Cervelli in movimento: l'effetto dell'attività fisica aerobica sulle funzioni cognitive e sulla memoria di lavoro

Abstract

L’attività fisica aerobica, oltre ai numerosi benefici che apporta in termini di prevenzione, è in grado di produrre importanti effetti anche nell’ambito delle funzioni cognitive. L’obiettivo di questo studio è stato quello di analizzare la correlazione tra la capacità aerobica (VO2Max) e la memoria di lavoro (WM) in diverse fasce d’età utilizzando un metodo di misurazione indiretto che ci ha permesso di valutare una popolazione di soggetti sani su larga scala. Abbiamo reclutato 120 soggetti (40 soggetti di età 12- 37 anni; 80 soggetti di età 7-10 anni). I primi 40, inclusi in uno studio pilota, sono stati sottoposti al 12min walk-run test e a due test neurocognitivi chiamati Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT) e Symbol Digit Modality Test (SDMT). Gli altri 80 sono stati reclutati per un progetto in collaborazione con il Municipio di Genova Medio Ponente denominato “Cervelli in Movimento” nel quale, oltre ai test PASAT e SDMT, sono stati somministrati il 1mile walk-run test, la misurazione dei valori antropometrici e una valutazione bioimpedenziometrica. In entrambi gli studi si è evidenziato una correlazione significativa tra capacità aerobica e WM. In particolare, nel primo studio tra VO2Max e PASAT (r2 = 0.271; p = 0.015) e tra VO2Max e SDMT (r2 = 0.328; p = 0.006), mentre nel secondo studio è stata riscontrata una tendenza tra VO2Max e PASAT (r2 = 0.070; p = 0.087) e nessuna correlazione tra VO2Max e SDMT. Suddividendo i soggetti per fasce di età sono emersi due diverse tendenze statistiche: lo stato di capacità aerobica associata alle prestazioni della WM ha mostrato valori predittivi più elevati negli studenti delle scuole primarie e secondarie quando questa è studiata tramite PASAT, mentre, la correlazione tra VO2Max ed SDMT risulta massima negli studenti universitari. Si ipotizza che questo risultato sia dovuto ai diversi effetti che l’attività fisica induce su differenti aree cerebrali.

Aerobic fitness, in addition to several benefits that brings in terms of prevention, is able to produce important effects also in the context of cognitive functions. The goal of this study was to analyze the correlation between the aerobic fitness (VO2Max) and working memory (WM) in different age groups using an indirect test that allowed us to assess a large-scale population. We recruited 120 healthy subjects (40 subjects aged 12-37 years; 80 subjects aged 7-10 years). Firstly, we designed a pilot study on 40 subjects: 12min walk-run test and two neurocognitive tests called Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT) and Symbol Digit Modality Test (SDMT) were administered to these subjects. After, in a project in collaboration with the Municipality of Genova Medio Ponente, called “Brains in Action”, the PASAT and SDMT tests, the 1-mile walk-run test, the measurement of anthropometric values and bioimpedance evaluation were performed on 80 subjects. In both studies, we found a significant correlation between VO2Max and WM. In particular, in the first study VO2Max and PASAT (r2 = 0.271; p = 0.015) and VO2Max and SDMT (r2 = 0.328; p = 0.006) significantly correlated. In the second study we found a trend between VO2Max and PASAT (r2 = 0.070; p = 0.087) and a no correlation between VO2Max and SDMT. Studying the subjects' performances taking into account of age, two different statistical trends were found: the aerobic fitness status associated with WM performance showed higher predictive values in primary and secondary school students when this is studied through PASAT, while, the correlation between VO2Max and SDMT is maximum in university students. This result may be due to the different effects that physical activity induces on different brain areas.