Abstraktus
Priklausomybė nuo narkotikų yra pasaulinė visuomenės sveikatos problema, kurią lemia daugybė reiškinių, įskaitant socialinius ir biologinius. Įrodyta, kad lėtinis psichoaktyviųjų medžiagų vartojimas sukelia struktūrinius ir funkcinius galvos smegenų pokyčius, kurie pablogina kognityvinę kontrolę ir palaiko kompulsyvų ieškomą elgesį. Įrodyta, kad fiziniai pratimai pagerina smegenų veiklą ir pažinimą tiek sveikose, tiek klinikinėse populiacijose. Nors kai kurie tyrimai parodė galimą fizinių pratimų naudą gydant ir užkertant kelią priklausomybei, keletas tyrimų ištirti jo pažintinį ir neurobiologinį poveikį narkomanų smegenims. Čia apžvelgiami tyrimai su žmonėmis, naudojant kognityvines elgesio reakcijas ir neurovaizdos metodus, kurie atskleidžia, kad mankšta gali būti veiksmingas pagalbinis narkotikų priklausomybės ligų gydymo būdas. Be to, aprašome neurobiologinius mechanizmus, kuriais pratimų sukeltas prefrontalinės žievės neuroplastiškumas pagerina vykdomąsias funkcijas ir gali sumažinti kompulsyvų elgesį asmenims, linkusiems į medžiagų vartojimo sutrikimus. Galiausiai mes siūlome integruotą kognityvinį-psichobiologinį pratimo modelį, skirtą naudoti būsimuose narkomanijos tyrimuose ir praktinius patarimus klinikinėje aplinkoje.
Įvadas
Priklausomybė nuo psichoaktyvių medžiagų (pvz., Nikotino, kokaino, marihuanos, alkoholio, heroino, inhaliatorių, LSD ir ekstazio) yra šiuolaikinio pasaulio visuomenės sveikatos problema (1). Amerikos psichiatrų asociacijos (DSM-V 2013) psichikos sutrikimų diagnostikos ir statistikos vadove narkomanija klasifikuojama kaip medžiagų vartojimo sutrikimas (SUD), kai asmuo atitinka du ar daugiau iš šių psichoaktyviųjų medžiagų vartojimo kriterijų: toleranciją, potraukis, pakartotiniai bandymai nutraukti vartojimą arba su narkotikų vartojimu susijusios socialinės, asmeninės, fizinės ar psichologinės problemos (2). Be biologinių, kultūrinių, socialinių, ekonominių ir psichologinių veiksnių įtakos sergantiems SUD (3), tyrimai su gyvūnų modeliais ir žmonėmis parodė, kad psichoaktyviųjų medžiagų vartojimas sukelia smegenų epigenetinius, molekulinius, struktūrinius ir funkcinius pokyčius (4). Taigi neurobiologinis narkomanijos modelis pasiūlė sudėtingą biologinių ir aplinkos veiksnių sąveiką ir sukūrė naujas integruotas prevencijos, gydymo ir farmakologinių tikslų perspektyvas (5).
SUD tradiciškai yra susijęs su nenormaliu dopamino išsiskyrimu ir jautrumu smegenų atlygio sistemoje. Šis nervų tinklas yra sudarytas iš kelių tarpusavyje sujungtų smegenų sričių, įskaitant ventralinę pagrindinę sritį, branduolio branduolį, amygdalą, striatumą, hipokampą ir prefrontalinę žievę (PFC) (6). PFC yra integruota žmonių nervų sistema, reikalinga normaliam vykdomosios valdžios funkcionavimui, įskaitant sprendimų priėmimą ir slopinamąją kontrolę bei naudingą socialinį ir emocinį funkcionavimą (7). Tyrimai, naudojant pozitronų emisijos tomografiją (PET) ir funkcinį magnetinio rezonanso tomografiją (fMRI), parodė, kad pacientams, sergantiems SUD, sumažėjęs aktyvumas PFC (8). Panašu, kad ši būklė yra susijusi su sumažėjusiu dopamino receptorių skaičiumi ir nenormaliu dopaminerginių neuronų išsiskyrimo greičiu (9). Šie dopamino sistemos ir PFC aktyvumo pokyčiai gali paskatinti kompulsyvų medžiagų vartojimą ir elgesio siekimą, taip pat prarasti narkotikų vartojimo kontrolę (8). Panašiai buvo paaiškinta, kad paauglių ypatingas pažeidžiamumas dėl piktnaudžiavimo narkotikais yra neišsami prefrontalinės žievės raida ir dėl to sumažėjęs gebėjimas kontroliuoti impulsyvius sprendimus (10), pabrėžiant priklausomybę sukeliančių psichoaktyviųjų vaistų vartojimo prevencijos svarbą šiuo smegenų vystymosi laikotarpiu. Taigi šiuolaikinės reabilitacijos programos pabrėžė tarpdisciplininio gydymo metodų, kuriais siekiama atkurti normalų PFC funkcionavimą, svarbą derinant vaistų vartojimą, socialinę priežiūrą ir elgesio terapiją, kurią palaiko psichiatrai, psichologai, socialiniai darbuotojai ir šeima (5).
Fiziniai pratimai buvo pasiūlyti kaip papildoma terapija asmenims, sergantiems SUD, gydomiems skirtingais priklausomybės reabilitacijos etapais (11-13). Ikiklinikinių tyrimų su gyvūnais metu nustatyta neurobiologinių mechanizmų, kuriuos sukelia fizinis krūvis, įrodymų, kad jis gali būti naudojamas kaip terapinė strategija priklausomybei nuo narkotikų gydyti. Pavyzdžiai: normalizuojamos dopaminerginės ir glutaminerginės transmisijos, skatinama epigenetinė sąveika, kurią sukelia BDNF (smegenų išvestas neurotrofinis faktorius), ir modifikuojami dopaminerginiai signalai bazinėse ganglijose (11, 14). Tačiau panašių molekulių sąveikos tarp fizinio krūvio ir žmogaus smegenų nustatymas kelia rimtų metodologinių iššūkių, kuriuos reikia įveikti, kad šie atradimai iš gyvūnų modelių būtų pritaikyti žmonėms.
Kita vertus, fizinių pratimų nauda žmogaus kognityviniam funkcionavimui ir smegenų struktūrai yra gerai aprašyta literatūroje (15). Pavyzdžiui, aerobiniai pratimai yra susiję su vykdomųjų funkcijų pagerėjimu ir padidėjusiu pilkosios medžiagos kiekiu bei aktyvumu PFC regionuose (16, 17). Be to, vaikai ir suaugusieji, turintys aukštesnį kardiorespiracinį pajėgumą (ty, VO2 maks.) parodyti geresni kognityviniai gebėjimai ir neuronų aktyvumas PFC ir priekinėje cingulinės žievės srityje (ACC) (18). Ikiklinikinių tyrimų su gyvūnais rezultatai rodo, kad šie smegenų prisitaikymai atrodo susiję su mankštos sukeltų molekulių, tokių kaip BDNF (19) ir IGF-1 (į insuliną panašus augimo faktorius 1) (20). Abi molekulės veikia kaip neurotrofiniai veiksniai ir sukuria naujas sinapses, neuronus ir neuroninius tinklus (18). Šias adaptacijas palengvina smegenų kraujotakos padidėjimas mankštos metu (21) ir kraujagyslių endotelio augimo faktoriaus (VEGF) išsiskyrimas (22), kuris skatina mitozinį kraujagyslių endotelio ląstelių aktyvumą, taip skatindamas angiogenezę ir sustiprindamas deguonies bei maistinių medžiagų tiekimą neuronams (18). Be to, mankšta taip pat yra susijusi su smegenų ir kraujo barjero vientisumu (23). Nepaisant to, kad smegenys naudojasi įvairiais privalumais, jos poveikį asmenims, sergantiems SUD, turintiems sutrikusią PFC ir pažinimo funkcijas, reikia toliau tirti.
Šioje mažoje apžvalgoje pateikiame esamos literatūros apie fizinius pratimus ir SUD apžvalgos rezultatus. Mes apsiribojome tyrimais, kuriuose buvo tiriamas ūmaus ar lėtinio aerobinio krūvio poveikis pažinimo ir (arba) neurobiologiniams žymenims žmonėms, sergantiems SUD. Straipsniuose buvo naudojami paieškos terminai: „tabako cigaretės“, „nikotinas“, „alkoholis“, „metamfetaminas“, „krekas“, „kokainas ir marihuana“, „fizinis aktyvumas“, „ištvermės pratimai“, „aerobiniai pratimai“. „Priklausomybė“: medžiagų vartojimo sutrikimas, „vykdomosios funkcijos“, „priekinis priekinis žievė“, „pažinimas“ ir „smegenys“. Du autoriai atrinko paskelbtus ir recenzuojamus straipsnius, identifikuotus elektroninėse duomenų bazėse („Pubmed Central“, „Medline“, „ „Scopus“ ir „Web of Science“) 2019, o trečiasis autorius išsprendė nuomonių skirtumus. Buvo svarstomi tik straipsniai, paskelbti anglų kalba. Galiausiai, siekdami paremti būsimus šios srities tyrimus, siūlome integruotą pažintinį-psichobiologinį pratimo modelį ir pateikiame metodines rekomendacijas, kaip jį pritaikyti klinikinėse aplinkose kaip terapinę SUD gydymo priemonę.
Aerobinių pratimų poveikis smegenims ir pažintinėms funkcijoms asmenims, sergantiems SUD
Aerobiniai pratimai paprastai atliekami esant maksimaliam intensyvumui ilgą laiką, o didžioji energijos dalis sunaudojama iš mitochondrijų priklausomo deguonies gaminant ATP. Organinius širdies ir kvėpavimo sistemos pritaikymus dėl aerobikos treniruočių daugiausia atspindi aukštesnės VO vertės2 maks., kuris buvo susijęs su kelių sveikatos parametrų pagerėjimu, taip pat smegenų ir kognityviniu funkcionavimu (18, 24). Aerobikos pratimų pavyzdžiai yra bėgimas, plaukimas ir važiavimas dviračiu vasaros sportu, slidinėjimas su slidėmis ar greitasis čiuožimas žiemos sporto šakose (25). Lentelė 1 aprašomi tyrimai, tiriantys aerobinių pratimų poveikį smegenų ir pažintinėms funkcijoms asmenims, sergantiems SUD. Įrodyta, kad ūmus aerobinių pratimų poveikis (ty iškart po to, kai nutraukiama mankšta) apima PFC deguonies padidėjimą, susijusį su didesne slopinančia kontrole (26) ir patobulinta atmintis, dėmesys ir greitesnis apdorojimas daugiareikšmių medžiagų vartotojams (27). Panašiai metamfetamino vartotojai, kurie mankštinosi stacionariu dviračių ergometru, vėliau pastebėjo pagerėjimą, pavyzdžiui, geresnę narkotikams slopinamą kontrolę, sumažino potraukio lygį ir sustiprino smegenų veiklą ACC, konfliktų stebėjimo ir slopinimo srityje (28). Wang ir kt. (29) ir Wangas, Zhou ir Changas (30) taip pat ištyrė metamfetamino vartotojus ir parodė, kad vidutinio intensyvumo mankšta (ty 65 – 75% maksimalaus širdies susitraukimų dažnio) lemia potraukio sumažėjimą, pagerina atlikimą atliekant užduotį „eiti / ne“ ir padidina N2 amplitudę ne eikite sąlygomis, kai asmenys turi slopinti impulsą paspausti kompiuterio ekrano apačią po regimojo užuominos. Pabrėžtina, kad N2 yra su įvykiais susijęs potencialas, stebimas naudojant neinvazinę elektroencefalografiją (EEG), kilusį iš priekinės parietalinės žievės ir tiesiogiai susijęs su slopinančia kontrole (31).
Lentelė 1
Tyrimai, tiriantys fizinių pratimų poveikį smegenims ir kognityvinėms funkcijoms asmenims, turintiems medžiagų vartojimo sutrikimų.
| Ūminių mankštos tyrimų rezultatai | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Nuoroda | Studijų procedūros | Vaisto rūšis | Pratimas (tipas; intensyvumas; laikas) | Neurobiologinis žymeklis ir pažintinis testas | Rezultatai |
| Janse Van Rensburg ir Taylor, (2008) (32) | Rūkaliams (N = 23) buvo sudarytos sąlygos (mankšta ir pasyvus poilsis). Jie atliko pažintinį testą prieš ir po sąlygų. | Nikotinas | Aerobiniai pratimai ant bėgimo takelio; Lengvas savadarbis intensyvumas; „2min“ apšilimas ir „15min“ mankšta | Stropo testas | Po pratybų rūkančiųjų kognityvinio testo rezultatai nepagerėjo, palyginti su kontroliniais užsiėmimais. |
| Janse Van Rensburg ir kt., (2009) (33) | Rūkaliams (N = 10) buvo sudarytos sąlygos (mankšta ir pasyvus poilsis), po to atliktas fMRI nuskaitymas, žiūrint rūkymą ir neutralius vaizdus. | Nikotinas | Aerobinė mankšta cikergometru; Vidutinio intensyvumo (RPE 11-13); „2min“ apšilimas, „10min“ mankšta. | fMRI | Rūkantieji sumažino smegenų veiklą srityse, susijusiose su atlygiu, motyvacija ir vizualiniu-erdviniu dėmesiu po mankštos, palyginti su kontroline būkle. |
| Rensburgas ir kt., (2012) ( 34) | Rūkaliams (N = 20) buvo sudarytos sąlygos (mankšta ir pasyvus poilsis), po to atliktas fMRI nuskaitymas, žiūrint rūkymą ir neutralius vaizdus. | Nikotinas | Aerobinė mankšta cikergometru; Vidutinio intensyvumo (RPE 11-13); 2min apšilimas, 10min mankšta) | fMRI | Rūkantieji po treniruotės rūkantiems žmonėms sumažėjo regėjimo apdorojimo (ty pakaušio žievės) aktyvumas |
| Wang, Zhou ir Chang., 2015 (30) | Dalyviai (N = 24) atliko dvi sąlygas: mankštos ir skaitymo kontrolinius užsiėmimus. Pažintiniai testai ir smegenų elektroaktyvumas buvo matuojami kiekviena sąlyga. | Metamfetaminas | Aerobiniai pratimai su ciklo-ergometru; 65-75% apskaičiuoto maksimalaus HR, 30min (apšilimas 5min, mankštos 20min ir atvėsimas 5min) | Elektroencefalograma (EEG), „GoNoGo“ | Lyginant su kontroline sesija, pagerėjo ir bendroji, ir metamfetamino specifinė slopinimo kontrolė. Didesnė N2 amplitudė buvo pastebėta atliekant pažintinius testus abiejų slopinamųjų kontrolinių testų Nogo sąlygomis, palyginti su kontroline sesija. |
| Wang ir kt., 2016 (29) | Dalyviai (N = 92) atsitiktine tvarka buvo suskirstyti į 4 grupes: lengvas pratimas, vidutinio sunkumo pratimas, energingas pratimas ir skaitymo kontrolinė grupė. Prieš mankštą ar skaitymo sesiją buvo matuojamas kognityvinis testas ir smegenų elektroaktyvumas, o po 20min. | Metamfetaminas | Aerobiniai pratimai su ciklo-ergometru; kiekviena grupė turėjo savo intensyvumą, pagrįstą apskaičiuotu maksimaliu HR (40-50%, 65-75% ir 85-95%, atitinkamai atitinkamai lengvu, vidutiniu ir dideliu intensyvumu); 30min mankšta (5min apšilimas, 20min mankšta ir 5min atvėsimas) | Elektroencefalograma (EEG), atliekant bendrą GoNogo užduotį ir metamfetamino specifinę GoNogo užduotį. | Vidutinio intensyvumo grupė parodė geresnį reakcijos laiką ir mažesnį klaidų skaičių. Ta pati grupė parodė didesnę N2 amplitudę „Nogo“ sąlygomis tiek bendroji, tiek metaspecifinė slopinamoji kontrolė. |
| Da Costa ir kt., 2017 (35) | Asmenys, kuriems nustatytas narkotikų vartojimo sutrikimas (N = 15), buvo lyginami su sveikais 15 asmenimis maksimalių pastangų mankštos metu. Užsiėmimo metu visiems savanoriams atliktas pažintinis testas buvo išmatuotas prieš fronto smegenų žievės deguonimi. | Keli narkotikų vartotojai (35.5% buvo priklausomi nuo vienos medžiagos, 43% - nuo dviejų ir 21.1% - nuo trijų medžiagų). Pranešta, kad 8 buvo kreko / kokaino vartotojas, 6 buvo alkoholio vartotojai, o 3 - marihuanos vartotojai. | Aerobinis pratimas iki savanoriško išsekimo [20 ant Borgo skalės (6 – 20)]. Cikloergometras buvo laikomas 60-70 apsisukimų dažniu. Pradinė apkrova buvo 25w, o kas dvi minutes padidėjo 25w. | Netoli infraraudonųjų spindulių spektroskopija (NIRS) ir Stroopo testas | Asmenims, turintiems medžiagų vartojimo sutrikimų, padidėjo prefrontalinės žievės deguonies susidarymas mankštos metu, dėl to pagerėjo reakcijos laikas atliekant „Stroop“ testą. Po pratybų buvo pranešta ir apie mažesnį potraukį. |
| Da Costa ir kt., (2016) (36) | Asmenys, piktnaudžiaujantys narkotinėmis medžiagomis (N = 9), atliko 3 mėnesių pratimus. Jie atliko pažintinį testą prieš ir po pratimų protokolo. | Krekas ir kokainas | Aerobinis pratimas (laisvas bėgimas), savarankiškai pasirenkamas intensyvumas; 3 seansai per savaitę; 36-60min / seansas. Protokolas truko 3 mėnesius. | Stropo testas | Buvo nustatyta, kad dalyviai sumažino reakcijos laiką, susijusį su širdies ir kvėpavimo sistemos pagerėjimu. „Stroop“ testo klaidų skaičius išliko toks pats, lyginant prieš ir po intervencijos. |
| Cabral ir kt., (2017) (37) (a) | Įvykio Pranešimas. Tiriamasis atliko priešfrontalinės žievės deguonies skyrimą pratęsimo pratimo metu prieš, 45 dienas po ir 90 dienas po bėgimo protokolo pradžios. | Alkoholis ir nikotinas | Aerobinis pratimas (laisvas bėgimas); savarankiškai pasirinktas intensyvumas; 3 seansai per savaitę; bėgimo laikas ilgėjo per kelias savaites (pirmoji savaitė: 3-6min, praėjusią savaitę: 40-50min). Protokolas truko 12 savaites. | Netoli infraraudonųjų spindulių spektroskopijos (NIRS). Stropo testas | Po 90 bėgimo dienų tiriamojo organizmas pagerino prefrontalinės žievės deguonies kiekį 921% ties ventiliacijos riba, 604.2% kvėpavimo kompensavimo taške ir 76.1% maksimaliomis pastangomis. Be to, 266.6% padidėjo teisingų atsakymų skaičius atliekant slopinamąjį kontrolinį bandymą, o 23% - reakcijos laiką. |
| Wang ir kt., (2017) (38) | Atsitiktinių imčių kontroliuojamas tyrimo tyrimas. Dalyviai buvo suskirstyti į dvi grupes: mankšta (N = 25) ir kontrolinė grupė (N = 25). Abiejose grupėse buvo matuojami kognityviniai testai ir elektroencefalograma prieš ir po 12 savaičių. | Metamfetaminas | Aerobiniai pratimai (važinėjimas dviračiu, bėgiojimas, šuoliai virve); 65-75% apskaičiuoto maksimalaus HR; 3 seansai per savaitę; 40min / seansas (5min apšilimas, aerobinių pratimų 30min ir 5min atvėsimas). Protokolas buvo vykdomas 12 savaites. | Elektroencefalograma (EEG), „Go / NoGo“ | Lyginant su kontroline grupe, pagerėjo ir bendroji, ir metamfetamino specifinė slopinimo kontrolė. Didesnė N2 amplitudė buvo pastebėta atliekant pažintinius testus abiejų slopinamųjų testų Nogo sąlygomis, palyginti su kontroline grupe. |
| Cabral ir kt., (2018) (39) (b) | Įvykio Pranešimas. Dalyvio smegenų veikla buvo matuojama prieš ir po pratimų protokolo poilsio metu, atliekant pažintinį testą. Be to, atliekant pratęsiamąjį pratimą, buvo matuojamas prieš frontalinės žievės deguonies šalinimas. | Krekas / kokainas ir alkoholis | Aukšto intensyvumo aerobikos pratimai; viskas skirta 30 ir pailsėti 4: 30min 3 seansai per savaitę. Protokolas truko 4 savaites. | Elektroencefalograma (EEG) ir artimojo infraraudonųjų spindulių spektroskopija (NIRS), Stroopo testas | Prefrontalinės žievės oksihemoglobinas padidino 228.2% bandymo pradžioje, 305.4% viduryje ir 359.4% bandymo pabaigoje. Strofo testo metu buvo padidintas prefrontalinės žievės aktyvumas. Stroopo efektas sumažėjo 327%. |
Nikotino vartotojams meta analizė (40) ir sisteminė peržiūra (41) rodo mažai arba visai nedaro pratimų mesti rūkyti. Tačiau į šias apžvalgas nebuvo įtraukti tyrimai, kurių rezultatas buvo pažintiniai ar neurobiologiniai žymenys. Kita vertus, Rensburg et al. (32-34) atliko svarbių eksperimentų seriją, kurioje nurodoma, kokia yra aerobinių pratimų nauda smegenims ir kognityvinės nikotino vartotojų funkcijos. Pirmasis tyrimas parodė, kad 15 min. Lengvojo bėgimo mankštos pratimas sumažino potraukio lygį, palyginti su kontroline būkle (pasyvus poilsis), tačiau slopinamosios kontrolės pagerinimų nerasta. Tačiau slopinamosios kontrolės užduoties atlikimas buvo matuojamas tik pagal reakcijos laiką, o ne pagal klaidų skaičių, o tai gali apriboti mūsų rezultatų aiškinimą (32). Antrame eksperimente pasireiškė vidutinio intensyvumo dviračių mankštos 10 min., Kai sumažėjo potraukio lygis, palyginti su kontrolinėmis sąlygomis (10 min pasyvus sėdėjimas). Po kiekvienos būklės dalyviai buvo nuskaityti fMRI, žiūrėdami neutralias nuotraukas ir paveikslėlius, susijusius su rūkymu. Žiūrėdami rūkymo atvaizdus, dalyviai pastebėjo sumažėjusį aktyvavimą smegenų srityse, susijusiose su atpildu (ty, kaukolės branduoliu), motyvacija (ty, orbitofrontaline žieve) ir regoservitiniu dėmesiu (ty, parietaline skiltimi ir parahippocampaliu.33). Kitas tyrimas atkartojo tą patį eksperimentinį planą su didesniu rūkalių pavyzdžiu. Rezultatai parodė, kad 10 min. Vidutinio intensyvumo mankšta taip pat sumažino potraukio lygį, o fMRI analizė parodė, kad rūkymo metu sumažėjęs aktyvumas regėjimo apdorojimo (ty pakaušio žievės) vietose, atliekant mankštos būseną, bet ne kontroliuojant (pasyvus sėdėjimas). (34). Taigi, šie rezultatai rodo galimą aerobinio krūvio poveikį modifikuojant potraukį ir koreliuojančias smegenų sritis nikotino vartotojams.
Todėl, nepaisant to, kad iki šiol buvo nedaug tyrimų literatūroje, akivaizdu, kad ūmios aerobikos mankštos mažina potraukio lygį ir atrodo naudingos šių asmenų kognityvinėms ir smegenų funkcijoms. Tačiau taip pat gali būti svarbu suprasti, ar reguliariai atliekant pratimus (ty lėtinius padarinius) gali būti daroma akivaizdi nauda smegenims ir pažinti asmenų, sergančių SUD, pratybų savaičių ir mėnesių trukmės treniruotes. Iki šiol tik dviejuose tyrimuose buvo ištirtas lėtinis aerobinių pratimų poveikis asmenims, sergantiems SUD, naudojant neurobiologinius ir kognityvinius žymenis ( Lentelė 1 ). Vieno tyrimo metu metamfetamino vartotojai parodė geresnę slopinamąją kontrolę ir didesnį AKC aktyvavimą slopinimo užduoties metu po 3 mėnesių vidutinio intensyvumo mankštos 30 min tris kartus per savaitę (38). Įdomu, kad šis novatoriškas Wang et al darbas. (38) nepranešė apie širdies ir kvėpavimo sistemos kūno rengybos pokyčius, kurie apribojo sąryšį tarp mankštos sukeltų širdies ir kvėpavimo adaptacijos bei smegenų ir pažintinio funkcionavimo pagerėjimo. Tačiau skirtingo išilginio ilgio tyrimo, kuriame dalyvavo daugkartinio vartojimo vartotojai, rezultatai parodė, kad 3 mėnesio aerobiniai pratimai pagerino slopinamąją kontrolę ir buvo koreliuojami su širdies ir kvėpavimo sistemos fitneso pagerėjimu (36).
Kadangi literatūroje trūksta išilginių tyrimų, mes parengėme dvi bylų ataskaitas, kuriose išbandėme dvi skirtingas pratimų intervencijas. Pirmoji buvo 3 mėnesio bėgimo programa (tris kartus per savaitę), pagrįsta savarankiškai pasirenkama vidutinio intensyvumo mankšta. Tyrimas buvo atliekamas su lėtiniu alkoholio vartotoju, kuris gydomas valstybinėje psichiatrijos ligoninėje. Prieš ir po mankštos programos buvo įvertintos PFC deguonies skyrimo priemonės, slopinamoji kontrolė ir medicininės intervencijos poreikis. Pasibaigus 3 mėnesio laikotarpiui, dalyvis pademonstravo pagerėjusį PFC deguonies tiekimą, sutrumpėjusį reakcijos laiką atliekant slopinamosios kontrolės užduotį ir sumažėjusį medicininės intervencijos poreikį (37). Antrasis atvejis buvo susijęs su kreko / kokaino ir alkoholio vartotojais, kurie buvo gydomi. Jie dalyvavo 4 savaitėse, kai intensyviai mankštinosi (tris kartus per savaitę). Mes matavome PFC deguonies kiekį, smegenų veiklą elektroencefalografijos būdu ir slopinamąją kontrolę prieš ir po intervencijos. Dalyvis parodė padidėjusį PFC aktyvumą atliekant slopinamąjį kontrolinį testą ir padidėjusį PFC deguonies kiekį fizinio krūvio metu (39). Bendrai kalbant, ryšys tarp pažintinių sugebėjimų ir smegenų funkcijos bei reguliaraus mankštos rodo daug žadantį fizinių pratimų vaidmenį skatinant didesnę vykdomąją kontrolę asmenų, sergančių SUD, vykdymą.
Savarankiškai pasirinktų pratimų intensyvumo psichobiologija: klinikinės aplinkos ir tyrimų praktinė priemonė
Žvelgiant iš evoliucijos perspektyvos, žmonės prisitaikė prie ilgų aerobinių pratimų, ieškodami maisto ir nuolat medžiodami grobį (tariama, kad iki fizinio išsekimo) (42). Paskelbta, kad pagrindiniai žmogaus smegenų vystymosi bruožai yra aerobinis savarankiškas pratimas, taip pat pažintinis aplinkosaugos patarimas, kaip įsigyti maisto ir išgyventi.43). Tačiau šiuolaikinė visuomenė pašalino poreikį žmonėms bėgti / vaikščioti maistui ar pastogei. Dėl to didėja hipokinetinis elgesys ir susijusios ligos, tokios kaip diabetas, nutukimas ir hipertenzija (44, 45). Racionalaus deklaratyvaus sprendimo, susijusio su mankštos apimtimi, intensyvumu ir dažniu, priėmimo nepakako sėdimam elgesiui. Todėl siūlomi metodai, skirti skatinti didesnį fizinio aktyvumo režimo laikymąsi, ir psichobiologinė integracinė perspektyva atrodo perspektyvus būdas pasiekti šį tikslą (46, 47).
Buvo pasiūlyta, kad kognityvinis ir emocinis pratimų intensyvumo reguliavimas turi atlikti pagrindinį vaidmenį tiek tolerancijai, tiek ir mankštai palaikyti. Pvz., Homeostatiniai sutrikimai, kuriuos sukelia didelio intensyvumo mankšta, yra siejami su neigiamomis emocinėmis būsenomis ir mažesniu malonumu mankštos metu sėdintiems asmenims (45), todėl mažesnis sukibimo lygis (48). Priešingai, savarankiškai pasirenkamas mankštos intensyvumas buvo susijęs su pozityviomis emocinėmis būsenomis ir didesniu malonumu fizinio krūvio metu (45). Pats pasirinktas mankštos intensyvumas pabrėžia smegenis kaip centrinę mankštos intensyvumo svyravimų valdytoją (46), kadangi sprendimų priėmimą padidinti ar sumažinti greitį arba toleruoti ar nutraukti mankštą kontroliuoja PFC per dvikryptę proto ir kūno integraciją (49). Pagal šią sistemą yra inicijuojami „iš viršaus į apačią“ mechanizmai per deklaratyvus arba nedeklaratyvus protinis apdorojimas PFC lygiu, kuris reguliuoja raumenų įdarbinimą ir keičia fiziologinius bei elgesio atsakus. Kita vertus, „iš apačios į viršų“ mechanizmai yra inicijuojami jautrinant visur esančius somatinius, viscero, chemoterapinius ir mechaninius jutimo receptorius, kurie daro įtaką centriniam nervų procesui iš periferijos į smegenų kamieną, limbinę sistemą ir smegenų žievę (50). Vykdydamas bet kokią fizinę veiklą su savo pasirinktu intensyvumu, gali nuolat stengtis pažinti fiziologinę būseną, kad išsaugotų kūno homeostazę, kad pasiektų užsibrėžtą tikslą (46, 51). Kitaip tariant, tempo svyravimai bėgiojant yra elgesio rezultatas, kurį stebi smegenys (52). Šis elgesio pakeitimas atsiranda dėl to, kad užduoties pažinimo vertinimas integruojamas su afektine informacija, susijusia su biocheminiais ir biofiziniais pokyčiais, tokiais kaip temperatūra, širdies ir kvėpavimo dažnis, kraujospūdis, metabolitų koncentracija kraujyje (pvz., PO).2, PCO2, H+HCO3 -ir laktatas), į raumenis H+ir energijos substrato prieinamumas pratybų metu (53).
Be to, norint išlaikyti fizinį aktyvumą, nuovargio jausmams ir save žalojančioms mintims reikalinga slopinanti kontrolė, kurią skatina PFC.54). Šiame kontekste sprendimų priėmimas gali būti grindžiamas tokiais jausmais, kaip suvoktas fizinis krūvis (ty koks sunkus pratimas), paveiktu (ty, bendruoju gerų ir blogų jausmų malentu) ir vidiniais pokalbiais, tokiais kaip „Aš negaliu to padaryti, „Aš atsisakau“ arba „labai sunku“ (53, 55). Todėl savarankiškai pasirenkamas mankštos intensyvumas pabrėžia kognityvinę kontrolę („iš viršaus į apačią“), esant fiziologiniams pokyčiams („iš apačios į viršų“) fizinių pastangų metu ( 1 pav ), ir ji gali būti naudojama kaip strategija ugdant savikontrolės ir savikontrolės gebėjimus gydant asmenis, sergančius SUD. Pavyzdžiui, užsibrėždami tikslą pratybų metu, pavyzdžiui, bėgdami tam tikrą laiką ar atstumą (ty, laiko bandymo pratimą), asmenys turi reguliuoti savo tempą, kad sėkmingai atliktų tą užduotį. Taigi mankštos metu sprendimui reguliuoti tempą (bėgimo greitį) turės įtakos keletas aplinkos dirgiklių (ty oras, reljefas, konkurentai, žodinės instrukcijos ir atsiliepimai apie laiką ar atstumą) kartu su fiziologine būsena.
Tempo kontrolė nepertraukiamo mankštos metu integruojant „iš apačios“ (pažintinės funkcijos) ir „iš apačios į viršų“ veiksnius (fiziologines reakcijas).
Buvo pasiūlyta keletas gydymo būdų, kuriuose pagrindinis dėmesys skiriamas minėto kūno ir kūno sąveikai, naudojant dvipusį kryptinį mechanizmą „iš apačios į apačią“ ir „iš apačios į viršų“, kaip perspektyvius reabilitacijos įrankius, padedančius reguliuoti stresą ir imuninę sistemą (56, 57). Todėl mes hipotezuojame, kad savarankiškai pasirenkamas mankštos intensyvumas naudoja dvikryptį mechanizmą, leidžiantį tobulinti savikontrolės gebėjimus, susijusius su smegenų mankštos sukeltu neuroplastiškumu. Šis pažinimo reguliavimas gali būti išbandytas su žmonėmis tiriant suvokimo reakcijas, mankštos sukeltą poveikį ir PFC funkciją, naudojant neurovaizdinius metodus (pvz., FMRI, PET nuskaitymą ir fNIRS) ir (arba) elektroencefalogramą. Be to, smegenų reakcija gali būti siejama su bandymais, kuriais įvertinami SUD specifinių sprendimų priėmimo ir slopinamosios kontrolės vykdomieji konstruktai, pavyzdžiui, reagavimo į kine reagavimo „go / no-go“ testus, kuriuose asmenys turi slopinti savo reakciją į svarbiausius dirgiklius, susijusius su su narkotikais susijusių užuominų (pvz., narkotikų elgesio nuotraukos). Įrodyta, kad šis reagavimo greitis reaguoja į PFC sritis ir numato įvairių medžiagų sutrikimų recidyvus (58, 59). Taigi mes siūlome, kad atsitiktinės atrankos klinikiniai tyrimai galėtų vadovautis neuromokslo paradigma ir kognityvinėmis metodikomis, kad būtų galima patikrinti šią hipotezę. Be to, atliekant šiuos eksperimentinius planus pagrindinį vaidmenį vaidins kontrolinės grupės įgyvendinimas, siekiant palyginti savarankiškai pasirinktą mankštos intensyvumą su kitomis mankštos intensyvumo reguliavimo rūšimis, kad būtų parodytas jos efektyvumas.
Išvada
Nepaisant to, kad reikia papildomų perspektyvių tyrimų ir klinikinių tyrimų, siekiant patikrinti psichobiologinio pratimo, kaip intervencijos ir gydymo nuo SUD, efektyvumą, buvo įrodyta, kad fizinis krūvis yra veiksminga ir perspektyvi papildoma terapinė priemonė asmenims, sergantiems SUD. Čia mes aprašėme smegenų sritis, kurias paveikė lėtinės medžiagos vartojimas SUD sergantiems pacientams, ir tas, kurias pagerino aerobiniai pratimai. Kai kurios iš šių sričių pirmiausia susijusios su vykdomosiomis funkcijomis, kurios reiškia savireguliacijos procesų, susijusių su minčių ir elgesio valdymu, rinkinį, įskaitant slopinamąją kontrolę ir sprendimų priėmimą. Taigi, kaip ir fizinis krūvis, rekomenduojamas gydyti kitas ligas, aerobinių pratimų skatinamas neuroplastiškumas gali parodyti jo naudingumą kaip galimą papildomą gydymą SUD sergantiems asmenims. Visų pirma, ši nauda gali būti pastebima smegenų srityse, susijusiose su vykdomąja kontrole, pavyzdžiui, tose srityse, kurios slopina narkotikų vartojimą ir impulsyvumą, taip pat priimant sprendimus dėl narkotikų vartojimo. Be to, asmenys, sergantys SUD, kurie pagerina savo kūno rengybos lygį, gali pagerinti PFC funkciją ir pažinimą. Ši nauda turėtų pagerinti asmens sugebėjimą slopinti narkotikų vartojimą, kai jis yra veikiamas aplinkos, ir atitinkamai išlaikyti jo abstinenciją. Tačiau tai vis dar yra hipotezė, todėl būtina atlikti papildomus tyrimus, siekiant įrodyti mankštos efektyvumą palaikant narkotikų abstinenciją, ypač mankštinantis savarankiškai reguliuojamą intensyvumą. Taigi būsimiems tyrimams siūlome integruotą pažintinį-psichobiologinį pratimo modelį ir pateikiame praktines rekomendacijas, kaip optimizuoti jo galimą naudą reabilitacijos programų metu.
Autoriaus įnašai
KC ir EF sumanė idėją, projektą, paveikslą ir galutinę redakciją. DC apžvelgė lentelės literatūrą, aprašė rezultatus ir galutinę redakciją. RA apžvelgė rankraštį ir pridėjo teorinę bazę, praktinį pritaikymą ir galutinę redakciją.
Interesų konflikto pareiškimas
Autoriai teigia, kad tyrimas buvo atliktas nesant jokių komercinių ar finansinių santykių, kurie galėtų būti laikomi galimu interesų konfliktu.
;