 4.5. Prin urmare, este din ce în ce mai importantă nevoia de a înțelege profund relația dintre diabet și declinul cognitiv, identificarea timpurie a problemelor cognitive și implementarea eficientă a metodelor terapeutice 6 .

Dislipidemia, hipertensiunea, hiperglicemia, hipoglicemia și inflamațiile comune diabetului au o asociere excelentă cu deficiențele cognitive 7. Cu toate acestea, majoritatea cazurilor de afectare cognitivă a populației îmbătrânite au fost asociate cu o glicemie constantă ridicată și o toleranță redusă la glucoză 8.9. S-a dovedit că o concentrație crescută de citokine proinflamatorii în circulație duce la dereglarea barierei hematoencefalice 10. Disfuncția barieră crește permeabilitatea celulelor endoteliale microvasculare ale creierului și expune creierul la o concentrație crescută de glucoză din sânge 11. O concentrație mai mare de glucoză din sânge în creier provoacă efecte adverse, cum ar fi inflamația și stresul oxidativ, care compromite funcția cognitivă 12. Acest lucru se manifestă printr-o performanță cognitivă slabă și interferează cu multe sarcini cognitive din viața de zi cu zi 13 .

Dieta bogată în grăsimi sau cu conținut ridicat de carbohidrați a fost implicată în modificarea regiunilor creierului esențiale pentru învățare, memorie și funcția cognitivă 14. În laboratorul nostru, ingestia prelungită a unei diete bogate în grăsimi cu conținut ridicat de carbohidrați (HFHC) a dus la dezvoltarea prediabetului și a tulburărilor sale asociate la animale relativ sedentare 15. Aceste tulburări includ hiperglicemie, dislipidemie, rezistență la insulină, stres oxidativ, inflamație și hipertensiune. Toate acestea au fost legate mecanic de deficiențele cognitive 7. Totuși, dacă aceste tulburări metabolice în prediabetul indus de HFHC sunt însoțite de modificări ale activității de învățare și de memorie și a funcției cognitive generale din creier, este încă de clarificat. Identificarea dacă problemele cognitive încep să se întâmple cât mai devreme în starea de prediabet după ingerarea unei diete HFHC poate deschide căi pentru a reduce eficient problemele cognitive cât mai curând posibil.

Sa demonstrat că exercițiile fizice ameliorează tulburările legate de diabet și transmit efecte protectoare împotriva bolilor neurodegenerative 16,17,18,19,20. Cu toate acestea, rămâne necunoscut dacă exercițiul fizic poate ameliora deficitele cognitive care ar fi putut să apară după ingestia prelungită a unei diete HFHC la animalele prediabetice. Prin urmare, prezentul studiu analizează modificările metabolice, comportamentale și neurotransmițătoare selectate legate de funcția cognitivă în prediabetele induse de dietă HFHC la animalele sedentare și efectele ameliorative ale exercițiului fizic. Unul dintre principalele avantaje ale exercițiului este că poate fi personalizat în funcție de nevoile pacientului. Întrucât un astfel de pacient poate permite antrenamentele intermitente numai în timp ce este necesar să facă un antrenament regulat, în timp ce celălalt poate permite antrenamentele regulate. Acest lucru depinde de programul zilnic al pacientului și de gravitatea afecțiunii. Prin urmare, exercițiul intermitent și regulat va fi utilizat ca formă de tratament în prezentul studiu.

Rezultate

Răspunsul OGT

Răspunsul OGT al grupurilor de animale ND, PD, PD + IE și PD + RE (n = 6, pe grup) a fost evaluat la două săptămâni după încetarea exercițiului. A existat un efect PD asupra concentrației de glucoză din sânge începând de la 15 minute după injectarea bolusului până la sfârșitul testului * (ND vs. PD, # (PD vs. PD + IE, # (PD vs. PD + RE, # (PD vs. PD + RE, # (PD vs. PD + IE, # (PD vs. PD + IE, PD vs. PD + RE, α (PD + IE vs. PD + RE, figura 1

exercițiu

Sarcină NORT

Indicele discriminării (a) și indicele de recunoaștere (b) al sarcinii NORT din grupurile ND, PD, PD + IE și PD + RE (n = 6, pe grup) a fost calculată o săptămână după încetarea exercițiului. Analiza de corelație a AUCglucozei cu indicele de discriminare (c.) Și a indicelui de recunoaștere (d.) A fost efectuată, de asemenea, cu date individuale din grupuri (grupuri = 4 × numărul de animale (6, pe grup) = 24). A existat un efect PD asupra valorii indicelui de discriminare * (ND vs. PD, ND vs. PD + IE, # (PD vs. PD + IE, PD vs. PD + RE, # (PD vs. PD + IE, PD vs. PD + RE, Figura 2

Sarcina MWM

Graficele de mai jos indică măsurarea latenței (a. Și b.) Test MWM și timpul petrecut în cadranul obiectivului (c.) În timpul testului sondei MWM în grupurile ND, PD, PD + IE și PD + RE (n = 6, pe grup) la o săptămână după încetarea exercițiului. Analiza de corelație a glucozei AUCglucozei cu latența AUCMWM (d.) Și timpul petrecut în cadranul obiectivului (e.) În timpul sarcinii MWM a fost efectuată, de asemenea, cu date individuale între grupuri (grupuri = 4 × numărul de animale (6, per grup) = 24). Un efect PD a fost prezent în zilele 1 și 2 cu latența * (ND vs. PD, # (PD vs. PD + IE, # (PD vs. PD + RE, # (PD vs. PD + IE, PD vs. PD + RE, Figura 3