Абстрактные
Наркомания - это проблема общественного здравоохранения во всем мире, возникающая в результате множества явлений, в том числе социальных и биологических. Было показано, что хроническое употребление психоактивных веществ вызывает структурные и функциональные изменения в головном мозге, которые нарушают когнитивный контроль и способствуют компульсивному поисковому поведению. Было доказано, что физические упражнения улучшают работу мозга и когнитивные функции как у здоровых, так и у клинических людей. В то время как некоторые исследования продемонстрировали потенциальные преимущества физических упражнений в лечении и профилактике зависимого поведения, лишь немногие исследования исследовали его когнитивный и нейробиологический вклад в мозг наркоманов. Здесь мы рассматриваем исследования на людях с использованием когнитивных поведенческих реакций и методов нейровизуализации, которые показывают, что физические упражнения могут быть эффективным вспомогательным средством лечения наркозависимых расстройств. Кроме того, мы описываем нейробиологические механизмы, с помощью которых вызванная физическими упражнениями нейропластичность префронтальной коры улучшает исполнительные функции и может снижать компульсивное поведение у людей, склонных к расстройствам, связанным с употреблением психоактивных веществ. Наконец, мы предлагаем интегративную когнитивно-психобиологическую модель упражнений для использования в будущих исследованиях наркомании и практических рекомендаций в клинических условиях.
Введение
Зависимость от психоактивных веществ (например, никотина, кокаина, марихуаны, алкоголя, героина, ингалянтов, ЛСД и экстаза) является проблемой общественного здравоохранения современного мира (1). Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам Американской психиатрической ассоциации (DSM-V 2013) классифицирует наркоманию как расстройство, связанное с употреблением психоактивных веществ (SUD), когда человек соответствует двум или более из следующих критериев, касающихся употребления психоактивных веществ: толерантность, страстное желание, неоднократные попытки прекратить употребление или социальные, личные, физические или психологические проблемы, связанные с употреблением наркотиков (2). В дополнение к влиянию биологических, культурных, социальных, экономических и психологических факторов на людей с СУД (3), исследования на животных моделях и людях показали, что употребление психоактивных веществ вызывает эпигенетические, молекулярные, структурные и функциональные изменения в мозге (4). Таким образом, нейробиологическая модель наркомании предложила сложное взаимодействие между биологическими факторами и факторами окружающей среды и создала новые интегративные перспективы для целей профилактики, лечения и фармакологии (5).
SUD традиционно связан с ненормальным выбросом дофамина и чувствительностью в системе вознаграждения мозга. Эта нейронная сеть состоит из нескольких взаимосвязанных областей головного мозга, включая вентральную область тегмента, прилежащее ядро, миндалины, полосатое тело, гиппокамп и префронтальную кору (ПФК) (6). PFC - это интегрированная нервная система человека, необходимая для нормального исполнительного функционирования, включая принятие решений и сдерживающий контроль, а также благотворное социально-эмоциональное функционирование (7). Исследования с использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) показали, что у людей с ВПР наблюдается снижение активности в ПФК (8). Это состояние, по-видимому, связано с уменьшением количества дофаминовых рецепторов и аномальной частотой запуска дофаминергических нейронов (9). Эти изменения в системе дофамина и активности ПФУ могут способствовать навязчивому потреблению психоактивных веществ и поиску поведения, а также потере контроля над потреблением наркотиков (8). Аналогичным образом, неполное развитие префронтальной коры и связанное с этим снижение способности контролировать импульсивные решения были предложены в качестве объяснения особой уязвимости подростков к злоупотреблению наркотиками (10), подчеркивая важность предотвращения употребления психоактивных препаратов, вызывающих привыкание, в этот период развития мозга. Таким образом, в современных программах реабилитации подчеркивается важность междисциплинарных подходов к лечению, которые направлены на восстановление нормального функционирования ПФУ при одновременном использовании медикаментов, социальной помощи и поведенческой терапии при поддержке психиатров, психологов, социальных работников и семьи (5).
Физические упражнения были предложены в качестве дополнительной терапии для пациентов с SUD, проходящих лечение на разных этапах реабилитации наркомании (11–13). Доклинические исследования на животных показали доказательства нейробиологических механизмов, вызванных физическими упражнениями, которые поддерживают его потенциальное использование в качестве терапевтической стратегии для лечения наркомании. Примерами являются: нормализация дофаминергических и глутаминергических передач, стимулирование эпигенетических взаимодействий, опосредованных BDNF (нейротрофическим фактором, происходящим из мозга), и модификация дофаминергической передачи сигналов в базальных ганглиях (11, 14). Тем не менее, выявление сходных молекулярных взаимодействий между физическими упражнениями и человеческим мозгом представляет значительные методологические проблемы, которые необходимо преодолеть, чтобы перенести эти результаты с животных моделей на людей.
Преимущества физических упражнений для когнитивного функционирования и структуры мозга у людей, с другой стороны, хорошо документированы в литературе (15). Например, занятия аэробикой связаны с улучшением исполнительных функций и увеличением объема и активности серого вещества в регионах ПФУ (16, 17). Кроме того, дети и взрослые с более высокой кардиореспираторной подготовкой (т.е. ВО2 max) демонстрируют улучшение когнитивных функций и нейрональной активности в ПФК и передней поясной извилине (АКС) (18). Результаты доклинических исследований на животных показывают, что эти адаптации мозга, по-видимому, связаны с высвобождением молекул, вызванных физической нагрузкой, таких как BDNF (19) и IGF-1 (инсулиноподобный фактор роста 1) (20). Обе молекулы действуют как нейротрофические факторы и создают новые синапсы, нейроны и нейронные сети (18). Эти адаптации облегчаются увеличением мозгового кровотока во время тренировки (21) и высвобождение фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) (22), которая способствует митотической активности в эндотелиальных клетках сосудов, тем самым способствуя ангиогенезу и увеличивая снабжение нейронов кислородом и питательными веществами (18). Кроме того, физические упражнения также связаны с целостностью гематоэнцефалического барьера (23). Тем не менее, несмотря на широкий спектр преимуществ упражнений для мозга, его влияние на людей с СУД, у которых нарушены ПФУ и когнитивные функции, требует дальнейшего изучения.
В этом мини-обзоре мы представляем результаты обзора текущей литературы по упражнениям и SUD. Мы ограничили наш поиск исследованиями, в которых изучалось влияние острых или хронических аэробных упражнений на когнитивные и / или нейробиологические маркеры у людей с ВМС. Поисковыми терминами, использованными для выбора статей, были «табачные сигареты», «никотин», «алкоголь», «метамфетамин», «крэк», «кокаин и марихуана», «физическая активность», «упражнения на выносливость», «аэробные упражнения, «Наркомания»: расстройство, связанное с употреблением психоактивных веществ, «исполнительные функции», «префронтальная кора», «познание» и «мозг». Два автора выбрали опубликованные и рецензированные статьи, определенные в электронных базах данных (Pubmed Central, Medline, Scopus и Web of Science) в феврале 2019, в то время как третий автор разрешил разногласия. Были рассмотрены только статьи, опубликованные на английском языке. Наконец, мы предлагаем интегративную когнитивно-психобиологическую модель упражнений, чтобы поддержать будущие исследования по этому вопросу и предоставить методологическое руководство по его применению в клинических условиях в качестве терапевтического инструмента для лечения ВМС.
Влияние аэробных упражнений на мозг и когнитивные функции у лиц с SUD
Аэробные упражнения, как правило, выполняются с субмаксимальной интенсивностью в течение длительного времени, при этом большая часть потребления энергии поступает от митохондриальной кислород-зависимой продукции АТФ. Органические адаптации кардиореспираторной системы в результате аэробных тренировок в основном отражаются в более высоких значениях VO2 макс, что было связано с улучшением некоторых параметров здоровья, а также мозговой и когнитивной функции (18, 24). Примерами аэробных упражнений являются бег, плавание и езда на велосипеде среди летних видов спорта и беговые лыжи или конькобежный спорт среди зимних видов спорта (25). Таблица 1 описывает исследования, в которых изучалось влияние аэробных упражнений на мозг и когнитивные функции у лиц с ВМС. Острые эффекты аэробных упражнений (т. Е. Сразу после прекращения упражнений), как было показано, включают увеличение оксигенации ПФУ, связанное с усилением подавляющего контроля (26) и улучшение памяти, внимания и скорости обработки у пользователей полисубстанций (27). Аналогичным образом, у потребителей метамфетамина, которые выполняли упражнения на стационарном велоэргометре, впоследствии были отмечены улучшения, такие как более эффективный ингибиторный контроль, специфичный для лекарств, снижение уровня тяги и усиление мозговой активности в АКК, области, связанной с мониторингом и подавлением конфликтов (28). Ван и соавт. (29) и Ван, Чжоу и Чанг (30) также изучал пользователей метамфетамина и показал, что упражнения, выполняемые с умеренной интенсивностью (т. е. 65 – 75% от максимальной частоты сердечных сокращений), вызывают снижение уровней тяги, улучшают показатели при выполнении задания «не ходи» и увеличивают амплитуду N2 во время простоя. Идут условия, когда люди должны запретить импульс нажимать на нижнюю часть экрана компьютера после визуальной подсказки. Примечательно, что N2 представляет собой связанный с событием потенциал, мониторинг которого осуществляется с помощью неинвазивной электроэнцефалографии (ЭЭГ), которая происходит из лобно-теменной коры и напрямую связана с ингибирующим контролем (31).
Таблица 1
Результаты исследований острых упражнений | |||||
---|---|---|---|---|---|
Справка | Учебные процедуры | Тип лекарства | Упражнение (тип; интенсивность; время) | Нейробиологический маркер и когнитивный тест | Результаты |
Янсе Ван Ренсбург и Тейлор, (2008) (32) | Курильщики (N = 23) подвергались условиям (физические упражнения и пассивный отдых). Они выполнили когнитивный тест до и после состояния. | Никотин | Аэробные упражнения на беговой дорожке; Легкая интенсивность собственного темпа; Разминка 2min и упражнение 15min | Тест Stroop | После тренировки, курильщики не улучшили показатели когнитивного теста по сравнению с контрольной. |
Янсе Ван Ренсбург и др., (2009) (33) | Курильщики (N = 10) подвергались условиям (физические упражнения и пассивный отдых) с последующим сканированием МРТ во время наблюдения за курением и нейтральными изображениями. | Никотин | Аэробные упражнения на велокергометре; Умеренная интенсивность (RPE 11-13); Разминка 2min, упражнение 10min. | МРТ | У курильщиков отмечалось снижение активности мозга в областях, связанных с вознаграждением, мотивацией и визуально-пространственным вниманием после физической нагрузки, по сравнению с контрольным состоянием. |
Rensburg et al., (2012) ( 34) | Курильщики (N = 20) подвергались условиям (физические упражнения и пассивный отдых) с последующим сканированием МРТ во время наблюдения за курением и нейтральными изображениями. | Никотин | Аэробные упражнения на велокергометре; Умеренная интенсивность (RPE 11-13); Разминка 2min, упражнение 10min) | МРТ | У курильщиков наблюдалась сниженная активность в областях визуальной обработки (т. Е. Затылочной коры) во время изображений курения после тренировки |
Ван, Чжоу и Чанг., 2015 (30) | Участники (N = 24) выполнили два условия: упражнения и контрольные сеансы чтения. Когнитивные тесты и электроактивность мозга измеряли после каждого состояния. | Метамфетамин | Аэробные упражнения на велоэргометре; 65-75% от расчетной максимальной ЧСС, 30min (разминка 5min, упражнения 20min и разминка 5min) | Электроэнцефалограмма (ЭЭГ), GoNoGo | Как общий, так и метамфетамин-специфический ингибирующий контроль были улучшены после сеанса упражнений по сравнению с контрольным сеансом. Большая амплитуда N2 наблюдалась во время когнитивных тестов в условиях Nogo обоих контрольных тестов по сравнению с контрольной сессией. |
Ван и др., 2016 (29) | Участники (N = 92) были случайным образом распределены по группам 4: легкие упражнения, умеренные упражнения, активные упражнения и контрольная группа по чтению. Когнитивный тест и электроактивность мозга измеряли до и 20min после тренировки или чтения. | Метамфетамин | Аэробные упражнения на велоэргометре; каждая группа имела свою собственную интенсивность, основанную на предполагаемом максимальном ЧСС (40-50%, 65-75% и 85-95%, что соответствует легкой, средней и высокой интенсивностям соответственно); 30min упражнений (разминка 5min, разминка 20min и разминка 5min) | Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) - выполнение общего задания GoNogo и заданного метамфетамином задания GoNogo. | Группа умеренной интенсивности показала лучшее время реакции и меньшее количество ошибок. Эта же группа продемонстрировала большую амплитуду N2 в условиях Nogo как общего, так и мет-специфического ингибирующего контроля. |
Да Коста и др., 2017 (35) | Лица с расстройством, связанным с употреблением психоактивных веществ (N = 15), сравнивались со здоровыми людьми 15 во время тренировки с максимальными усилиями. Во время сеанса у всех добровольцев измеряли оксигенацию префронтальной коры при проведении когнитивного теста. | Несколько потребителей наркотиков (35.5% были зависимы от одного вещества, 43% от двух веществ и 21.1% от трех веществ). 8 сообщил, что является потребителем крэка / кокаина, 6 был потребителем алкоголя, а 3 - потребителем марихуаны. | Аэробные упражнения до добровольного истощения [20 по шкале Борг (6-20)]. Циклоэргометр выдерживался в оборотах 60-70. Начальная загрузка была 25w, и каждые две минуты происходило увеличение 25w. | Близкая инфракрасная спектроскопия (NIRS) и тест Струпа | У людей с расстройством, связанным с употреблением психоактивных веществ, повышается оксигенация префронтальной коры во время упражнений, что связано с улучшением времени реакции на тест Струпа. Кроме того, после тренировки было отмечено снижение тяги. |
Да Коста и др., (2016) (36) | Лица со злоупотреблением психоактивными веществами (N = 9) выполняли 3 месяцы интервенционных упражнений. Они выполнили когнитивный тест до и после протокола упражнений. | Крэк и кокаин | Аэробные упражнения (свободный бег), самостоятельно выбранная интенсивность; Сеансы 3 / неделя; 36-60min / сессии. Протокол длился в течение месяцев 3. | Тест Stroop | Было установлено, что участники уменьшили время реакции, связанное с улучшением кардиореспираторной подготовленности. Количество ошибок в тесте Струпа не изменилось при сравнении до и после вмешательства. |
Кабрал и др., (2017) (37) (А) | История болезни. Субъект выполнял оксигенацию префронтальной коры во время дополнительных упражнений до, через 45 дней после и через 90 дней после начала протокола бега. | Алкоголь и никотин | Аэробные упражнения (свободный бег); самостоятельно выбранная интенсивность; Сеансы 3 / неделя; время работы было увеличено по неделям (первая неделя: 3-6min, последняя неделя: 40-50min). Протокол длился недели 12. | Близкая инфракрасная спектроскопия (NIRS). Струп тест | После 90 дней бега субъект улучшил оксигенацию префронтальной коры в 921% при дыхательном пороге, 604.2% в точке дыхательной компенсации и 76.1% при максимальном усилии. Более того, индивидуум увеличил количество правильных ответов во время контрольного теста на 266.6% и время реакции на 23%. |
Ван и др., (2017) (38) | Рандомизированное контролируемое исследование. Участники были разделены на две группы: упражнения (N = 25) и контрольная группа (N = 25). Когнитивные тесты и электроэнцефалограмма были измерены в обеих группах до и после 12 недель. | Метамфетамин | Аэробные упражнения (езда на велосипеде, бег трусцой, скакалка); 65-75% от расчетного максимального ЧСС; Сеансы 3 / неделя; 40min / сессия (разминка 5min, аэробные упражнения 30min и разминка 5min). Протокол проводился в течение недель 12. | Электроэнцефалограмма (ЭЭГ), Go / NoGo | Как общий, так и метамфетамин-специфический ингибирующий контроль были улучшены после сеанса упражнений по сравнению с контрольной группой. Большая амплитуда N2 наблюдалась во время когнитивных тестов в условиях Nogo обоих тормозных тестов по сравнению с контрольной группой. |
Кабрал и др., (2018) (39) (б) | История болезни. Активность мозга у участника измерялась до и после протокола упражнений во время отдыха во время когнитивного теста. Кроме того, префронтальная оксигенация коры была измерена во время дополнительных упражнений на беговой дорожке. | Крэк / кокаин и алкоголь | Аэробные упражнения высокой интенсивности; все для 30 и отдыха для 4: 30min 3 сессий в неделю. Протокол длился недели 4. | Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) и ближняя инфракрасная спектроскопия (NIRS), Stroop test | Оксигемоглобин префронтальной коры увеличил 228.2% в начале теста на беговой дорожке, 305.4% в середине и 359.4% в конце теста. Активность префронтальной коры во время теста Струпа была усилена. Эффект Stroop был уменьшен на 327%. |
У пользователей никотина метаанализ (40) и систематический обзор (41) демонстрируют незначительный эффект или отсутствие эффекта от физических упражнений при прекращении курения. Тем не менее, эти обзоры не включали исследования с использованием когнитивных или нейробиологических маркеров в качестве результатов. С другой стороны, Rensburg et al. (32–34) провела серию важных экспериментов, которые предполагают потенциальные преимущества аэробных упражнений для мозга и когнитивных функций потребителей никотина. Первое исследование показало, что 15 min упражнений на беговой дорожке с малой интенсивностью снижает уровень тяги по сравнению с контрольным условием (пассивный отдых), но не обнаруживает улучшений в подавляющем контроле. Однако эффективность задачи ингибирующего контроля измерялась только по времени реакции, а не по количеству ошибок, которые могут ограничивать нашу интерпретацию результатов (32). Во втором эксперименте 10 min упражнений на велосипеде умеренной интенсивности вызывал снижение уровня тяги по сравнению с контрольным условием (пассивное сидение в течение 10 min). После каждого условия участники проходили сканирование МРТ при просмотре нейтральных изображений и изображений, связанных с курением. При просмотре изображений курения участники продемонстрировали снижение активации в областях мозга, связанных с вознаграждением (то есть хвостатым ядром), мотивацией (то есть орбитофронтальной корой) и зрительно-пространственным вниманием (то есть теменной долей и парагиппокампальной извилиной) после тренировки (33). Другое исследование повторило тот же экспериментальный дизайн с большей выборкой курильщиков. Результаты показали, что 10 min упражнений умеренной интенсивности также снижал уровни тяги, а анализ fMRI выявил снижение активности в областях визуальной обработки (т. Е. Затылочной коры) во время изображений курения для условий упражнения, но не для контрольного состояния (пассивное сидение) (34). Таким образом, эти результаты показывают потенциальные эффекты аэробных упражнений в модулировании тяги и корреляции областей мозга у потребителей никотина.
Поэтому, несмотря на ограниченное количество исследований, доступных в литературе, очевидно, что острые занятия аэробикой снижают уровень тяги и, по-видимому, улучшают когнитивные и мозговые функции у этих людей. Тем не менее, также может быть важно понять, могут ли регулярно выполняемые упражнения (например, хронические эффекты) потенциально усиливать острую пользу для мозга и познания людей с SUD в течение недель и месяцев тренировок. На сегодняшний день только два исследования изучали хронические эффекты аэробных упражнений у лиц с ВМС с использованием нейробиологических и когнитивных маркеров ( Таблица 1 ). В одном исследовании потребители метамфетамина показали улучшенный ингибирующий контроль и большую активацию ACC во время задачи ингибирования после выполнения 3 месяцев упражнений умеренной интенсивности для 30 min три раза в неделю (38). Любопытно, что эта новаторская работа Wang et al. (38) не сообщали об изменениях в кардиореспираторном состоянии, что ограничивало связь между кардиореспираторными адаптациями, вызванными физическими упражнениями, и улучшением работы мозга и когнитивных функций. Однако результаты другого пилотного лонгитюдного исследования с участием пользователей полисубстанций показали, что месяцы аэробных упражнений 3 улучшали тормозной контроль и коррелировали с улучшениями кардиореспираторной подготовленности (36).
Из-за отсутствия продольных исследований в литературе мы провели два отчета о случаях, в которых мы проверили два различных упражнения упражнений. Первой была беговая программа 3-месяц (три раза в неделю), основанная на самостоятельных упражнениях средней интенсивности. Исследование проводилось с участием хронического алкоголика, проходящего лечение в государственной психиатрической больнице. Меры оксигенации ПФУ, ингибирующий контроль и необходимость медицинского вмешательства оценивались до и после программы упражнений. В конце периода 3-месяца участник продемонстрировал улучшение оксигенации ПФУ, уменьшение времени реакции в задаче ингибирующего контроля и снижение потребности в медицинском вмешательстве (37). Во втором случае речь шла о потребителе крэка / кокаина и алкоголя, проходящих курс лечения. Они занимались 4 неделями высокоинтенсивных упражнений (три раза в неделю), и мы измеряли оксигенацию ПФУ, активность мозга с помощью электроэнцефалографии и ингибирующий контроль до и после вмешательства. Участник показал повышенную активность PFC во время теста на подавляющий контроль и повышенную оксигенацию PFC во время упражнений (39). Взятые вместе, связь между когнитивными способностями и функцией мозга и регулярными физическими упражнениями предполагает многообещающую роль физических упражнений в усилении исполнительного контроля над компульсивным поведением людей с ВМС.
Психобиология интенсивности самостоятельных упражнений: практический инструмент для клинических исследований и исследований
С эволюционной точки зрения, люди адаптировались к выдерживать длительные аэробные упражнения через поиск пищи и инерционность охоту хищного (якобы преследовал до физического истощения) (42). Аэробные самостоятельные упражнения наряду с когнитивной оценкой экологических сигналов для получения пищи и выживания постулировались как ключевые особенности в развитии человеческого мозга (43). Однако современное общество избавило людей от необходимости бегать / ходить за едой или кровом. В результате наблюдается рост уровня гипокинетического поведения и связанных с ним заболеваний, таких как диабет, ожирение и гипертония (44, 45). Рационального декларативного принятия решения относительно объема, интенсивности и частоты упражнений недостаточно для изменения сидячего поведения. Поэтому предлагаются методы, способствующие большей приверженности к режимам физической активности, и психобиологическая интегративная перспектива представляется многообещающим подходом для достижения этой цели (46, 47).
Предполагается, что когнитивная и аффективная регуляция интенсивности упражнений играет ключевую роль как в толерантности, так и в выполнении программ упражнений. Например, гомеостатические нарушения, вызванные высокоинтенсивными физическими упражнениями, были связаны с отрицательными аффективными состояниями и снижением удовольствия во время физических упражнений у сидячих людей (45), что приводит к снижению показателей приверженности (48). И наоборот, интенсивность упражнений, выбранных самим собой, была связана с положительными аффективными состояниями и более высоким уровнем удовольствия во время упражнений (45). Самостоятельно выбранная интенсивность упражнений подчеркивает мозг как центральный регулятор колебаний интенсивности упражнений (46), в то время как принятие решения об увеличении и уменьшении скорости или переносе или прекращении тренировки осуществляется PFC посредством двунаправленной интеграции ума и тела (49). В этих рамках нисходящими механизмами являются те, которые инициируются с помощью декларативная или не декларативная психическая обработка на уровне ПФК, которая регулирует набор мышц и изменяет физиологические и поведенческие реакции. С другой стороны, восходящие механизмы инициируются путем сенсибилизации вездесущих сомато-, висцеро-, хемо- и механических сенсорных рецепторов, которые влияют на центральную нервную обработку от периферии до ствола мозга, лимбической системы и коры головного мозга (50). При выполнении любой физической активности с выбранной интенсивностью когнитивная интерпретация физиологического состояния может постоянно работать над сохранением гомеостаза тела для достижения установленной цели (46, 51). Другими словами, колебания темпа во время бега являются поведенческим результатом, контролируемым мозгом (52). Эта поведенческая модификация является результатом интеграции когнитивной оценки задачи с афферентной информацией, связанной с биохимическими и биофизическими изменениями, такими как температура, частота сердечных сокращений и дыхания, артериальное давление, концентрации метаболитов в крови (например, ПО2, PCO2, H+, HCO3 -и лактат), внутримышечно H+и доступность энергетического субстрата во время тренировки (53).
Кроме того, чувства усталости и саморазрушительные мысли требуют сдерживающего контроля, опосредованного PFC, для поддержания физической активности (54). В этом контексте принятие решений может основываться на таких чувствах, как воспринимаемое усилие (т. Е. Насколько тяжело упражнение), аффект (т. Е. Общая валентность для хороших и плохих чувств) и внутренние разговоры, такие как «я не могу этого сделать, «Я сдамся» или «это очень сложно» (53, 55). Следовательно, интенсивность упражнений, выбранных самим собой, подчеркивает когнитивный контроль (сверху вниз) при физиологических изменениях (снизу вверх) во время физических усилий ( Рисунок 1 ), и его можно использовать в качестве стратегии для развития способностей к самоконтролю и самоконтролю во время лечения людей с ВМС. Например, при постановке цели во время тренировки, например, бега в течение определенного времени или дистанции (то есть, пробная тренировка), люди должны регулировать свой темп, чтобы успешно выполнить эту задачу. Таким образом, во время упражнения на решение о регулировании темпа (скорости бега) будут влиять несколько внешних воздействий (например, погода, местность, конкуренты, устные инструкции и обратная связь по времени или расстоянию) в сочетании с физиологическим состоянием.
В качестве многообещающих инструментов реабилитации для регулирования стресса и иммунной системы было предложено несколько методов лечения, сосредоточенных на этом взаимодействии разума и тела посредством двунаправленного механизма «сверху вниз» и «снизу вверх».56, 57). Поэтому мы выдвигаем гипотезу о том, что самостоятельно выбранная интенсивность упражнений использует двунаправленный механизм, позволяющий улучшить способности самоконтроля, связанные с нейропластичностью, вызванной упражнениями мозга. Эту когнитивную регуляцию можно проверить на людях при исследовании реакции восприятия, эффектов, вызванных физической нагрузкой, и функции ПФУ с использованием методов нейровизуализации (например, МРТ, ПЭТ-сканирования и ФНИРС) и / или электроэнцефалограммы. Кроме того, ответы мозга могут быть связаны с тестами, которые оценивают исполнительные конструкции SUD-специфического принятия решений и сдерживающего контроля, такие как тесты cue-реактивность go / no-go, в которых люди должны ингибировать свои ответы на значительные стимулы, связанные с к сигналам, связанным с наркотиками (например, картины поведения наркотиков). Было показано, что этот ответ на реактивную реакцию активирует участки PFC и предсказывает рецидивы при расстройствах различных веществ (58, 59). Таким образом, мы предлагаем, чтобы рандомизированные клинические испытания могли следовать парадигме нейробиологии и когнитивным методологиям для проверки этой гипотезы. Кроме того, внедрение контрольной группы будет играть ключевую роль в этих экспериментальных планах, чтобы сравнить выбранную интенсивность упражнений с другими типами регулирования интенсивности упражнений, чтобы продемонстрировать их эффективность.
Заключение
Несмотря на необходимость дальнейших проспективных исследований и клинических испытаний для проверки эффективности психобиологической модели физических упражнений как вмешательства и лечения ВМС, было показано, что физические упражнения являются эффективным и многообещающим дополнительным терапевтическим инструментом для людей с ВМС. Здесь мы описали участки мозга, которые страдают от хронического употребления психоактивных веществ у пациентов с ВМС, а также области, улучшенные при аэробных нагрузках. Некоторые из этих областей в первую очередь связаны с исполнительными функциями, которые относятся к набору процессов саморегуляции, связанных с контролем мыслей и поведения, включая сдерживающий контроль и принятие решений. Следовательно, так же, как физические упражнения рекомендуются для лечения других заболеваний, нейропластичность, которой способствуют аэробные упражнения, может указывать на ее полезность в качестве потенциального дополнительного лечения для людей с ВМС. В частности, эти преимущества можно увидеть в областях мозга, связанных с исполнительным контролем, таких как области, связанные с подавлением поведения и импульсивности, связанных с поиском наркотиков, а также в процессе принятия решений относительно потребления наркотиков. Кроме того, люди с SUD, которые улучшают свой уровень физической подготовки, могут улучшить функцию PFC и познание. Эти преимущества должны улучшить способность человека подавлять поведение, связанное с употреблением наркотиков, когда он подвергается воздействию окружающей среды, и, следовательно, его способность поддерживать воздержание. Тем не менее, это все еще гипотеза, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы предоставить доказательства эффективности упражнений по поддержанию воздержания от наркотиков, в частности упражнений с саморегулируемой интенсивностью. Таким образом, мы предлагаем интегративную когнитивно-психобиологическую модель упражнений для будущих исследований и даем практическое руководство по оптимизации их потенциальных преимуществ во время программ реабилитации.
Авторские вклады
KC и EF разработали идею, черновик, рисунок и окончательный вариант. DC рассмотрел литературу для таблицы, описал результаты и окончательный пересмотр. RH рассмотрел рукопись и добавил теоретические основы, практическое применение и окончательный пересмотр.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.