L’ormone della felcità potenzia il cervello durante l’esercizio fisico

Da anni gli scienziati hanno capito che l’attività fisica regolare ha un impatto positivo su varie funzioni cognitive. Precedenti ricerche hanno suggerito che anche una singola sessione di esercizio di intensità da bassa a moderata, può migliorare le prestazioni mentali, in particolare riducendo i tempi di reazione nei compiti cognitivi

I ricercatori hanno esplorato vari fattori, dalle sostanze neurochimiche ai cambiamenti nel flusso sanguigno cerebrale, ma mancava una risposta definitiva su come l’esercizio migliora la velocità cognitiva.

Un nuovo studio pubblicato su The Journal of Physiology ha fatto luce sulla questione a lungo dibattuta su come l’esercizio fisico migliori le prestazioni cognitive.

Lo studio rivela che la dopamina, un neurotrasmettitore e ormone spesso associato al piacere e alla motivazione, svolge un ruolo chiave in questo processo. In particolare, la ricerca dimostra che i livelli di dopamina aumentano durante l’esercizio, collegandosi con tempi di reazione più rapidi, fornendo così una comprensione più chiara della risposta del cervello all’attività fisica.

La dopamina, un neurotrasmettitore chiave nel cervello, è stata a lungo studiata nel contesto del controllo cognitivo e del comportamento. Livelli alterati di questo ormone sono evidenti in vari disturbi neurologici e comportamentali, rendendolo un punto focale nella comprensione della salute cognitiva.

Gli studi hanno dimostrato che l’attività fisica acuta innesca il rilascio di dopamina nel cervello, correlandosi con un miglioramento delle prestazioni cognitive. Questa relazione tra esercizio, rilascio di dopamina e miglioramento cognitivo ha costituito la base per lo studio attuale.

Lo studio

Lo studio ha coinvolto un approccio multi-esperimento, impiegando tecniche di neuroimaging e di stimolazione muscolare elettrica (EMS) per analizzare il ruolo della dopamina nei miglioramenti cognitivi indotti dall’esercizio.

Nel primo esperimento, 16 partecipanti maschi sani sono stati sottoposti a una serie di test. I partecipanti sono stati poi sottoposti a scansioni PET sia durante l’esercizio fisico sia durante le condizioni di riposo.

I risultati di questo esperimento hanno mostrato una significativa diminuzione del tempo di reazione durante l’esercizio rispetto al riposo. Le scansioni PET hanno rivelato che l’esercizio intenso portava a un aumento del rilascio di dopamina correlato a miglioramenti nel tempo di reazione.

Il secondo esperimento ha coinvolto 18 maschi sani che sono stati sottoposti a stimolazione muscolare elettrica (EMS) a frequenze diverse per indurre contrazioni muscolari senza attivare il comando motorio centrale o cardiovascolare. Questo approccio mirava a isolare i cambiamenti fisiologici derivanti esclusivamente dalla contrazione muscolare durante l’esercizio.

Tuttavia, i risultati di questo esperimento hanno mostrato che l’EMS da solo, sia a 4 Hz che a 20 Hz, non ha influenzato il tempo di reazione o l’accuratezza del compito cognitivo. Ciò ha suggerito che la contrazione muscolare periferica da sola non contribuisce al miglioramento osservato nel tempo di reazione.

Nel terzo esperimento, 22 partecipanti si sono impegnati nell’EMS combinato con un moderato movimento delle braccia. L’obiettivo era valutare se una combinazione di EMS ed esercizio volontario potesse replicare i miglioramenti dei tempi di reazione osservati nell’esercizio tradizionale.

I dati hanno rafforzato la comprensione che la dopamina non è solo un neurotrasmettitore associato al piacere e alla ricompensa, ma svolge anche un ruolo cruciale nelle funzioni cognitive, in particolare nel migliorare i tempi di reazione.

Sappiamo che l’esercizio cardiovascolare migliora le prestazioni cognitive, ma fino ad ora gli esatti meccanismi alla base di questo processo non sono stati studiati rigorosamente negli esseri umani. Utilizzando nuove tecniche di imaging cerebrale, siamo stati in grado di esaminare il ruolo svolto dalla dopamina nel potenziamento della funzione cerebrale durante l’esercizio, e i risultati sono davvero promettenti.

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Fonte: The Physiological Society

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