Noi cercetări au explorat modul în care somnul, nivelul de oxigen şi exerciţiile fizice ne afectează capacitatea creierului de a îndeplini sarcini cognitive.
Somnul este fundamental în menţinerea unui stil de viaţă sănătos, adulţilor fiindu-le recomandate între şapte şi nouă ore pe noapte. Cu toate acestea, evaluări recente indică faptul că 40 % din populaţia globală nu are parte de suficient somn.
Consecinţele lipsei cronice de somn includ boli cardiovasculare, obezitate, tulburări neurodegenerative şi depresie.
Pe termen scurt, lipsa somnului poate reduce performanţa cognitivă (PC), ceea ce îşi pune amprenta asupra capacităţii de atenţie, a capacităţii de judecată şi a stării emoţionale.
Un studiu, condus de Universitatea Portsmouth, din Anglia, a constatat că performanţa cognitivă se îmbunătăţeşte în timpul unui exerciţiu de intensitate moderată, indiferent de starea de somn sau de nivelul de oxigen al unei persoane.
„Ştim din cercetările existente că exerciţiile fizice îmbunătăţesc sau menţin performanţa noastră cognitivă, chiar şi atunci când nivelul de oxigen este redus, dar acesta este primul studiu care sugerează că acesta îmbunătăţeşte, de asemenea, performanţa cognitivă după o privare totală sau parţială de somn şi atunci când este combinat cu hipoxia", a declarat dr. Joe Costello, de la facultatea de sport, sănătate şi ştiinţa exerciţiilor (SHES).
Descoperirile se adaugă în mod semnificativ la ceea ce se ştie despre relaţia dintre exerciţiile fizice şi aceşti factori de stres şi ajută la întărirea mesajului că mişcarea este un medicament pentru corp şi creier.
Studiul, publicat luna aceasta în Physiology and Behaviour, a implicat două experimente, fiecare cu câte 12 participanţi (24 în total).
Primul a analizat impactul privării parţiale de somn asupra performanţelor cognitive ale unei persoane, iar cel de-al doilea a examinat impactul privării totale de somn şi al hipoxiei.
În ambele experimente, toţi participanţii au înregistrat o îmbunătăţire a performanţelor cognitive după o repriză de 20 de minute de ciclism.
„Deoarece analizam exerciţiile fizice ca o intervenţie pozitivă, am decis să folosim un program de intensitate moderată, aşa cum se recomandă în literatura existentă", a adăugat dr. Costello.
Acesta a precizat că, dacă exerciţiile fizice ar fi fost mai lungi sau mai dure, ar fi putut amplifica rezultatele negative şi ar fi devenit ele însele un factor de stres.
În primul experiment, indivizii au avut voie să doarmă doar cinci ore de somn pe noapte, timp de trei zile.
În fiecare dimineaţă, li se dădeau şapte sarcini pe care trebuiau să le îndeplinească în repaus, iar apoi în timp ce făceau ciclism.
De asemenea, li s-a cerut să îşi evalueze starea de somnolenţă şi dispoziţia înainte de a îndeplini sarcinile.
Rezultatele au arătat că efectele a trei nopţi de somn parţial asupra funcţiilor executive au fost inconsistente.
Autorii studiului spun că o explicaţie pentru acest lucru ar putea fi faptul că unele persoane sunt mai rezistente la un deficit de somn uşor sau moderat.
Cu toate acestea, indiferent de starea de somn, exerciţiile fizice de intensitate moderată au îmbunătăţit performanţa în toate sarcinile.
În cel de-al doilea experiment, participanţii au petrecut o noapte întreagă fără somn şi apoi au fost plasaţi într-un mediu hipoxic (niveluri scăzute de oxigen) la laboratoarele de mediu extrem ale universităţii.
În ciuda scăderii nivelului de oxigen, exerciţiile fizice au continuat să îmbunătăţească performanţa cognitivă.
Unul dintre autorii principali ai studiului, dr. Thomas Williams, de la Grupul de cercetare în medii extreme al Universităţii, a explicat de ce echipa a decis să examineze o combinaţie de factori de stres pentru studiu.
„Privarea de somn este adesea experimentată în combinaţie cu alţi factori de stres. De exemplu, persoanele care călătoresc la altitudini mari sunt, de asemenea, susceptibile să experimenteze o perturbare a tiparelor lor de somn.
O ipoteză potenţială a motivului pentru care exerciţiile fizice îmbunătăţesc performanţa cognitivă este legată de creşterea fluxului sanguin cerebral şi a oxigenării, cu toate acestea, constatările studiului sugerează că, chiar şi atunci când exerciţiile fizice sunt efectuate într-un mediu cu niveluri scăzute de oxigen, participanţii au fost în continuare capabili să îndeplinească sarcini cognitive mai bine decât atunci când se aflau în repaus în aceleaşi condiţii.
Cercetarea sugerează că motivele pentru care performanţa cognitivă se îmbunătăţeşte în timpul exerciţiilor fizice - chiar şi atunci când o persoană este privată de somn şi cu un nivel scăzut de oxigen - ar putea fi legate de modificări ale cantităţii de hormoni de reglare a creierului, precum şi o serie de factori psihofiziologici, inclusiv fluxul sanguin cerebral, excitarea şi motivaţia.
Se sugerează că performanţa cognitivă nu depinde exclusiv de zona cortexului prefrontal (CPF) al creierului, în ciuda faptului că aceasta joacă un rol integral în îndeplinirea sarcinilor.
„CPF este foarte sensibil la mediul său neurochimic şi este foarte sensibil la stres", a explicat coautorul Juan Ignacio Badariotti de la departamentul de psihologie al universităţii.
Potrivit specialistului, acesta ne reglează gândurile, acţiunile şi emoţiile şi este considerat a fi partea principală a creierului asociată cu funcţiile executive.
Descoperirile sugerează că mecanismele din spatele performanţei cognitive ar putea să nu fie izolate de această zonă şi, în schimb, s-ar putea considera că este produsul unei serii de procese coordonate, distribuite pe scară largă în diferite regiuni corticale şi subcorticale.
Continuarea experimentelor ar putea dezvălui ce mecanisme neurobiologice se află în spatele procesului funcţiilor cognitive, şi ar veni în sprijinul oricărei persoane care se confruntă cu un somn întrerupt sau cu un nivel scăzut de oxigen, inclusiv alpiniştii şi schiorii, dar şi părinţii copiilor mici şi lucrătorii în schimburi.
Autorii recunosc, de asemenea, că în acest studiu au fost incluse doar persoane tinere şi sănătoase, iar mai multe persoane s-au retras din cauza unor evenimente adverse. Ei speră să efectueze investigaţii suplimentare privind relaţia dintre performanţa cognitivă şi factorii de stres, cu o cohortă mai largă şi diversă de participanţi.
Studiul a fost o colaborare între mai multe universităţi britanice (Portsmouth, Chichester, Surrey, Teesside), precum şi Universitatea de Electro-Comunicaţii din Tokyo, Japonia, şi Universitatea de Stat Sao Paulo, din Brazilia.
