Abstract
Dwelmverslawing is 'n wêreldwye openbare gesondheidsprobleem, wat voortspruit uit veelvuldige verskynsels, insluitend sosiale sowel as biologiese. Daar is getoon dat chroniese gebruik van psigo-stowwe strukturele en funksionele veranderinge in die brein veroorsaak wat kognitiewe beheer benadeel en dwang soekende gedrag bevoordeel. Daar is bewys dat fisieke oefening die breinfunksie en -kognisie by gesonde sowel as kliniese bevolkings verbeter. Alhoewel sommige studies die moontlike voordele van fisieke oefening in die behandeling en voorkoming van verslawende gedrag getoon het, het min studies die kognitiewe en neurobiologiese bydraes daarvan tot dwelmverslaafde breine ondersoek. Hier is 'n oorsig van studies oor mense met behulp van kognitiewe gedragsresponse en neuro-beeldingstegnieke, wat toon dat oefening 'n effektiewe hulpbehandeling vir dwelmverslaafde afwykings kan wees. Verder beskryf ons die neurobiologiese meganismes waardeur oefening-geïnduseerde neuroplastisiteit in die prefrontale korteks die uitvoerende funksies verbeter en kompulsiewe gedrag kan verminder by persone wat geneig is tot dwelmgebruikstoornisse. Laastens stel ons 'n integrerende kognitiewe-psigobiologiese model voor vir gebruik in toekomstige navorsing oor dwelmverslawing en praktiese begeleiding in kliniese instellings.
Inleiding
Verslawing aan psigo-aktiewe stowwe (bv. Nikotien, kokaïne, dagga, alkohol, heroïne, inhalante, LSD en ekstase) is 'n openbare gesondheidsprobleem in die moderne wêreld (1). Die diagnostiese en statistiese handleiding vir geestesversteurings van die American Psychiatric Association (DSM-V 2013) klassifiseer dwelmverslawing as 'n dwelmgebruiksversteuring (SUD) wanneer 'n individu aan twee of meer van die volgende kriteria rakende die gebruik van psigo-aktiewe stowwe voldoen: verdraagsaamheid, drang, herhaalde pogings om gebruik te stop, of sosiale, persoonlike, fisiese of sielkundige probleme wat met dwelmgebruik verband hou (2). Benewens die invloede van biologiese, kulturele, sosiale, ekonomiese en sielkundige faktore op individue met SUD (3), het studies in dieremodelle en mense aangetoon dat psigoaktiewe middel epigenetiese, molekulêre, strukturele en funksionele veranderinge in die brein veroorsaak (4). Die neurobiologiese model van dwelmverslawing het dus 'n ingewikkelde interaksie tussen biologiese en omgewingsfaktore voorgestel en nuwe integratiewe perspektiewe geskep vir voorkoming, behandeling en farmakologiese teikens (5).
SUD hou tradisioneel verband met abnormale vrystelling van dopamien en sensitiwiteit in die breinbeloningstelsel. Hierdie neurale netwerk bestaan uit verskeie onderling verbonde breinareas, insluitend die ventrale tegmentale area, nucleus accumbens, amygdala, striatum, hippocampus en prefrontale korteks (PFC) (6). Die PFC is 'n geïntegreerde neurale stelsel by mense wat nodig is vir normale uitvoerende funksionering, insluitend besluitneming en inhiberende beheer, en voordelige sosio-emosionele funksionering (7). Studies wat positronemissie-tomografie (PET) en funksionele magnetiese resonansbeelding (fMRI) gebruik het, het getoon dat individue met SUD die aktiwiteit in die PFC verminder het (8). Hierdie toestand hou verband met 'n verminderde aantal dopamienreseptore en 'n abnormale afvuurtempo van dopaminerge neurone (9). Hierdie veranderinge in die dopamienstelsel en PFC-aktiwiteit kan bevorderlike inname van dwelmmiddels en op soek na gedrag bevorder, asook die verlies aan beheer oor dwelmverbruik (8). Op dieselfde manier is onvolledige ontwikkeling van die prefrontale korteks en die gevolglike afname in die vermoë om impulsiewe besluite te beheer, voorgestel as 'n verklaring vir die adolessente se kwesbaarheid vir dwelmmisbruik (10), met die klem op die belangrikheid daarvan om die gebruik van verslawende psigo-aktiewe middels gedurende hierdie periode van breinontwikkeling te voorkom. Vandaar dat kontemporêre rehabilitasieprogramme die belangrikheid van interdissiplinêre behandelingsbenaderings beklemtoon wat die herinstelling van normale PFC-funksionering teiken, terwyl die gebruik van medikasie, maatskaplike versorging en gedragsterapie, ondersteun deur psigiaters, sielkundiges, maatskaplike werkers en familie, gekombineer word (5).
Liggaamsoefening is voorgestel as 'n aanvullende terapie vir individue met SUD wat behandeling ondergaan in verskillende stadiums van verslaafde rehabilitasie (11-13). Prekliniese diere-navorsing het bewys dat neurobiologiese meganismes veroorsaak word deur liggaamlike oefening wat die potensiële gebruik daarvan as 'n terapeutiese strategie om dwelmverslawing te behandel, ondersteun. Voorbeelde hiervan is die volgende: normalisering van dopaminerge en glutaminerge transmissies, die bevordering van epigenetiese interaksies bemiddel deur BDNF (brein-afgeleide neurotrofiese faktor), en die modifisering van dopaminerge seine in die basale ganglias (11, 14). Die identifisering van soortgelyke molekulêre interaksies tussen oefening en die menslike brein bied egter belangrike metodologiese uitdagings wat oorkom moet word om hierdie bevindings van dieremodelle na mense te verplaas.
Die voordele van liggaamlike oefening vir kognitiewe funksionering en breinstruktuur by mense is daarenteen goed in die literatuur gedokumenteer (15). Aërobiese oefeninge is byvoorbeeld gekoppel aan verbeteringe in uitvoerende funksies en verhoogde grysstofvolume en aktiwiteit in PFC-streke (16, 17). Verder is kinders en volwassenes met 'n hoër kardiorespiratoriese fiksheid (dws VO2 maks) toon verbeterde kognitiewe prestasie en neuronale aktiwiteit in die PFC en anterior cingulate cortex (ACC) (18). Die resultate van prekliniese diere-studies toon aan dat hierdie breinaanpassings verband hou met die vrystelling van oefening-geïnduseerde molekules, soos BDNF (19) en IGF-1 (insulienagtige groeifaktor 1) (20). Albei molekules dien as neurotrofiese faktore en skep nuwe sinapse, neurone en neurale netwerke (18). Hierdie aanpassings word vergemaklik deur 'n toename in serebrale bloedvloei tydens oefening (21) en 'n vrystelling van 'n vaskulêre endoteliale groeifaktor (VEGF) (22), wat mitotiese aktiwiteit in vaskulêre endoteelselle bevorder, waardeur angiogenese bevorder word en die suurstof- en voedingstowwe aan neurone verhoog word (18). Boonop hou oefening ook verband met die integriteit van die brein-bloedversperring (23). Ondanks die wye verskeidenheid voordele van die oefeningsbrein, moet die uitwerking daarvan op individue met SUD wat PFC's en kognitiewe funksies het nie verder ondersoek word nie.
In hierdie mini-oorsig bied ons die resultate van 'n oorsig van die huidige literatuur oor oefening en SUD aan. Ons het ons soektog beperk tot studies wat die effek van akute of chroniese aërobiese oefening op kognitiewe en / of neurobiologiese merkers by mense met SUD ondersoek het. Die soekterme wat gebruik word om die artikels te selekteer, was “tabaksigarette,” “nikotien,” “alkohol,” “metamfetamien,” “kraak,” “kokaïen en dagga,” “liggaamlike aktiwiteit,” “uithouvermoë,” “aërobiese oefening, '' Verslawing '': dwelmgebruiksversteuring, '' uitvoerende funksies, '' prefrontale korteks, '' kognisie '' en 'brein'. Twee skrywers het die gepubliseerde en eweknie-geëvalueerde artikels gekies wat op elektroniese databasisse geïdentifiseer is (Pubmed Central, Medline, Scopus, en Web of Science) in Februarie 2019, terwyl 'n derde skrywer meningsverskille opgelos het. Slegs artikels wat in Engels gepubliseer is, is oorweeg. Laastens stel ons 'n integrerende kognitief-psigobiologiese model van oefening voor om toekomstige navorsing oor die onderwerp te ondersteun en metodologiese leiding te gee vir die toepassing daarvan in kliniese instellings as 'n terapeutiese instrument vir die behandeling van SUD.
Die effek van aërobiese oefening op brein en kognitiewe funksie by individue met SUD
Aërobiese oefening word tipies gedurende 'n lang tyd met submaximale intensiteit uitgevoer, met die grootste deel van die energieverbruik van die mitochondriale suurstofafhanklike produksie van ATP. Organiese aanpassings van die kardiorespiratoriese stelsel as gevolg van aërobiese oefening word hoofsaaklik weerspieël deur hoër waardes van VO2 maksimum, wat verband hou met verbeterings in verskeie gesondheidsparameters, asook brein- en kognitiewe funksionering (18, 24). Voorbeelde van aërobiese oefeninge is hardloop, swem en fietsry onder somersport en landloop of skietsport onder wintersport (25). Tabel 1 beskryf studies wat die effek van aërobiese oefening op die brein en kognitiewe funksies by individue met SUD ondersoek het. Daar is bewys dat akute effekte van aërobiese oefening (dit wil sê onmiddellik na staking van oefening) die verhoging in PFC-oksigenasie insluit wat verband hou met 'n groter inhiberende beheer (26) en verbeterde geheue, aandag en spoedverwerking by polisubstansgebruikers (27). Net so het metamfetamiengebruikers wat op 'n stilstaande fietserg ergometer geoefen het, verbeterings getoon, soos beter dwelmspesifieke inhiberende beheer, verlaagde drangvlakke en verbeterde breinaktiwiteit in die ACC, die gebied wat betrokke is by konflikmonitering en -inhibisie (28). Wang et al. (29) en Wang, Zhou en Chang (30) het ook metamfetamiengebruikers bestudeer en aangetoon dat oefening wat met matige intensiteit uitgevoer word (dws 65 – 75% van die maksimum hartklop) 'n afname in drangvlakke opwek, die werkverrigting op 'n verkeerde manier verbeter en N2-amplitude verhoog tydens geen- omstandighede wanneer individue die impuls moet belemmer om na 'n visuele teken aan die onderkant van die rekenaarskerm te druk. Die N2 is 'n potensiaalverwante potensiaal wat gemonitor word met behulp van nie-indringende elektroencefalografie (EEG), wat afkomstig is van die fronto-pariëtale korteks en wat direk geassosieer word met inhiberende beheer (31).
Tabel 1
Studies wat die effekte van liggaamlike oefening op die brein en kognitiewe funksies ondersoek by individue met substansgebruikversteurings.
| Resultate uit akute oefenstudies | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| verwysing | Bestudeer prosedures | Medisyne tipe | Oefening (tipe; intensiteit; tyd) | Neurobiologiese merker en kognitiewe toets | Uitkomste |
| Janse Van Rensburg en Taylor, (2008) (32) | Rokers (N = 23) het toestande ondergaan (oefening en passiewe rus). Hulle het 'n kognitiewe toets uitgevoer voor en na die toestande. | Nikotien | Aërobiese oefening op 'n trapmeul; Ligte self-tempo tempo; 2min opwarming en 15min oefening | Stroop toets | Na die oefensessie het rokers nie die prestasie van die kognitiewe toets verbeter in vergelyking met die kontrolesessie nie. |
| Janse Van Rensburg et al., (2009) (33) | Rokers (N = 10) het toestande ondergaan (oefening en passiewe rus) gevolg deur fMRI-skandering terwyl hulle rook en neutrale beelde bekyk het. | Nikotien | Aërobiese oefening op siklusmeter; Matige intensiteit (RPE 11-13); 2min opwarming, 10min oefening. | fMRI | Rokers het 'n verminderde breinaktiwiteit aangebied in gebiede wat verband hou met beloning, motivering en visu-ruimtelike aandag na oefening, in vergelyking met die beheertoestand. |
| Rensburg et al., (2012) ( 34) | Rokers (N = 20) het toestande ondergaan (oefening en passiewe rus) gevolg deur fMRI-skandering terwyl hulle rook en neutrale beelde bekyk het. | Nikotien | Aërobiese oefening op siklusmeter; Matige intensiteit (RPE 11-13); 2min opwarming, 10min oefening) | fMRI | Rokers het die aktiwiteit in visuele verwerking (oftewel oksipitale korteks) tydens die rookbeelde ná die oefensessie aangebied |
| Wang, Zhou en Chang., 2015 (30) | Deelnemers (N = 24) het twee toestande uitgevoer: oefening- en leesbeheersessies Die kognitiewe toetse en die brein-elektroaktiwiteit is gemeet aan elke toestand. | methamphetamine | Aërobiese oefening op siklus-ergometer; 65-75% van die geraamde maksimum HR, 30min (5min opwarming, 20min van oefening en 5min afkoeling) | Elektroencefalogram (EEG), GoNoGo | Beide algemene en metamfetamien-spesifieke inhiberende beheer is verbeter na die oefensessie in vergelyking met die kontrolesessie. Groter N2 amplitude is waargeneem tydens die kognitiewe toetse op die Nogo-toestande van beide remmende beheertoetse in vergelyking met die kontrolesessie. |
| Wang et al., 2016 (29) | Deelnemers (N = 92) is willekeurig aan 4-groepe toegewys: ligte oefening, matige oefening, kragtige oefening en leeskontrolegroep. Kognitiewe toets en brein-elektroaktiwiteit is gemeet voor en 20min na die oefening of leessessie. | methamphetamine | Aërobiese oefening op 'n fiets-ergometer; elke groep het sy eie intensiteit gebaseer op die geraamde maksimum HR (40-50%, 65-75% en 85-95%, wat ooreenstem met onderskeidelik ligte, matige en hoë intensiteite); 30min van oefening (5min opwarming, 20min van oefening en 5min afkoeling) | Elektroencephalogram (EEG) terwyl hy 'n algemene GoNogo-taak en 'n methamphetamine-spesifieke GoNogo-taak verrig. | Gematigde intensiteitsgroep vertoon beter reaksietyd en laer aantal foute. Dieselfde groep het 'n groter N2-amplitude getoon tydens Nogo-toestande van beide algemene en metspesifieke inhiberende beheer. |
| Da Costa et al., 2017 (35) | Persone met 'n dwelmgebruiksversteuring (N = 15) is vergelyk met 15 gesonde individue tydens 'n maksimum inspanningsoefening. Tydens die sessie het alle vrywilligers hul prefrontale korteks-oksigenasie gemeet tydens 'n kognitiewe toets. | Meerdere dwelmgebruikers (35.5% was verslaaf aan een stof, 43% aan twee stowwe en 21.1% aan drie stowwe). Volgens 8 is hulle 'n kraak- / kokaïengebruiker, 6 alkoholgebruikers en 3 dagga-gebruikers. | Aerobiese oefening tot vrywillige uitputting [20 op Borgskaal (6-20)]. Die sikloergometer is in 60-70 opm gehou. Die aanvanklike las was 25w en in elke twee minute het die toename van 25w plaasgevind. | Naby infrarooi spektroskopie (NIRS) en strooptoets | Persone met 'n dwelmgebruikversteuring het die prefrontale korteks-oksigenasie verhoog tydens oefening wat verband hou met 'n beter reaksietyd op die Stroop-toets. Daar is ook 'n laer drang na die oefensessie aangemeld. |
| Da Costa et al., (2016) (36) | Persone met dwelmmisbruik (N = 9) het 3 maande oefening gedoen. Hulle het 'n kognitiewe toets uitgevoer voor en na die oefenprotokol. | Kraak en kokaïen | Aerobiese oefening (vry hardloop), selfgeselekteerde intensiteit; 3 sessies / week; 36-60min / sessie. Die protokol het 3 maande geduur. | Stroop toets | Daar is gevind dat die deelnemers die reaksietyd verminder het wat verband hou met die verbetering van kardiorespiratoriese fiksheid. Die aantal foute in die Stroop-toets het dieselfde gehou voor en voor intervensie. |
| Cabral et al., (2017) (37) (A) | Saak Verslag. Die proefpersoon het prefrontale korteks-oksigenasie uitgevoer tydens inkrementele oefening voor, 45 dae daarna en 90 dae na die aanvang van die hardloopprotokol. | Alkohol en nikotien | Aërobiese oefening (vry hardloop); selfgeselekteerde intensiteit; 3 sessies / week; die looptyd is gedurende die weke verhoog (eerste week: 3-6min, verlede week: 40-50min). Die protokol het 12 weke geduur. | Naby infrarooi spektroskopie (NIRS). Strooptoets | Na 90 dae se loop, het die proefpersoon die prefrontale korteks-suurstofverbetering verbeter in 921% by die ventilatoriese drempel, 604.2% by die respiratoriese kompensasiepunt en 76.1% by die maksimum inspanning. Verder het die individu die aantal korrekte antwoorde tydens die remmingstoets met 266.6% en die reaksietyd met 23% verhoog. |
| Wang et al., (2017) (38) | Gerandomiseerde beheerde proefstudie. Deelnemers is in twee groepe verdeel: oefening (N = 25) en kontrolegroep (N = 25). Kognitiewe toetse en elektroencefalogram is voor en na 12 weke in beide groepe gemeet. | methamphetamine | Aerobiese oefening (fietsry, draf, springtou); 65-75% van die geraamde maksimum HR; 3 sessies / week; 40min / sessie (5min opwarming, 30min van aërobiese oefening en 5min afkoeling). Die protokol is vir 12 weke uitgevoer. | Elektroencefalogram (EEG), Go / NoGo | Beide algemene en metamfetamien-spesifieke inhiberende beheer is verbeter na die oefensessie in vergelyking met die kontrolegroep. Groter N2-amplitude is waargeneem tydens die kognitiewe toetse op die Nogo-toestande van beide remmende toetse in vergelyking met die kontrolegroep. |
| Cabral et al., (2018) (39) (b) | Saak Verslag. Die deelnemer het sy breinaktiwiteit gemeet voor en na die oefenprotokol tydens rus, terwyl hy 'n kognitiewe toets gedoen het. Boonop is oksygenasie van die prefrontale korteks gemeet tydens die inkrementele loopbandoefening. | Kraak / kokaïen en alkohol | Aërobiese oefening met hoë intensiteit; alles uit vir 30's en rus vir 4: 30min 3 sessies per week. Die protokol het 4 weke geduur. | Elektroencefalogram (EEG) en nabye infrarooi spektroskopie (NIRS), strooptoets | Voorkantse korteks oksihemoglobien het aan die begin van die trapmeultoets 228.2% toegeneem, 305.4% in die middel en 359.4% aan die einde van die toets. Die voorfrontale korteksaktiwiteit tydens die Stroop-toets is verbeter. Die Stroop-effek het met 327% verminder. |
By nikotiengebruikers is 'n meta-analise (40) en 'n sistematiese oorsig (41) toon min of geen effek van oefening in die stop van rook nie. Hierdie beoordelings het egter nie studies wat kognitiewe of neurobiologiese merkers as uitkomste bevat, bevat nie. Aan die ander kant het Rensburg et al. (32-34) het 'n reeks belangrike eksperimente uitgevoer wat moontlike voordele van aërobiese oefening vir die brein en kognitiewe funksies van nikotiengebruikers voorstel. Die eerste studie het getoon dat 15 min van die oefening met 'n ligte intensiteit treadmill die drangvlakke verlaag het in vergelyking met 'n beheerstoestand (passiewe rus), maar het geen verbetering in die remmende beheer gevind nie. Prestasie op die remmende beheertaak is egter slegs gemeet aan reaksietyd en nie aan die aantal foute nie, wat ons interpretasie van die resultate kan beperk (32). In die tweede eksperiment het 10 min van die matige intensiteit fietsry oefening verminderings in die drangvlakke vergeleke met 'n beheertoestand (passiewe sitting vir 10 min). Na elke toestand het die deelnemers fMRI-skandering ondergaan terwyl hulle neutrale foto's en foto's met betrekking tot rook gesien het. Tydens die rookbeelde het deelnemers 'n verminderde aktivering in breinareas met betrekking tot beloning (bv. Caudaatkern), motivering (dws orbito-frontale korteks) en visuo-ruimtelike aandag (dws pariëtale lob en parahippocampal gyrus) getoon.33). 'N Ander studie herhaal dieselfde eksperimentele ontwerp met 'n groter monster rokers. Die resultate het getoon dat 10 min van oefening met matige intensiteit ook die drangvlakke verlaag het, en die fMRI-ontledings het die verminderde aktiwiteit in visuele prosessering (dws oksipitale korteks) se gebiede tydens rookbeelde vir die oefeningstoestand aan die lig gebring, maar nie vir die beheertoestand nie (passiewe sitting) (34). Hierdie resultate toon dus die moontlike gevolge van aërobiese oefening in die modulering van hunkering en gekorreleerde breinareas by nikotiengebruikers.
Ondanks die beperkte hoeveelheid studies wat tot dusver in die literatuur beskikbaar is, blyk dit dat akute sessies van aërobiese oefening die drangvlakke verlaag en blyk dat dit kognitiewe en breinfunksies by hierdie individue bevoordeel. Dit kan egter ook belangrik wees om te verstaan as oefeninge wat gereeld uitgevoer word (dws chroniese effekte), die akute voordele vir die brein en die kognisie van individue met SUD gedurende weke en maande van oefenopleiding moontlik kan maak. Tot op hede het slegs twee studies die chroniese effekte van aërobiese oefening by individue met SUD ondersoek met behulp van neurobiologiese en kognitiewe merkers ( Tabel 1 ). In een studie het gebruikers van metamfetamien verbeterde inhiberende beheer en 'n groter aktivering van die ACC getoon tydens 'n remmingstaak nadat hulle 3 maande van drie maande per week 30 maande van matige intensiteit gedoen het (38). Vreemd genoeg is hierdie baanbrekerswerk van Wang et al. (38) het geen veranderinge in kardiorespiratoriese fiksheid aangemeld nie, wat die verband tussen die kardiorespiratoriese aanpassings wat veroorsaak word deur oefening en verbeteringe in brein- en kognitiewe funksionering, gerapporteer het. Die resultate van 'n ander proefstudie in longitudinale studie met gebruikers van polisstowwe het getoon dat 3 maande van aërobiese oefening die remmende beheer verbeter het en gekorreleer is met verbeterings in kardiorespiratoriese fiksheid (36).
Weens die gebrek aan longitudinale studies in die literatuur, het ons twee gevalleverslae uitgevoer, waarin ons twee verskillende oefeningsintervensies getoets het. Die eerste was 'n 3-maande-hardloopprogram (drie keer per week), gebaseer op selfgeselekteerde oefening met matige intensiteit. Die studie is uitgevoer met 'n chroniese alkoholgebruiker wat behandeling in 'n openbare psigiatriese hospitaal ontvang. Voor en na die oefenprogram is die metings van PFC-suurstof, inhiberende beheer en die behoefte aan mediese ingryping beoordeel. Aan die einde van die 3-maande-periode het die deelnemer verbeterde PFC-suurstofdemonstrasie getoon, die reaksietyd in die remmende beheertak verminder en die behoefte aan mediese ingryping verminder (37). In die tweede verslag was daar 'n kraak- / kokaïen- en alkoholgebruiker wat behandeling ontvang het. Hulle was besig met 4 weke van hoë intensiteit (drie keer per week), en ons het PFC-oksigenasie, breinaktiwiteit gemeet deur middel van elektroencefalografie en inhiberende beheer voor en na die intervensie. Die deelnemer het verhoogde PFC-aktiwiteit getoon tydens die remmende beheertoets en verhoogde PFC-suurstof tydens oefening (39). Die verhouding tussen kognitiewe vermoëns en breinfunksie en gereelde oefening suggereer 'n belowende rol van liggaamlike oefening in die bevordering van groter uitvoerende beheer oor die kompulsiewe gedrag van individue met SUD.
Psigobiologie van selfgeselekteerde oefenintensiteit: praktiese hulpmiddel vir kliniese instellings en navorsing
Vanuit 'n evolusionêre perspektief het die mens aangepas om langdurige aërobiese oefening te weerstaan deur te soek na prooi en aanhoudende jag van prooi (vermoedelik tot fisieke uitputting beoefen) (42). Aërobiese selfgeselekteerde oefening, tesame met die kognitiewe waardering van omgewingswyses vir die verkryging van voedsel en oorlewing, is gestel as die belangrikste kenmerke in die ontwikkeling van die menslike brein (43). Die moderne samelewing het egter die behoefte vir mense verwyder om na kos of skuiling te gaan stap. As gevolg hiervan is daar 'n toenemende tempo van hipokinetiese gedrag en verwante siektes soos diabetes, vetsug en hipertensie (44, 45). Rasionele verklarende besluitneming rakende die volume, intensiteit en frekwensie van oefening was nie voldoende om die sittende gedrag te verander nie. Daarom word metodes voorgestel om groter nakoming van fisieke aktiwiteitsregimente te bevorder, en 'n psigobiologiese integrerende perspektief blyk 'n belowende benadering te wees om hierdie doel te bereik (46, 47).
Kognitiewe en affektiewe regulering van oefenintensiteit word voorgestel om 'n sleutelrol te speel in beide verdraagsaamheid en die nakoming van oefenprogramme. Homeostatiese stoornisse wat veroorsaak word deur oefening met 'n hoë intensiteit, is byvoorbeeld geassosieer met negatiewe affektiewe toestande en laer plesier tydens oefening by sittende individue (45), wat lei tot laer bykomingsyfers (48). Omgekeerd, is selfgeselekteerde oefenintensiteit geassosieer met positiewe affektiewe toestande en hoër plesier tydens oefening (45). Selfgeselekteerde oefenintensiteit beklemtoon die brein as die sentrale regeerder van fluktuasies in oefenintensiteit (46), terwyl die besluitneming om die snelheid te verhoog en te verlaag of die oefensessie te verdra of te beëindig, deur die PFC beheer word deur 'n tweerigting-verstand / liggaam-integrasie (49). Binne hierdie raamwerk is die meganismes wat van stapel gestuur word via verklarende of nie-deklaratiewe verstandelike prosessering op PFC-vlak, wat spierrekrutering reguleer en fisiologiese en gedragsreaksies verander. Aan die ander kant word meganismes van onder na bo begin deur die alomteenwoordige somato-, viscero-, chemo- en meganiese sensoriese reseptore te sensitiseer wat die sentrale neurale prosessering beïnvloed vanaf die periferie na die breinstam, limbiese stelsel en serebrale korteks (50). Terwyl enige fisieke aktiwiteit met selfgeselekteerde intensiteit uitgevoer word, kan die kognitiewe interpretasie van die fisiologiese toestand voortdurend werk om die homeostase van die liggaam te bewaar om die gevestigde doel te bereik (46, 51). Met ander woorde, skommelinge in tempo tydens hardloop is 'n gedragsuitkoms wat deur die brein gemonitor word (52). Hierdie gedragsmodifikasie is die resultaat van die integrering van die taakkognitiewe evaluering met afferente inligting wat verband hou met biochemiese en biofisiese veranderinge, soos temperatuur, hart- en asemhalingstempo, bloeddruk, bloedkonsentrasies van metaboliete (bv. PO2, PCO2, H+, HCO3 -, en laktaat), binnespierse H+, en beskikbaarheid van energiesubstraat tydens die oefening (53).
Verder vra gevoelens van moegheid en selfverslaanende gedagtes 'n remmende beheer wat deur die PFC bemiddel word om fisieke aktiwiteit te handhaaf (54). In hierdie konteks kan besluitneming gebaseer wees op gevoelens soos waargenome inspanning (dws hoe hard die oefening is), invloed (dit wil sê, generiese valensie vir goeie en slegte gevoelens), en interne gesprekke soos: "Ek kan dit nie doen nie, '' Ek sal opgee, 'of' dit is baie moeilik '(53, 55). Daarom beklemtoon selfgeselekteerde oefenintensiteit kognitiewe beheer (van onder na onder) onder die fisiologiese veranderinge (van onder na bo) tydens fisieke inspanning ( Figuur 1 ), en dit kan gebruik word as 'n strategie om selfmonitering en selfbeheersingsvermoëns te ontwikkel tydens die behandeling van individue met SUD. Byvoorbeeld, as u 'n doelwit stel tydens 'n oefensessie, soos om vir 'n spesifieke tyd of afstand te hardloop (dws tydtoetsoefening), moet individue hul tempo reguleer om die taak suksesvol te voltooi. Dus, tydens die oefening, sal die besluit om die tempo te reguleer (hardloopsnelheid) beïnvloed word deur verskeie omgewingsstimulasies (dit wil sê weer, terrein, deelnemers, mondelinge instruksies, en terugvoering van tyd of afstand) gekombineer met die fisiologiese toestand.
Tempo-beheer tydens ononderbroke oefening, terwyl die integrasie van bo-na onder (kognitiewe funksies) en van onder-na-onder-prosesseringsfaktore (fisiologiese response) geïntegreer word.
Verskeie terapieë wat op hierdie interaksie tussen liggaam en liggaam fokus, word deur die bo-na-onder en onder-na-onder-tweerigting-meganisme voorgestel as belowende rehabilitasie-instrumente in die regulering van spanning en die immuunstelsel (56, 57). Daarom veronderstel ons dat die self-geselekteerde oefenintensiteit die tweerigting-meganisme gebruik wat verbeterings in selfbeheersingsvermoëns verbonde aan neuro-plastiek veroorsaak deur brein moontlik maak. Hierdie kognitiewe regulering kan by mense getoets word, terwyl perseptuele reaksies, oefening-geïnduseerde effekte en PFC-funksie ondersoek word met behulp van neuro-beeldmetodes (bv. FMRI, PET-scan, en fNIRS) en / of elektroencefalogram. Daarbenewens kan die breinreaksies geassosieer word met toetse wat die uitvoerende konstrukte van SUD-spesifieke besluitneming en inhiberende beheer evalueer, soos 'n reaksie op die reaksie op die toets / reaksie, waar individue hul reaksies op belangrike stimuli in verband moet bring. na geneesmiddelsverwante leidrade (bv. foto's van dwelmgedrag). Daar is getoon dat hierdie reaksie op reaksiwiteit gebiede van die PFCand aktiveer om terugvalle by verskillende stowwe-afwykings te voorspel (58, 59). Dus stel ons voor dat ewekansige kliniese proewe die neurowetenskaplike paradigma en kognitiewe metodologieë kan volg om hierdie hipotese te toets. Daarbenewens sal die implementering van 'n kontrolegroep 'n sleutelrol in hierdie eksperimentele ontwerpe speel om sodoende die selfgeselekteerde intensiteit van oefening met ander soorte regulering van oefeningintensiteit te vergelyk om die effektiwiteit daarvan te demonstreer.
Gevolgtrekking
Ondanks die behoefte aan verdere prospektiewe studies en kliniese toetse om die doeltreffendheid van die psigobiologiese model van oefening as intervensie en behandeling vir SUD te toets, is bewys dat fisieke oefening 'n effektiewe en belowende aanvullende terapeutiese hulpmiddel is vir individue met SUD. Hier het ons die breinareas wat deur chroniese middelgebruik by pasiënte met SUD beïnvloed word, beskryf, sowel as dié wat deur aërobiese oefening verbeter is. Sommige van hierdie gebiede hou hoofsaaklik verband met uitvoerende funksies, wat verwys na 'n stel selfregulerende prosesse wat verband hou met die beheer van gedagtes en gedrag, insluitend inhiberende beheer en besluitneming. Op dieselfde manier as wat fisiese oefening aanbeveel word om ander siektes te behandel, kan die neuroplastisiteit wat deur aërobiese oefening bevorder word, die nut daarvan wees as 'n moontlike aanvullende behandeling vir individue met SUD. Spesifiek, hierdie voordele kan gesien word in breinareas wat verband hou met uitvoerende beheer, soos die gebiede wat betrokke is by die remming van dwelm-soekende gedrag en impulsiwiteit, sowel as in die besluitneming oor dwelmverbruik. Verder kan individue met SUD wat hul fiksheidsvlakke verbeter, die PFC-funksie en -kognisie verbeter. Hierdie voordele moet 'n individu se vermoë verbeter om die gedrag van dwelmverbruik te belemmer as hulle blootgestel word aan leidrade vir die omgewing, en gevolglik hul vermoë om onthouding te behou. Dit is egter steeds 'n hipotese, en verdere studies is nodig om 'n bewys te lewer van die doeltreffendheid van oefening met die handhawing van dwelmverslawing, spesifiek oefening met selfgereguleerde intensiteit. Dus stel ons 'n integrerende kognitief-psigobiologiese model van oefening vir toekomstige navorsing voor en bied praktiese leiding om die potensiële voordele daarvan tydens rehabilitasieprogramme te optimaliseer.
Skrywer Bydraes
KC en EF het die idee, konsep, figuur en finale hersiening oorweeg. DC het literatuur vir tabel beoordeel, die resultate en finale hersiening beskryf. RH het manuskrip hersien en teoretiese raamwerk, praktiese toepassing en finale hersiening bygevoeg.
Konflik van belangstelling
Die skrywers verklaar dat die navorsing gedoen is in die afwesigheid van enige kommersiële of finansiële verhoudings wat as 'n potensiële botsing van belange beskou kan word.
;