Resumen
La adicción a las drogas es un problema mundial de salud pública, resultante de múltiples fenómenos, incluidos los sociales y biológicos. Se ha demostrado que el uso crónico de sustancias psicoactivas induce cambios estructurales y funcionales en el cerebro que deterioran el control cognitivo y favorecen el comportamiento de búsqueda compulsiva. Se ha demostrado que el ejercicio físico mejora la función cerebral y la cognición tanto en poblaciones sanas como clínicas. Si bien algunos estudios han demostrado los beneficios potenciales del ejercicio físico para tratar y prevenir comportamientos adictivos, pocos estudios han investigado sus contribuciones cognitivas y neurobiológicas a los cerebros drogadictos. Aquí, revisamos estudios en humanos usando respuestas cognitivas de comportamiento y técnicas de neuroimagen, que revelan que el ejercicio puede ser un tratamiento auxiliar efectivo para los trastornos por adicción a las drogas. Además, describimos los mecanismos neurobiológicos por los cuales la neuroplasticidad inducida por el ejercicio en la corteza prefrontal mejora las funciones ejecutivas y puede disminuir los comportamientos compulsivos en individuos propensos a los trastornos por uso de sustancias. Finalmente, proponemos un modelo integrador cognitivo-psicobiológico de ejercicio para su uso en futuras investigaciones sobre drogadicción y orientación práctica en entornos clínicos.
Introducción
La adicción a sustancias psicoactivas (p. Ej., Nicotina, cocaína, marihuana, alcohol, heroína, inhalantes, LSD y éxtasis) es un problema de salud pública del mundo moderno (1) El Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales de la Asociación Estadounidense de Psiquiatría (DSM-V 2013) clasifica la drogadicción como un trastorno por uso de sustancias (SUD) cuando un individuo cumple dos o más de los siguientes criterios con respecto al uso de sustancias psicoactivas: tolerancia, ansia, intentos repetidos de dejar de usar, o problemas sociales, personales, físicos o psicológicos relacionados con el uso de drogas (2) Además de las influencias de factores biológicos, culturales, sociales, económicos y psicológicos en las personas con TUS (3), estudios en modelos animales y humanos han demostrado que el uso de sustancias psicoactivas induce cambios epigenéticos, moleculares, estructurales y funcionales en el cerebro (4) Por lo tanto, el modelo neurobiológico de la drogadicción ha propuesto una interacción compleja entre factores biológicos y ambientales y ha creado nuevas perspectivas integradoras para la prevención, el tratamiento y los objetivos farmacológicos (5).
SUD está tradicionalmente relacionado con la liberación anormal de dopamina y la sensibilidad en el sistema de recompensa cerebral. Esta red neuronal se compone de varias áreas cerebrales interconectadas, que incluyen el área tegmental ventral, el núcleo accumbens, la amígdala, el cuerpo estriado, el hipocampo y la corteza prefrontal (PFC) (6) El PFC es un sistema neural integrado en humanos requerido para el funcionamiento ejecutivo normal, que incluye la toma de decisiones y el control inhibitorio, y el funcionamiento socioemocional beneficioso (7) Los estudios que utilizan tomografía por emisión de positrones (PET) y resonancia magnética funcional (fMRI) han demostrado que las personas con TUS presentan una disminución de la actividad en el PFC (8) Esta condición parece estar relacionada con un número reducido de receptores de dopamina y una tasa de activación anormal de las neuronas dopaminérgicas (9) Estos cambios en el sistema de dopamina y la actividad de PFC pueden favorecer la ingesta compulsiva de sustancias y los comportamientos de búsqueda, así como la pérdida de control sobre el consumo de drogas (8) Del mismo modo, el desarrollo incompleto de la corteza prefrontal y la disminución resultante en la capacidad de controlar las decisiones impulsivas se ha sugerido como una explicación de la vulnerabilidad particular de los adolescentes al abuso de drogas (10), destacando la importancia de prevenir el uso de drogas psicoactivas adictivas durante este período de desarrollo cerebral. Por lo tanto, los programas de rehabilitación contemporáneos han enfatizado la importancia de los enfoques de tratamiento interdisciplinario que apuntan al restablecimiento del funcionamiento normal de PFC al tiempo que combinan el uso de medicamentos, atención social y terapia conductual apoyada por psiquiatras, psicólogos, trabajadores sociales y familiares (5).
El ejercicio físico se ha propuesto como una terapia complementaria para las personas con TUS que reciben tratamiento en diferentes etapas de rehabilitación de adicciones (11–13) La investigación preclínica en animales ha demostrado evidencia de mecanismos neurobiológicos inducidos por el ejercicio físico que respaldan su uso potencial como estrategia terapéutica para tratar la adicción a las drogas. Los ejemplos son los siguientes: normalizar las transmisiones dopaminérgicas y glutaminérgicas, promover las interacciones epigenéticas mediadas por BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) y modificar la señalización dopaminérgica en los ganglios basales (11, 14) Sin embargo, identificar interacciones moleculares similares entre el ejercicio y el cerebro humano presenta desafíos metodológicos significativos que deben superarse para traducir estos hallazgos de los modelos animales a los humanos.
Los beneficios del ejercicio físico para el funcionamiento cognitivo y la estructura del cerebro en humanos están, por otro lado, bien documentados en la literatura (15) Por ejemplo, el ejercicio aeróbico está relacionado con las mejoras en las funciones ejecutivas y el aumento del volumen y la actividad de la materia gris en las regiones PFC (16, 17) Además, niños y adultos con mayor aptitud cardiorrespiratoria (es decir, VO2 max) muestran un mejor rendimiento cognitivo y actividad neuronal en el PFC y la corteza cingulada anterior (ACC) (18) Los resultados de los estudios preclínicos en animales muestran que estas adaptaciones cerebrales parecen estar relacionadas con la liberación de moléculas inducidas por el ejercicio, como BDNF (19) e IGF-1 (factor de crecimiento similar a la insulina 1) (20) Ambas moléculas actúan como factores neurotróficos y crean nuevas sinapsis, neuronas y redes neuronales (18) Estas adaptaciones se ven facilitadas por un aumento en el flujo sanguíneo cerebral durante el ejercicio (21) y la liberación de un factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) (22), que promueve la actividad mitótica en las células endoteliales vasculares, promoviendo así la angiogénesis y mejorando el suministro de oxígeno y nutrientes a las neuronas (18) Además, el ejercicio también está relacionado con la integridad de la barrera hematoencefálica (23) Sin embargo, a pesar de la amplia gama de beneficios del ejercicio cerebral, sus efectos en las personas con TUS que tienen PFC y funciones cognitivas deterioradas deben investigarse más a fondo.
En esta mini revisión, presentamos los resultados de una revisión de la literatura actual sobre ejercicio y SUD. Limitamos nuestra búsqueda a estudios que investigaron el efecto del ejercicio aeróbico agudo o crónico sobre los marcadores cognitivos y / o neurobiológicos en humanos con TUS. Los términos de búsqueda utilizados para seleccionar los artículos fueron "cigarrillos de tabaco", "nicotina", "alcohol", "metanfetamina", "crack", "cocaína y marihuana", "actividad física", "ejercicio de resistencia", "ejercicio aeróbico". "" Adicción ": trastorno por uso de sustancias", "funciones ejecutivas", "corteza prefrontal", "cognición" y "cerebro". Dos autores seleccionaron los artículos publicados y revisados por pares identificados en bases de datos electrónicas (Pubmed Central, Medline, Scopus y Web of Science) en febrero 2019, mientras que un tercer autor resolvió las diferencias de opinión. Solo se consideraron los artículos publicados en inglés. Finalmente, proponemos un modelo integrador cognitivo-psicobiológico de ejercicio para apoyar la investigación futura sobre el tema y proporcionar orientación metodológica para su aplicación en entornos clínicos como herramienta terapéutica para el tratamiento de la SUD.
El efecto del ejercicio aeróbico en el cerebro y la función cognitiva en individuos con TUS
El ejercicio aeróbico se realiza típicamente a una intensidad submáxima durante un período prolongado y la mayor parte del consumo de energía proviene de la producción mitocondrial de ATP dependiente del oxígeno. Las adaptaciones orgánicas del sistema cardiorrespiratorio como resultado del entrenamiento aeróbico se reflejan principalmente en valores más altos de VO2 max, que se ha asociado con mejoras en varios parámetros de salud, así como con el funcionamiento cerebral y cognitivo (18, 24) Los ejemplos de ejercicio aeróbico incluyen correr, nadar y andar en bicicleta entre los deportes de verano y el esquí de fondo o el patinaje de velocidad entre los deportes de invierno (25). Tabla 1 describe estudios que investigaron el efecto del ejercicio aeróbico en el cerebro y las funciones cognitivas en individuos con TUS. Se ha demostrado que los efectos agudos del ejercicio aeróbico (es decir, inmediatamente después del cese del ejercicio) incluyen aumentos en la oxigenación de PFC asociados con un mayor control inhibitorio (26) y memoria mejorada, atención y procesamiento de velocidad en usuarios de polisustancias (27) Del mismo modo, los usuarios de metanfetamina que se ejercitaron en un ergómetro de bicicleta estacionario mostraron mejoras después, como un mejor control inhibitorio específico del fármaco, niveles reducidos de antojo y una mayor actividad cerebral en el ACC, el área involucrada en la vigilancia e inhibición de conflictos (28) Wang y col. (29) y Wang, Zhou y Chang (30) también estudió a los usuarios de metanfetamina y mostró que el ejercicio realizado a una intensidad moderada (es decir, 65 – 75% de la frecuencia cardíaca máxima) provoca una disminución en los niveles de antojo, mejora el rendimiento en una tarea de ir / no ir, y aumenta la amplitud de N2 durante el no- Ir condiciones cuando los individuos tienen que inhibir el impulso de presionar la parte inferior de la pantalla de la computadora después de una señal visual. En particular, el N2 es un potencial relacionado con eventos, monitoreado mediante electroencefalografía no invasiva (EEG), que se origina en la corteza frontoparietal y está directamente asociado con el control inhibitorio (31).
Tabla 1
Estudios que investigan los efectos del ejercicio físico sobre el cerebro y las funciones cognitivas en individuos con trastornos por uso de sustancias.
| Resultados de estudios de ejercicio agudo | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Referencia | Procedimientos de estudio | Tipo de droga | Ejercicio (tipo; intensidad; tiempo) | Marcador neurobiológico y prueba cognitiva | Resultados |
| Janse Van Rensburg y Taylor, (2008) (32) | Los fumadores (N = 23) se sometieron a condiciones (ejercicio y reposo pasivo). Realizaron una prueba cognitiva antes y después de las condiciones. | Nicotina | Ejercicio aeróbico en una cinta rodante; Intensidad ligera a su propio ritmo; Calentamiento 2min y ejercicio 15min | Prueba de Stroop | Después de la sesión de ejercicio, los fumadores no mejoraron el rendimiento de la prueba cognitiva en comparación con la sesión de control. |
| Janse Van Rensburg y col., (2009) (33) | Los fumadores (N = 10) se sometieron a condiciones (ejercicio y reposo pasivo) seguidos de escaneo de resonancia magnética funcional (fMRI) mientras miraban fumar e imágenes neutras. | Nicotina | Ejercicio aeróbico en cicloergómetro; Intensidad moderada (RPE 11-13); Calentamiento 2min, ejercicio 10min. | fMRI | Los fumadores presentaron actividad cerebral reducida en áreas relacionadas con la recompensa, la motivación y la atención visoespacial después del ejercicio, en comparación con la condición de control. |
| Rensburg y col., (2012) ( 34) | Los fumadores (N = 20) se sometieron a condiciones (ejercicio y reposo pasivo) seguidos de escaneo de resonancia magnética funcional (fMRI) mientras miraban fumar e imágenes neutras. | Nicotina | Ejercicio aeróbico en cicloergómetro; Intensidad moderada (RPE 11-13); Calentamiento 2min, ejercicio 10min) | fMRI | Los fumadores presentaron disminución de la actividad en las áreas de procesamiento visual (es decir, corteza occipital) durante las imágenes de fumar después de la sesión de ejercicio |
| Wang, Zhou y Chang., 2015 (30) | Los participantes (N = 24) realizaron dos condiciones: ejercicio y sesiones de control de lectura. Las pruebas cognitivas y la electroactividad cerebral se midieron después de cada condición. | La metanfetamina | Ejercicio aeróbico en ciclo-ergómetro; 65-75% de la FC máxima estimada, 30min (calentamiento 5min, 20min de ejercicio y enfriamiento 5min) | Electroencefalograma (EEG), GoNoGo | Se mejoró el control inhibitorio específico general y de metanfetamina después de la sesión de ejercicio en comparación con la sesión de control. Se observó una mayor amplitud de N2 durante las pruebas cognitivas en las condiciones de Nogo de ambas pruebas de control inhibitorias en comparación con la sesión de control. |
| Wang y col., 2016 (29) | Los participantes (N = 92) fueron asignados aleatoriamente a grupos 4: ejercicio ligero, ejercicio moderado, ejercicio vigoroso y grupo de control de lectura. La prueba cognitiva y la electroactividad cerebral se midieron antes y 20min después del ejercicio o la sesión de lectura. | La metanfetamina | Ejercicio aeróbico en un cicloergómetro; cada grupo tenía su propia intensidad basada en la FC máxima estimada (40-50%, 65-75% y 85-95%, correspondiente a intensidades de luz, moderada y alta, respectivamente); 30min de ejercicio (calentamiento 5min, 20min de ejercicio y enfriamiento 5min) | Electroencefalograma (EEG) mientras realiza una tarea general de GoNogo y una tarea específica de Metanfetamina de GoNogo. | El grupo de intensidad moderada mostró mejor tiempo de reacción y menor número de errores. El mismo grupo mostró una mayor amplitud de N2 durante las condiciones Nogo de control inhibitorio tanto general como específico de metanfetamina. |
| Da Costa y col., 2017 (35) | Las personas con trastorno por uso de sustancias (N = 15) se compararon con las personas sanas 15 durante una sesión de ejercicio de esfuerzo máximo. Durante la sesión, a todos los voluntarios se les midió la oxigenación de la corteza prefrontal mientras realizaban una prueba cognitiva. | Múltiples usuarios de drogas (35.5% eran adictos a una sustancia, 43% a dos sustancias y 21.1% a tres sustancias). 8 informó ser un consumidor de crack / cocaína, 6 eran usuarios de alcohol y 3 eran usuarios de marihuana. | Ejercicio aeróbico hasta el agotamiento voluntario [20 en la escala Borg (6-20)]. El cicloergómetro se mantuvo en 60-70 rpm. La carga inicial fue 25w y en cada dos minutos, se produjo un incremento de 25w. | Espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS) y prueba de Stroop | Las personas con trastorno por uso de sustancias aumentaron la oxigenación de la corteza prefrontal durante el ejercicio asociado a un mejor tiempo de reacción en la prueba de Stroop. Además, se informaron menores antojos después de la sesión de ejercicio. |
| Da Costa y col., (2016) (36) | Las personas con abuso de sustancias (N = 9) realizaron 3 meses de intervención con ejercicio. Realizaron una prueba cognitiva antes y después del protocolo de ejercicio. | Crack y cocaína | Ejercicio aeróbico (carrera libre), intensidad autoseleccionada; 3 sesiones / semana; 36-60min / sesión. El protocolo duró 3 meses. | Prueba de Stroop | Se encontró que los participantes disminuyeron el tiempo de reacción asociado con las mejoras en la aptitud cardiorrespiratoria. El número de errores en la prueba de Stroop mantuvo la misma comparación antes y después de la intervención. |
| Cabral y col., (2017) (37)(una) | Reporte de un caso. El sujeto realizó oxigenación de la corteza prefrontal durante el ejercicio incremental antes, 45 días después y 90 días después del comienzo del protocolo de carrera. | Alcohol y nicotina | Ejercicio aeróbico (carrera libre); intensidad autoseleccionada; 3 sesiones / semana; el tiempo de ejecución aumentó a lo largo de las semanas (primera semana: 3-6min, la semana pasada: 40-50min). El protocolo duró 12 semanas. | Espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS). Prueba de Stroop | Después de 90 días de carrera, el sujeto mejoró la oxigenación de la corteza prefrontal en 921% en el umbral ventilatorio, 604.2% en el punto de compensación respiratoria y 76.1% con el máximo esfuerzo. Además, el individuo aumentó el número de respuestas correctas durante la prueba de control inhibitorio en 266.6% y el tiempo de reacción en 23%. |
| Wang y col., (2017) (38) | Estudio aleatorizado de ensayos controlados. Los participantes se dividieron en dos grupos: ejercicio (N = 25) y grupo control (N = 25). Las pruebas cognitivas y el electroencefalograma se midieron en ambos grupos antes y después de 12 semanas. | La metanfetamina | Ejercicio aeróbico (ciclismo, trotar, saltar la cuerda); 65-75% de la FC máxima estimada; 3 sesiones / semana; 40min / sesión (calentamiento 5min, 30min de ejercicio aeróbico y enfriamiento 5min). El protocolo se realizó durante 12 semanas. | Electroencefalograma (EEG), Go / NoGo | El control inhibitorio específico general y de metanfetamina mejoró después de la sesión de ejercicio en comparación con el grupo control. Se observó una mayor amplitud de N2 durante las pruebas cognitivas en las condiciones de Nogo de ambas pruebas inhibitorias en comparación con el grupo de control. |
| Cabral y col., (2018) (39) (b) | Reporte de un caso. Al participante se le midió la actividad cerebral antes y después del protocolo de ejercicio durante el descanso, mientras realizaba una prueba cognitiva. Además, la oxigenación de la corteza prefrontal se midió durante el ejercicio incremental en cinta rodante. | Grieta / cocaína y alcohol | Ejercicio aeróbico de alta intensidad; todo para 30s y descansando para 4: 30min 3 sesiones por semana. El protocolo duró 4 semanas. | Electroencefalograma (EEG) y espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS), prueba de Stroop | La oxihemoglobina de la corteza prefrontal aumentó el 228.2% al comienzo de la prueba en la cinta de correr, el 305.4% en el medio y el 359.4% al final de la prueba. Se mejoró la actividad de la corteza prefrontal durante la prueba de Stroop. El efecto Stroop se redujo en 327%. |
En usuarios de nicotina, un metanálisis (40) y una revisión sistemática (41) muestran poco o ningún efecto del ejercicio en dejar de fumar. Sin embargo, esas revisiones no incluyeron estudios que utilizaran marcadores cognitivos o neurobiológicos como resultados. Por otro lado, Rensburg et al. (32–34) realizaron una serie de experimentos importantes que sugieren beneficios potenciales del ejercicio aeróbico para el cerebro y las funciones cognitivas de los usuarios de nicotina. El primer estudio mostró que 15 min de ejercicio de cinta de correr de intensidad ligera redujo los niveles de antojo en comparación con una condición de control (reposo pasivo) pero no encontró mejoras en el control inhibitorio. Sin embargo, el rendimiento en la tarea de control inhibitorio solo se midió por el tiempo de reacción y no por el número de errores, lo que podría limitar nuestra interpretación de los resultados (32) En el segundo experimento, 10 min de ejercicio de ciclismo de intensidad moderada provocó disminuciones en los niveles de antojo en comparación con una condición de control (sentado pasivo durante 10 min). Después de cada condición, los participantes se sometieron a una exploración fMRI mientras veían imágenes neutrales e imágenes relacionadas con el tabaquismo. Mientras veían imágenes de fumadores, los participantes demostraron una activación reducida en áreas del cerebro relacionadas con la recompensa (es decir, el núcleo caudado), la motivación (es decir, la corteza orbitofrontal) y la atención visoespacial (es decir, el lóbulo parietal y la circunvolución parahippocampal) después del ejercicio (33) Otro estudio replicó el mismo diseño experimental con una muestra más grande de fumadores. Los resultados mostraron que 10 min de ejercicio de intensidad moderada también redujo los niveles de antojo, y los análisis fMRI revelaron una disminución de la actividad en las áreas de procesamiento visual (es decir, corteza occipital) durante las imágenes de fumar para la condición de ejercicio pero no para la condición de control (sentado pasivo) (34) Por lo tanto, estos resultados muestran los posibles efectos del ejercicio aeróbico en la modulación del deseo y las áreas cerebrales correlacionadas en los usuarios de nicotina.
Por lo tanto, a pesar de la cantidad limitada de estudios disponibles en la literatura hasta el momento, es evidente que las sesiones agudas de ejercicio aeróbico disminuyen los niveles de antojo y parecen beneficiar las funciones cognitivas y cerebrales en estos individuos. Sin embargo, también podría ser importante entender si el ejercicio realizado regularmente (es decir, efectos crónicos) puede potencializar los beneficios agudos para el cerebro y la cognición de las personas con TUS durante semanas y meses de entrenamiento físico. Hasta la fecha, solo dos estudios han investigado los efectos crónicos del ejercicio aeróbico en individuos con TUS utilizando marcadores neurobiológicos y cognitivos ( Tabla 1 ) En un estudio, los usuarios de metanfetamina mostraron un mejor control inhibitorio y una mayor activación del ACC durante una tarea de inhibición después de realizar 3 meses de ejercicio de intensidad moderada para 30 min tres veces por semana (38) Curiosamente, este trabajo pionero de Wang et al. (38) no informaron cambios en la aptitud cardiorrespiratoria, lo que limitó la asociación entre las adaptaciones cardiorrespiratorias inducidas por el ejercicio y las mejoras en el funcionamiento cerebral y cognitivo. Sin embargo, los resultados de un estudio longitudinal piloto diferente con usuarios de polisustancias mostraron que 3 meses de ejercicio aeróbico mejoraron el control inhibitorio y se correlacionaron con mejoras en la aptitud cardiorrespiratoria (36).
Debido a la falta de estudios longitudinales en la literatura, hemos realizado dos informes de casos, en los que probamos dos intervenciones de ejercicio diferentes. El primero fue un programa de carrera 3 de un mes (tres veces por semana), basado en un ejercicio de intensidad moderada autoseleccionado. El estudio se realizó con un consumidor crónico de alcohol que recibió tratamiento en un hospital psiquiátrico público. Las medidas de oxigenación con PFC, control inhibitorio y la necesidad de intervención médica se evaluaron antes y después del programa de ejercicio. Al final del período de 3-meses, el participante demostró una mejor oxigenación de PFC, disminuyó el tiempo de reacción en la tarea de control inhibitorio y redujo la necesidad de intervención médica (37) El segundo informe del caso involucró a un usuario de crack / cocaína y alcohol que recibió tratamiento. Se dedicaron a 4 semanas de ejercicio de alta intensidad (tres veces por semana), y medimos la oxigenación con PFC, la actividad cerebral a través de la electroencefalografía y el control inhibitorio antes y después de la intervención. El participante mostró una mayor actividad de PFC durante la prueba de control inhibitorio y una mayor oxigenación de PFC durante el ejercicio (39) En conjunto, la relación entre las capacidades cognitivas y la función cerebral y el ejercicio regular sugiere un papel prometedor del ejercicio físico en la promoción de un mayor control ejecutivo sobre el comportamiento compulsivo de las personas con TUS.
Psicobiología de la intensidad de ejercicio autoseleccionada: herramienta práctica para entornos clínicos e investigación
Desde una perspectiva evolutiva, los humanos se han adaptado para resistir el ejercicio aeróbico prolongado a través de la búsqueda de alimento y la caza persistente de presas (supuestamente perseguidas hasta el agotamiento físico) (42) Se ha postulado que el ejercicio aeróbico autoseleccionado junto con la evaluación cognitiva de las señales ambientales para la adquisición de alimentos y la supervivencia son características clave en el desarrollo del cerebro humano (43) Sin embargo, la sociedad moderna ha eliminado la necesidad de que los humanos corran / caminen en busca de comida o refugio. Como resultado, hay una tasa creciente de comportamiento hipocinético y enfermedades relacionadas, como diabetes, obesidad e hipertensión (44, 45) La toma de decisiones declarativa racional sobre el volumen, la intensidad y la frecuencia del ejercicio no ha sido suficiente para cambiar el comportamiento sedentario. Por lo tanto, se proponen métodos para promover una mayor adherencia a los regimientos de actividad física, y una perspectiva integradora psicobiológica parece ser un enfoque prometedor para lograr este objetivo (46, 47).
Se ha sugerido que la regulación cognitiva y afectiva de la intensidad del ejercicio desempeña un papel clave tanto en la tolerancia como en el cumplimiento de los programas de ejercicio. Por ejemplo, los trastornos homeostáticos causados por el ejercicio de alta intensidad se han asociado con estados afectivos negativos y menor placer durante el ejercicio en individuos sedentarios (45), lo que lleva a tasas más bajas de adherencia (48) Por el contrario, la intensidad del ejercicio autoseleccionado se ha asociado con estados afectivos positivos y mayores niveles de placer durante el ejercicio (45) La intensidad del ejercicio autoseleccionada enfatiza al cerebro como el gobernador central de las fluctuaciones de la intensidad del ejercicio (46), mientras que la toma de decisiones para aumentar y disminuir la velocidad o tolerar o finalizar la sesión de ejercicio es controlada por el PFC a través de una integración bidireccional mente / cuerpo (49) Dentro de este marco, los mecanismos de arriba hacia abajo son aquellos iniciados vía Procesamiento mental declarativo o no declarativo a nivel de PFC, que regula el reclutamiento muscular y altera las respuestas fisiológicas y conductuales. Por otro lado, los mecanismos ascendentes se inician sensibilizando los ubicuos receptores sensoriales somato, viscero, quimio y mecánico que influyen en el procesamiento neuronal central desde la periferia hasta el tronco encefálico, el sistema límbico y la corteza cerebral (50) Mientras realiza cualquier actividad física con intensidad auto-seleccionada, la interpretación cognitiva del estado fisiológico puede estar trabajando constantemente para preservar la homeostasis del cuerpo para alcanzar la meta establecida (46, 51) En otras palabras, las fluctuaciones en el ritmo al correr son un resultado conductual monitoreado por el cerebro (52) Esta modificación del comportamiento resulta de integrar la evaluación cognitiva de la tarea con información aferente relacionada con cambios bioquímicos y biofísicos, tales como temperatura, frecuencia cardíaca y respiratoria, presión arterial, concentraciones sanguíneas de metabolitos (p. Ej., PO2PCO2, H+HCO3 -y lactato), intramuscular H+y disponibilidad de sustrato energético durante el ejercicio (53).
Además, los sentimientos de fatiga y los pensamientos autodestructivos exigen un control inhibitorio mediado por el PFC para mantener la actividad física (54) En este contexto, la toma de decisiones puede basarse en sentimientos como el esfuerzo percibido (es decir, qué tan difícil es el ejercicio), el afecto (es decir, la valencia genérica para los buenos y malos sentimientos) y conversaciones internas como "No puedo hacerlo". "" Me rendiré "o" es muy difícil "(53, 55) Por lo tanto, la intensidad del ejercicio autoseleccionada enfatiza el control cognitivo (de arriba hacia abajo) bajo los cambios fisiológicos (de abajo hacia arriba) durante el esfuerzo físico ( Figura 1 y XNUMX ), y puede usarse como una estrategia para desarrollar habilidades de autocontrol y autocontrol durante el tratamiento de personas con TUS. Por ejemplo, al establecer una meta durante una sesión de ejercicio, como correr por un tiempo o distancia específicos (es decir, ejercicio de contrarreloj), las personas deben regular su ritmo para completar con éxito esa tarea. Por lo tanto, durante el ejercicio, la decisión de regular el ritmo (velocidad de carrera) estará influenciada por varios estímulos ambientales (es decir, clima, terreno, competidores, instrucciones verbales y retroalimentación de tiempo o distancia) combinados con el estado fisiológico.
Controle el ritmo durante el ejercicio continuo mientras integra factores de procesamiento de arriba hacia abajo (funciones cognitivas) y de abajo hacia arriba (respuestas fisiológicas).
Se han sugerido varias terapias centradas en esta interacción mente-cuerpo a través del mecanismo bidireccional de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba como herramientas prometedoras de rehabilitación para regular el estrés y el sistema inmunitario (56, 57) Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que la intensidad del ejercicio autoseleccionada emplea el mecanismo bidireccional que permite mejoras en las capacidades de autocontrol asociadas con la neuroplasticidad inducida por el ejercicio cerebral. Esta regulación cognitiva se puede probar en humanos mientras se investigan las respuestas perceptivas, los efectos inducidos por el ejercicio y la función PFC utilizando métodos de neuroimagen (p. Ej., FMRI, PET y fNIRS) y / o electroencefalograma. Además, las respuestas cerebrales se pueden asociar con pruebas que evalúan las construcciones ejecutivas de la toma de decisiones específicas de SUD y el control inhibitorio, como las pruebas de reactividad cue / no-go en las que los individuos tienen que inhibir sus respuestas a estímulos relevantes relacionados a señales relacionadas con las drogas (por ejemplo, imágenes de comportamiento de drogas). Se ha demostrado que esta respuesta de reactividad de referencia activa áreas del PFC y predice recaídas en diferentes trastornos de sustancias (58, 59) Por lo tanto, sugerimos que los ensayos clínicos aleatorios podrían seguir el paradigma de neurociencia y las metodologías cognitivas para probar esta hipótesis. Además, la implementación de un grupo de control desempeñaría un papel clave en estos diseños experimentales para comparar la intensidad de ejercicio autoseleccionada con otros tipos de regulación de intensidad de ejercicio para demostrar su eficacia.
Conclusión
A pesar de la necesidad de más estudios prospectivos y ensayos clínicos para probar la eficacia del modelo psicobiológico del ejercicio como intervención y tratamiento para el SUD, se ha demostrado que el ejercicio físico es una herramienta terapéutica adicional eficaz y prometedora para las personas con SUD. Aquí, hemos descrito las áreas del cerebro afectadas por el uso crónico de sustancias en pacientes con TUS, así como aquellas mejoradas por el ejercicio aeróbico. Algunas de estas áreas están relacionadas principalmente con las funciones ejecutivas, que se refieren a un conjunto de procesos de autorregulación asociados con el control de los pensamientos y el comportamiento, incluido el control inhibitorio y la toma de decisiones. Por lo tanto, de la misma manera que se recomienda el ejercicio físico para tratar otras enfermedades, la neuroplasticidad promovida por el ejercicio aeróbico puede indicar su utilidad como un posible tratamiento adicional para las personas con TUS. Específicamente, estos beneficios pueden verse en áreas del cerebro relacionadas con el control ejecutivo, como aquellas áreas involucradas en la inhibición del comportamiento de búsqueda de drogas y la impulsividad, así como en la toma de decisiones con respecto al consumo de drogas. Además, las personas con TUS que mejoran sus niveles de condición física pueden mejorar la función y la cognición de PFC. Estos beneficios deberían mejorar la capacidad de un individuo para inhibir el comportamiento del consumo de drogas cuando se expone a señales ambientales y, en consecuencia, su capacidad para mantener la abstinencia. Sin embargo, esto sigue siendo una hipótesis, y se necesitan más estudios para proporcionar evidencia de la efectividad del ejercicio para mantener la abstinencia de drogas, específicamente el ejercicio de intensidad autorregulada. Por lo tanto, proponemos un modelo integrador cognitivo-psicobiológico de ejercicio para futuras investigaciones y brindamos orientación práctica para optimizar sus beneficios potenciales durante los programas de rehabilitación.
Contribuciones de autor
KC y EF concibieron la idea, el borrador, la figura y la revisión final. DC revisó la literatura para la tabla, describió los resultados y la revisión final. RH revisó el manuscrito y agregó el marco teórico, la aplicación práctica y la revisión final.
Declaracion de conflicto de interes
Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un posible conflicto de intereses.
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