Estudo mostra que 20 minutos de ciclismo alteram as ondulações do hipocampo ligadas à memória

O exercício físico tem efeitos notáveis em todo o corpo humano, incluindo no cérebro.

Vários trabalhos científicos apontam para um conjunto amplo de benefícios neurológicos - desde a redução da idade biológica do cérebro, passando pela melhoria da aprendizagem e da memória, até uma possível protecção contra a demência.

Um novo estudo dá agora uma das visões mais claras até hoje de um mecanismo que há muito se suspeitava: depois de uma única sessão de 20 minutos de ciclismo leve a moderado, foram observadas alterações na actividade cerebral associada à memória.

O que são as ondulações do hipocampo e porque importam

Uma onda aguda–ondulação do hipocampo começa com padrões de actividade neuronal altamente sincronizados no hipocampo, uma região do cérebro com um papel central na memória. A partir daí, estes sinais propagam-se para outras zonas, influenciando grande parte do córtex e também algumas áreas subcorticais.

Grande parte do conhecimento existente sobre estas ondulações vem de estudos em animais e em humanos que recorreram a implantes para medir a actividade cerebral.

Por outro lado, captar mudanças abruptas na actividade do cérebro pouco tempo após o exercício é mais difícil - e, em regra, isso é feito com exames de imagiologia que apenas permitem inferir como o exercício pode reforçar o funcionamento cerebral, por exemplo ao detectar maior oxigenação do sangue.

Como o estudo foi conduzido com iEEG em doentes com epilepsia

Neste trabalho, uma equipa internacional analisou a actividade cerebral de 14 pessoas com epilepsia que tinham eléctrodos implantados no cérebro “exclusivamente com base em requisitos clínicos, conforme determinado por uma equipa de epileptologistas e neurocirurgiões”, como os investigadores esclarecem.

Os participantes tinham entre 17 e 50 anos, apresentavam epilepsia resistente a fármacos e estavam a realizar uma avaliação pré-cirúrgica.

Os eléctrodos implantados permitiram recolher dados de electroencefalografia intracraniana (iEEG), úteis para o tratamento da epilepsia e, em simultâneo, relevantes para compreender fenómenos cerebrais como as ondulações do hipocampo.

Segundo os autores, o estudo fornece a “primeira evidência directa” de ondulações do hipocampo no cérebro humano após actividade física.

Isto tornou possível observar, de forma rara, a actividade dos neurónios no interior do cérebro humano depois do exercício, explica a autora sénior Michelle Voss, neurocientista cognitiva na Universidade do Iowa.

“Há anos que sabemos que o exercício físico é frequentemente benéfico para funções cognitivas como a memória, e que este benefício está associado a alterações na saúde cerebral, sobretudo com base em estudos comportamentais e em imagiologia cerebral não invasiva”, afirma Voss.

“Ao registar directamente a actividade cerebral, o nosso estudo mostra, pela primeira vez em humanos, que mesmo uma única sessão de exercício pode alterar rapidamente os ritmos neurais e as redes cerebrais envolvidas na memória e na função cognitiva.”

O que mudou no cérebro após 20 minutos de ciclismo leve a moderado

Depois de um aquecimento, os participantes pedalaram numa bicicleta estática durante 20 minutos, a um ritmo que consideravam conseguir manter durante todo o período. Os registos de iEEG captaram a actividade cerebral antes e depois da sessão, revelando uma perspectiva pouco comum sobre a forma como o exercício pode fortalecer a função cerebral.

O exercício levou a um aumento da taxa de ondulações no hipocampo. Além disso, reforçou a conectividade entre as ondulações do hipocampo e a actividade noutras partes do cérebro: no sistema límbico e na rede de modo padrão (DMN).

Tudo isto aconteceu após apenas uma sessão de exercício leve a moderado, produzindo uma dinâmica de ondulações significativamente diferente entre o hipocampo e o córtex, em linha com resultados de estudos anteriores baseados em imagiologia cerebral.

O estudo identificou ainda uma ligação entre maior intensidade de exercício - medida pela frequência cardíaca durante a actividade - e um reforço mais acentuado da dinâmica das ondulações em redes neurais específicas, como a DMN, durante o repouso após o exercício.

Apesar de a amostra ser relativamente pequena, os investigadores dizem que este trabalho oferece uma rara janela para o interior do cérebro humano após exercício, gerando pistas valiosas que provavelmente se aplicam a pessoas com ou sem epilepsia.

“Os padrões que observamos após o exercício correspondem de perto ao que foi observado em adultos saudáveis usando imagiologia cerebral não invasiva”, refere Voss.

“Essa convergência entre métodos muito diferentes é um dos indicadores mais fortes de que os efeitos não são específicos da epilepsia, mas reflectem uma resposta mais geral do cérebro humano ao exercício.”

O estudo foi publicado na revista Brain Communications.