Sumário
A toxicodependência é um problema de saúde pública em todo o mundo, resultante de múltiplos fenômenos, incluindo os sociais e os biológicos. O uso crônico de substâncias psicoativas tem demonstrado induzir mudanças estruturais e funcionais no cérebro que prejudicam o controle cognitivo e favorecem o comportamento de busca compulsiva. Foi comprovado que o exercício físico melhora a função e a cognição do cérebro em populações saudáveis e clínicas. Embora alguns estudos tenham demonstrado os benefícios potenciais do exercício físico no tratamento e prevenção de comportamentos aditivos, poucos estudos investigaram suas contribuições cognitivas e neurobiológicas para os cérebros dependentes de drogas. Aqui, revisamos estudos em humanos usando respostas comportamentais cognitivas e técnicas de neuroimagem, que revelam que o exercício pode ser um tratamento auxiliar eficaz para distúrbios de dependência de drogas. Além disso, descrevemos os mecanismos neurobiológicos pelos quais a neuroplasticidade induzida pelo exercício no córtex pré-frontal melhora as funções executivas e pode diminuir os comportamentos compulsivos em indivíduos propensos a transtornos por uso de substâncias. Por fim, propomos um modelo de exercício cognitivo-psicobiológico integrativo para uso em pesquisas futuras sobre dependência de drogas e orientações práticas em contextos clínicos.
Introdução
A dependência de substâncias psicoativas (por exemplo, nicotina, cocaína, maconha, álcool, heroína, inalantes, LSD e ecstasy) é um problema de saúde pública do mundo moderno (1) O Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais da Associação Americana de Psiquiatria (DSM-V 2013) classifica a dependência de drogas como um distúrbio de uso de substâncias (SUD) quando um indivíduo atende a dois ou mais dos seguintes critérios em relação ao uso de substâncias psicoativas: tolerância, desejo, tentativas repetidas de interromper o uso ou problemas sociais, pessoais, físicos ou psicológicos relacionados ao uso de drogas (2) Além das influências de fatores biológicos, culturais, sociais, econômicos e psicológicos em indivíduos com DUE (3), estudos em modelos animais e humanos demonstraram que o uso de substâncias psicoativas induz alterações epigenéticas, moleculares, estruturais e funcionais no cérebro (4) Assim, o modelo neurobiológico da toxicodependência propôs uma interação complexa entre fatores biológicos e ambientais e criou novas perspectivas integrativas para prevenção, tratamento e alvos farmacológicos (5).
O SUD é tradicionalmente relacionado à liberação anormal de dopamina e à sensibilidade no sistema de recompensa cerebral. Essa rede neural é composta por várias áreas cerebrais interconectadas, incluindo a área tegmental ventral, núcleo accumbens, amígdala, estriado, hipocampo e córtex pré-frontal (PFC) (6) O PFC é um sistema neural integrado em humanos, necessário para o funcionamento executivo normal, incluindo tomada de decisão e controle inibitório e bom funcionamento socioemocional (7) Estudos utilizando tomografia por emissão de pósitrons (PET) e ressonância magnética funcional (fMRI) demonstraram que indivíduos com DUE apresentam atividade diminuída no PFC (8) Essa condição parece estar relacionada a um número reduzido de receptores de dopamina e a uma taxa de disparo anormal de neurônios dopaminérgicos (9) Essas mudanças no sistema de dopamina e na atividade do PFC podem favorecer a ingestão compulsiva de substâncias e a busca por comportamentos, bem como a perda de controle sobre o consumo de drogas (8) Da mesma forma, o desenvolvimento incompleto do córtex pré-frontal e a diminuição resultante na capacidade de controlar decisões impulsivas foram sugeridos como uma explicação para a vulnerabilidade particular dos adolescentes ao abuso de drogas (10), destacando a importância de impedir o uso de drogas psicoativas viciantes durante esse período de desenvolvimento cerebral. Portanto, os programas de reabilitação contemporâneos enfatizaram a importância das abordagens de tratamento interdisciplinar que visam o restabelecimento do funcionamento normal do PFC, combinando o uso de medicamentos, assistência social e terapia comportamental apoiada por psiquiatras, psicólogos, assistentes sociais e familiares (5).
O exercício físico foi proposto como uma terapia complementar para indivíduos com DUE em tratamento em diferentes estágios da reabilitação de dependentes químicos (11-13) Pesquisas pré-clínicas em animais mostraram evidências de mecanismos neurobiológicos induzidos pelo exercício físico que sustentam seu potencial uso como estratégia terapêutica para o tratamento da dependência de drogas. Exemplos são os seguintes: normalização das transmissões dopaminérgicas e glutaminérgicas, promovendo interações epigenéticas mediadas por BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro) e modificando a sinalização dopaminérgica nos gânglios da base (11, 14) No entanto, identificar interações moleculares semelhantes entre o exercício e o cérebro humano apresenta desafios metodológicos significativos que precisam ser superados para traduzir esses achados de modelos animais para seres humanos.
Os benefícios do exercício físico para o funcionamento cognitivo e a estrutura cerebral em humanos são, por outro lado, bem documentados na literatura (15) Por exemplo, o exercício aeróbico está associado a melhorias nas funções executivas e ao aumento do volume e atividade de massa cinzenta nas regiões do PFC (16, 17) Além disso, crianças e adultos com maior aptidão cardiorrespiratória (ie, VO2 max) mostram melhor desempenho cognitivo e atividade neuronal no PFC e no córtex cingulado anterior (ACC) (18) Os resultados de estudos pré-clínicos em animais mostram que essas adaptações cerebrais parecem estar relacionadas à liberação de moléculas induzidas pelo exercício, como o BDNF (19) e IGF-1 (fator de crescimento semelhante à insulina 1) (20) Ambas as moléculas agem como fatores neurotróficos e criam novas sinapses, neurônios e redes neurais (18) Essas adaptações são facilitadas pelo aumento do fluxo sanguíneo cerebral durante o exercício (21) e liberação de um fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) (22), que promove a atividade mitótica nas células endoteliais vasculares, promovendo a angiogênese e melhorando o suprimento de oxigênio e nutrientes aos neurônios (18) Além disso, o exercício também está relacionado à integridade da barreira hematoencefálica (23) No entanto, apesar da ampla gama de benefícios do cérebro em exercício, seus efeitos em indivíduos com DUE que apresentam PFCs e funções cognitivas comprometidas precisam ser mais investigados.
Nesta mini-revisão, apresentamos os resultados de uma revisão da literatura atual sobre exercício e SUD. Limitamos nossa pesquisa a estudos que investigaram o efeito do exercício aeróbico agudo ou crônico nos marcadores cognitivos e / ou neurobiológicos em humanos com DUE. Os termos de pesquisa usados para selecionar os artigos foram "cigarros de tabaco", "nicotina", "álcool", "metanfetamina", "crack", "cocaína e maconha", "atividade física", "exercício de resistência", "exercício aeróbico, ”“ Dependência ”: distúrbio do uso de substâncias”, “funções executivas”, “córtex pré-frontal”, “cognição” e “cérebro”. Dois autores selecionaram os artigos publicados e revisados por pares identificados em bancos de dados eletrônicos (Pubmed Central, Medline, Scopus e Web of Science) em fevereiro do 2019, enquanto um terceiro autor resolveu diferenças de opinião. Apenas artigos publicados em inglês foram considerados. Por fim, propomos um modelo integrativo de exercício cognitivo-psicobiológico para apoiar futuras pesquisas sobre o assunto e fornecer orientações metodológicas para sua aplicação em contextos clínicos como uma ferramenta terapêutica para o tratamento de SUD.
O Efeito do Exercício Aeróbico no Cérebro e na Função Cognitiva em Indivíduos com SUD
O exercício aeróbico é normalmente realizado em intensidade submáxima por um longo período, com a maior parte do consumo de energia proveniente da produção de ATP dependente de oxigênio mitocondrial. As adaptações orgânicas do sistema cardiorrespiratório como resultado do treinamento aeróbico são refletidas principalmente pelos valores mais altos de VO2 max, que tem sido associado a melhorias em vários parâmetros de saúde, bem como no funcionamento cerebral e cognitivo (18, 24) Exemplos de exercícios aeróbicos incluem corrida, natação e ciclismo entre esportes de verão e esqui cross-country ou patinação de velocidade entre esportes de inverno (25). tabela 1 descreve estudos que investigaram o efeito do exercício aeróbico no cérebro e nas funções cognitivas em indivíduos com DUE. Os efeitos agudos do exercício aeróbico (isto é, imediatamente após a interrupção do exercício) demonstraram incluir aumentos na oxigenação do PFC associados a um maior controle inibitório (26) e melhor processamento de memória, atenção e velocidade em usuários de polissubstâncias (27) Da mesma forma, os usuários de metanfetamina que se exercitaram em um ergômetro de ciclismo estacionário exibiram melhorias posteriormente, como melhor controle inibitório específico do medicamento, níveis reduzidos de desejo e atividade cerebral aprimorada no ACC, a área envolvida no monitoramento e inibição de conflitos (28) Wang et al. (29) e Wang, Zhou e Chang (30) também estudaram usuários de metanfetamina e mostraram que o exercício realizado em intensidade moderada (por exemplo, 65 – 75% da freqüência cardíaca máxima) provoca uma diminuição nos níveis de desejo, melhora o desempenho em uma tarefa de ir / não-ir e aumenta a amplitude do N2 durante vá condições em que os indivíduos precisam inibir o impulso de pressionar a parte inferior da tela do computador após uma sugestão visual. Notavelmente, o N2 é um potencial relacionado a eventos, monitorado usando eletroencefalografia não invasiva (EEG), que se origina no córtex fronto-parietal e está diretamente associado ao controle inibitório (31).
tabela 1
Estudos que investigam os efeitos do exercício físico no cérebro e funções cognitivas em indivíduos com transtornos por uso de substâncias.
| Resultados de estudos de exercícios agudos | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Referência | Procedimentos de estudo | Tipo de droga | Exercício (tipo; intensidade; tempo) | Marcador neurobiológico e teste cognitivo | Focados no Negócio |
| Janse Van Rensburg e Taylor, (2008) (32) | Os fumantes (N = 23) foram submetidos a condições (exercício e repouso passivo). Eles realizaram um teste cognitivo antes e depois das condições. | Nicotina | Exercício aeróbico em esteira; Intensidade leve de ritmo próprio; Aquecimento 2min e exercício 15min | Teste de Stroop | Após a sessão de exercícios, os fumantes não melhoraram o desempenho do teste cognitivo em comparação com a sessão de controle. |
| Janse Van Rensburg e outros, (2009) (33) | Os fumantes (N = 10) foram submetidos a condições (exercício e repouso passivo), seguidos de ressonância magnética enquanto assistiam imagens de fumantes e neutras. | Nicotina | Exercício aeróbico em cicloergômetro; Intensidade moderada (EPR 11-13); Aquecimento 2min, exercício 10min. | fMRI | Os fumantes apresentaram atividade cerebral reduzida em áreas relacionadas à recompensa, motivação e atenção visuo-espacial após o exercício, em comparação com a condição de controle. |
| Rensburg et al., (2012) ( 34) | Os fumantes (N = 20) foram submetidos a condições (exercício e repouso passivo), seguidos de ressonância magnética enquanto assistiam imagens de fumantes e neutras. | Nicotina | Exercício aeróbico em cicloergômetro; Intensidade moderada (EPR 11-13); Aquecimento 2min, exercício 10min) | fMRI | Os fumantes apresentaram atividade reduzida nas áreas de processamento visual (córtex occipital) durante as imagens de fumar após a sessão de exercícios |
| Wang, Zhou e Chang., 2015 (30) | Os participantes (N = 24) realizaram duas condições: sessões de controle de exercício e leitura. Os testes cognitivos e a eletroatividade do cérebro foram medidos após cada condição. | Metanfetamina | Exercício aeróbico em cicloergômetro; 65-75% da FC máxima estimada, 30min (aquecimento de 5min, exercício de 20min e resfriamento de 5min) | Eletroencefalograma (EEG), GoNoGo | O controle inibitório geral e específico da metanfetamina foram melhorados após a sessão de exercício em comparação com a sessão de controle. Maior amplitude de N2 foi observada durante os testes cognitivos nas condições Nogo de ambos os testes de controle inibitório em comparação com a sessão de controle. |
| Wang et al., 2016 (29) | Os participantes (N = 92) foram aleatoriamente designados para os grupos 4: exercício leve, exercício moderado, exercício vigoroso e grupo controle de leitura. Teste cognitivo e eletroatividade cerebral foram medidos antes e 20min após o exercício ou sessão de leitura. | Metanfetamina | Exercício aeróbico em cicloergômetro; cada grupo teve sua própria intensidade com base na FC máxima estimada (40-50%, 65-75% e 85-95%, correspondendo às intensidades leve, moderada e alta, respectivamente); 30min de exercício (aquecimento de 5min, exercício de 20min e resfriamento de 5min) | Eletroencefalograma (EEG) durante uma tarefa geral do GoNogo e uma tarefa específica do GoNogo com metanfetamina. | O grupo de intensidade moderada apresentou melhor tempo de reação e menor número de erros. O mesmo grupo mostrou maior amplitude de N2 durante as condições de Nogo, tanto no controle inibitório geral quanto no específico da metanfetamina. |
| Da Costa et al., 2017 (35) | Os indivíduos com transtorno por uso de substâncias (N = 15) foram comparados com indivíduos saudáveis 15 durante uma sessão de exercício com esforço máximo. Durante a sessão, todos os voluntários tiveram a oxigenação do córtex pré-frontal medida durante a realização de um teste cognitivo. | Vários usuários de drogas (35.5% eram viciados em uma substância, 43% em duas substâncias e 21.1% em três substâncias). O 8 relatou ser usuário de crack / cocaína, o 6 era usuário de álcool e o 3 era usuário de maconha. | Exercício aeróbico até a exaustão voluntária [20 na escala de Borg (6-20)]. O cicloergômetro foi mantido em 60-70 rpm. O carregamento inicial foi 25w e a cada dois minutos, ocorreu um incremento 25w. | Espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) e teste de Stroop | Indivíduos com transtorno por uso de substâncias aumentaram a oxigenação do córtex pré-frontal durante o exercício, associada a um melhor tempo de reação no teste de Stroop. Além disso, menor desejo foi relatado após a sessão de exercícios. |
| Da Costa et al., (2016) (36) |
Indivíduos com abuso de substâncias (N = 9) realizaram 3 meses de intervenção do exercício. Eles realizaram um teste cognitivo antes e após o protocolo de exercício. | Crack e cocaína | Exercício aeróbico (corrida livre), intensidade auto-selecionada; Sessões 3 / semana; 36-60min / sessão. O protocolo durou meses do 3. | Teste de Stroop | Verificou-se que os participantes diminuíram o tempo de reação associado a melhorias na aptidão cardiorrespiratória. O número de erros no teste de Stroop manteve o mesmo na comparação pré e pós-intervenção. |
| Cabral et al., (2017) (37)(uma) | Relato de caso. O sujeito realizou oxigenação pré-frontal do córtex durante exercícios incrementais antes, 45 dias após e 90 dias após o início do protocolo de corrida. | Álcool e nicotina | Exercício aeróbico (corrida livre); intensidade auto-selecionada; Sessões 3 / semana; o tempo de execução aumentou ao longo das semanas (primeira semana: 3-6min, semana passada: 40-50min). O protocolo durou semanas 12. | Espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS). Teste de Stroop | Após os dias de execução do 90, o indivíduo melhorou a oxigenação do córtex pré-frontal em 921% no limiar ventilatório, 604.2% no ponto de compensação respiratória e 76.1% no esforço máximo. Além disso, o indivíduo aumentou o número de respostas corretas durante o teste de controle inibitório em 266.6% e o tempo de reação em 23%. |
| Wang et al., (2017) (38) | Estudo randomizado controlado. Os participantes foram divididos em dois grupos: exercício (N = 25) e grupo controle (N = 25). Testes cognitivos e eletroencefalograma foram medidos em ambos os grupos antes e após as semanas 12. | Metanfetamina | Exercício aeróbico (ciclismo, corrida, pular corda); 65-75% da FC máxima estimada; Sessões 3 / semana; 40min / sessão (aquecimento de 5min, exercício aeróbico de 30min e resfriamento de 5min). O protocolo foi realizado por semanas 12. | Eletroencefalograma (EEG), Go / NoGo | O controle inibitório geral e específico da metanfetamina foram melhorados após a sessão de exercícios em comparação com o grupo controle. Maior amplitude de N2 foi observada durante os testes cognitivos nas condições Nogo de ambos os testes inibitórios em comparação ao grupo controle. |
| Cabral et al., (2018) (39b) | Relato de caso. O participante teve sua atividade cerebral medida antes e após o protocolo de exercício durante o repouso, enquanto fazia um teste cognitivo. Além disso, a oxigenação do córtex pré-frontal foi medida durante o exercício incremental em esteira. | Crack / cocaína e álcool | Exercício aeróbico de alta intensidade; tudo para os 30s e descansando para as sessões 4: 30min 3 por semana. O protocolo durou semanas 4. | Eletroencefalograma (EEG) e espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS), teste de Stroop | A oxihemoglobina do córtex pré-frontal aumentou 228.2% no início do teste em esteira, 305.4% no meio e 359.4% no final do teste. A atividade do córtex pré-frontal durante o teste de Stroop foi aprimorada. O efeito Stroop foi diminuído em 327%. |
Em usuários de nicotina, uma meta-análise (40) e uma revisão sistemática (41) mostram pouco ou nenhum efeito do exercício na cessação do tabagismo. No entanto, essas revisões não incluíram estudos usando marcadores cognitivos ou neurobiológicos como desfechos. Por outro lado, Rensburg et al. (32-34) realizaram uma série de experimentos importantes que sugerem benefícios potenciais do exercício aeróbico para o cérebro e as funções cognitivas dos usuários de nicotina. O primeiro estudo mostrou que o 15 min de exercício em intensidade leve reduziu os níveis de desejo em comparação com uma condição de controle (repouso passivo), mas não encontrou melhorias no controle inibitório. No entanto, o desempenho na tarefa de controle inibitório foi medido apenas pelo tempo de reação e não pelo número de erros, o que pode limitar nossa interpretação dos resultados (32) No segundo experimento, o 10 min de exercício de ciclismo de intensidade moderada provocou reduções nos níveis de desejo em comparação com uma condição de controle (sessão passiva por 10 min). Após cada condição, os participantes foram submetidos à digitalização por ressonância magnética enquanto visualizavam imagens neutras e relacionadas ao tabagismo. Ao visualizar imagens de fumantes, os participantes demonstraram ativação reduzida em áreas do cérebro relacionadas à recompensa (núcleo caudado), motivação (córtex orbitofrontal) e atenção visuoespacial (lobo parietal e giro parahipococal) após o exercício (33) Outro estudo replicou o mesmo desenho experimental com uma amostra maior de fumantes. Os resultados mostraram que o 10 min de exercício de intensidade moderada também reduziu os níveis de desejo, e as análises de ressonância magnética revelaram atividade reduzida nas áreas de processamento visual (isto é, córtex occipital) durante as imagens de fumar para a condição de exercício, mas não para a condição de controle (sessão passiva) (34) Assim, esses resultados mostram os efeitos potenciais do exercício aeróbico na modulação do desejo e áreas cerebrais correlatas em usuários de nicotina.
Portanto, apesar da quantidade limitada de estudos disponíveis na literatura até o momento, é evidente que as sessões agudas de exercício aeróbico diminuem os níveis de desejo e parecem beneficiar as funções cognitivas e cerebrais desses indivíduos. No entanto, também pode ser importante entender se o exercício realizado regularmente (ou seja, efeitos crônicos) pode potencializar os benefícios agudos para o cérebro e a cognição de indivíduos com DU durante semanas e meses de treinamento físico. Até o momento, apenas dois estudos investigaram os efeitos crônicos do exercício aeróbico em indivíduos com DUE usando marcadores neurobiológicos e cognitivos ( tabela 1 ) Em um estudo, os usuários de metanfetamina mostraram um controle inibitório aprimorado e uma maior ativação do ACC durante uma tarefa de inibição após a realização de 3 meses de exercícios de intensidade moderada por 30 min três vezes por semana (38) Curiosamente, esse trabalho pioneiro de Wang et al. (38) não relataram alterações na aptidão cardiorrespiratória, o que limitou a associação entre as adaptações cardiorrespiratórias induzidas pelo exercício e melhorias no funcionamento cerebral e cognitivo. No entanto, os resultados de um estudo longitudinal piloto diferente com usuários de polissubstância mostraram que os meses de exercício aeróbico 3 melhoraram o controle inibitório e estavam correlacionados com as melhorias na aptidão cardiorrespiratória (36).
Devido à falta de estudos longitudinais na literatura, realizamos dois relatos de casos, nos quais testamos duas intervenções de exercícios diferentes. O primeiro foi um programa de corrida 3-mês (três vezes por semana), baseado em exercícios de intensidade moderada auto-selecionados. O estudo foi realizado com um usuário crônico de álcool em tratamento em um hospital público de psiquiatria. Medidas de oxigenação do PFC, controle inibitório e necessidade de intervenção médica foram avaliadas antes e após o programa de exercícios. No final do período 3-mês, o participante demonstrou melhora na oxigenação do PFC, diminuição do tempo de reação na tarefa de controle inibitório e redução da necessidade de intervenção médica (37) O segundo relato de caso envolveu um usuário de crack / cocaína e álcool em tratamento. Eles se envolveram nas semanas de exercícios de alta intensidade 4 (três vezes por semana), e medimos a oxigenação do PFC, a atividade cerebral através da eletroencefalografia e o controle inibitório antes e após a intervenção. O participante mostrou aumento da atividade do PFC durante o teste de controle inibitório e aumento da oxigenação do PFC durante o exercício (39) Em conjunto, a relação entre habilidades cognitivas e função cerebral e exercício físico regular sugere um papel promissor do exercício físico na promoção de maior controle executivo sobre o comportamento compulsivo de indivíduos com DUE.
Psicobiologia da intensidade de exercício auto-selecionada: ferramenta prática para ambientes clínicos e pesquisas
Do ponto de vista evolutivo, os seres humanos se adaptaram a suportar exercícios aeróbicos prolongados por meio da busca de comida e persistência na caça de presas (supostamente perseguidas até a exaustão física) (42) O exercício aeróbico auto-selecionado, juntamente com a avaliação cognitiva de pistas ambientais para a aquisição de alimentos e sobrevivência, foram postulados como características-chave no desenvolvimento do cérebro humano (43) No entanto, a sociedade moderna removeu a necessidade de os seres humanos correrem / caminharem por comida ou abrigo. Como resultado, há uma taxa crescente de comportamento hipocinético e doenças relacionadas, como diabetes, obesidade e hipertensão (44, 45) A tomada de decisão declarativa racional em relação ao volume, intensidade e frequência do exercício não foi suficiente para alterar o comportamento sedentário. Portanto, estão sendo propostos métodos para promover maior aderência aos regimentos de atividade física, e uma perspectiva integrativa psicobiológica parece ser uma abordagem promissora para atingir esse objetivo (46, 47).
A regulação cognitiva e afetiva da intensidade do exercício tem sido sugerida para desempenhar um papel fundamental tanto na tolerância quanto na adesão aos programas de exercícios. Por exemplo, distúrbios homeostáticos causados por exercícios de alta intensidade foram associados a estados afetivos negativos e menor prazer durante o exercício em indivíduos sedentários (45), levando a menores taxas de adesão (48) Por outro lado, a intensidade do exercício auto-selecionada tem sido associada a estados afetivos positivos e a níveis mais altos de prazer durante o exercício (45) A intensidade do exercício auto-selecionada enfatiza o cérebro como o governador central das flutuações da intensidade do exercício (46), considerando que a tomada de decisões para aumentar e diminuir a velocidade, tolerar ou encerrar a sessão de exercícios é controlada pelo PFC por meio de uma integração bidirecional mente / corpo (49) Dentro dessa estrutura, mecanismos de cima para baixo são aqueles iniciados via processamento mental declarativo ou não declarativo no nível do PFC, que regula o recrutamento muscular e altera as respostas fisiológicas e comportamentais. Por outro lado, mecanismos de baixo para cima são iniciados sensibilizando os receptores sensoriais ubíquos somato, viscero, quimio e mecânico que influenciam o processamento neural central da periferia para o tronco cerebral, sistema límbico e córtex cerebral (50) Ao realizar qualquer atividade física com intensidade auto-selecionada, a interpretação cognitiva do estado fisiológico pode estar constantemente trabalhando para preservar a homeostase corporal, a fim de atingir a meta estabelecida (46, 51) Em outras palavras, flutuações no ritmo durante a corrida são um resultado comportamental monitorado pelo cérebro (52) Essa modificação comportamental resulta da integração da avaliação cognitiva da tarefa com informações aferentes relacionadas a alterações bioquímicas e biofísicas, como temperatura, freqüência cardíaca e respiratória, pressão arterial, concentrações sangüíneas de metabólitos (por exemplo, PO2, PCO2, H+, HCO3 -e lactato), H intramuscular+e disponibilidade de substrato energético durante o exercício (53).
Além disso, sentimentos de fadiga e pensamentos autodestrutivos exigem controle inibitório mediado pelo PFC para manter a atividade física (54) Nesse contexto, a tomada de decisão pode se basear em sentimentos como esforço percebido (ou seja, quão difícil é o exercício), afeto (ou seja, valência genérica para sentimentos bons e ruins) e conversas internas como "Não consigo, "Vou desistir" ou "é muito difícil" (53, 55) Portanto, a intensidade do exercício auto-selecionada enfatiza o controle cognitivo (de cima para baixo) sob as alterações fisiológicas (de baixo para cima) durante o esforço físico ( Figura 1 ) e pode ser usada como estratégia para desenvolver habilidades de auto-monitoramento e autocontrole durante o tratamento de indivíduos com DUE. Por exemplo, ao definir uma meta durante uma sessão de exercícios, como correr por um tempo ou distância específicos (ou seja, exercício de contra-relógio), os indivíduos precisam regular seu ritmo para concluir com êxito essa tarefa. Assim, durante o exercício, a decisão de regular o ritmo (velocidade de corrida) será influenciada por vários estímulos ambientais (ou seja, clima, terreno, competidores, instruções verbais e feedbacks de tempo ou distância) combinados com o estado fisiológico.
Controle de ritmo durante o exercício contínuo enquanto integra fatores de processamento de cima para baixo (funções cognitivas) e de baixo para cima (respostas fisiológicas).
Várias terapias focadas nessa interação mente-corpo através do mecanismo bidirecional de cima para baixo e de baixo para cima foram sugeridas como ferramentas de reabilitação promissoras na regulação do estresse e do sistema imunológico (56, 57) Portanto, supomos que a intensidade de exercício auto-selecionada emprega o mecanismo bidirecional, permitindo melhorias nas habilidades de autocontrole associadas à neuroplasticidade induzida pelo exercício cerebral. Essa regulação cognitiva pode ser testada em seres humanos enquanto se investiga respostas perceptivas, efeitos induzidos pelo exercício e função do PFC usando métodos de neuroimagem (por exemplo, fMRI, PET scan e fNIRS) e / ou eletroencefalograma. Além disso, as respostas cerebrais podem ser associadas a testes que avaliam as construções executivas da tomada de decisão e controle inibitório específicos de SUD, como testes de reatividade / sugestão de reatividade / sugestão, nos quais os indivíduos têm que inibir suas respostas a estímulos relevantes relacionados à a sugestões relacionadas a drogas (por exemplo, imagens de comportamento de drogas). Foi demonstrado que esta resposta de reatividade de sinalizador ativa áreas do PFC e prediz recaídas em diferentes distúrbios de substâncias (58, 59) Assim, sugerimos que ensaios clínicos randomizados possam seguir o paradigma da neurociência e metodologias cognitivas para testar esta hipótese. Além disso, a implementação de um grupo controle desempenharia um papel fundamental nesses projetos experimentais, a fim de comparar a intensidade auto-selecionada do exercício com outros tipos de regulação da intensidade do exercício para demonstrar sua eficácia.
Conclusão
Apesar da necessidade de mais estudos prospectivos e ensaios clínicos para testar a eficácia do modelo psicobiológico de exercício como intervenção e tratamento para SUD, o exercício físico demonstrou ser uma ferramenta terapêutica adicional eficaz e promissora para indivíduos com SUD. Aqui, descrevemos as áreas do cérebro afetadas pelo uso crônico de substâncias em pacientes com DUE, bem como aquelas melhoradas pelo exercício aeróbico. Algumas dessas áreas estão relacionadas principalmente a funções executivas, que se referem a um conjunto de processos de autorregulação associados ao controle de pensamentos e comportamentos, incluindo controle inibitório e tomada de decisão. Portanto, da mesma maneira que o exercício físico é recomendado para o tratamento de outras doenças, a neuroplasticidade promovida pelo exercício aeróbico pode indicar sua utilidade como um tratamento adicional em potencial para indivíduos com SUD. Especificamente, esses benefícios podem ser observados em áreas cerebrais relacionadas ao controle executivo, como as áreas envolvidas na inibição do comportamento e na impulsividade da busca por drogas, bem como na tomada de decisões sobre o consumo de drogas. Além disso, indivíduos com DUE que melhoram seus níveis de condicionamento físico podem melhorar a função e a cognição do PFC. Esses benefícios devem melhorar a capacidade do indivíduo de inibir o comportamento de consumo de drogas quando exposto a sinais ambientais e, conseqüentemente, sua capacidade de manter a abstinência. No entanto, essa ainda é uma hipótese, e mais estudos são necessários para fornecer evidências da eficácia do exercício na manutenção da abstinência medicamentosa, especificamente no exercício de intensidade auto-regulada. Assim, propomos um modelo de exercício cognitivo-psicobiológico integrativo para pesquisas futuras e fornecemos orientações práticas para otimizar seus potenciais benefícios durante os programas de reabilitação.
Contribuições do autor
KC e EF conceberam a idéia, rascunho, figura e revisão final. DC revisou a literatura para a tabela, descreveu os resultados e a revisão final. RH revisou o manuscrito e adicionou o arcabouço teórico, aplicação prática e revisão final.
Declaração de conflito de interesse
Os autores declaram que a pesquisa foi realizada na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que possam ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.