Physiscal exercise as a factor for cognitive enhancement

Abstract

[eng] We aimed to explore the effects of long-term regular aerobic exercise on cognitive processes and the brain. Contrary to previous studies, we were interested in young participants, a group of participants for which research has been scarce up till now. We recruited participants who presented with extreme differences in weekly hours of exercise. Eight cross-sectional experiments were carried out to explore the relationship between chronic aerobic exercise and cognition, assessing executive functions such as inhibition control, working memory and selective attention. Other variables that could affect performance such as personality, motivation and self-regulation were also evaluated. Also, demographic variables related to age, education and intelligence were controlled. Furthermore, neuroimaging studies were undertaken to investigate the actual processes differing in physically active and passive participants. We also explored whether groups showed different brain morphometry and myelin integrity. The results indicated that active participants showed better cognitive control and more attentional resources when facing highly demanding and strategic tasks. The neuroimaging experiments pointed out to active participants having greater attentional resources, showing greater activation in the right superior parietal lobe than passive participants.

[spa] El objetivo de nuestro trabajo consistió en evaluar los efectos del ejercicio aeróbico realizado de manera regular a largo plazo en las funciones cognitivas y el cerebro. A diferencia de la literatura previa, nos interesamos en el estudio de participantes jóvenes, puesto que la investigación en este tipo de población ha sido muy escasa. Con este propósito, seleccionamos a jóvenes que se diferenciaban de manera extrema en el número de horas semanales que han realizado ejercicio físico a lo largo de su vida. Se llevaron a cabo ocho experimentos transversales en los que se investigó la relación entre el deporte aeróbico realizado a largo plazo de manera regular y las funciones cognitivas, evaluando distintas funciones ejecutivas como capacidad de inhibición, memoria de trabajo y recursos atencionales. Asimismo, evaluamos cómo los distintos rasgos de personalidad, la motivación de logro y la capacidad de autorregulación podrían influir en los resultados obtenidos. Las variables demográficas edad, educación e inteligencia se controlaron en todas las muestras de participantes. Finalmente, se realizaron estudios de neuroimagen para investigar en qué proceso difieren realmente los jóvenes activos y pasivos, y si mostraban diferencias en la morfometría cerebral y en la integridad de la mielina. Los resultados indicaron que los participantes activos mostraron mejor control cognitivo y más recursos atencionales cuando se enfrentaron a tareas estratégicas altamente demandantes. Los estudios de neuroimagen que llevamos a cabo sugieren que los participantes activos tienen mayores recursos atencionales, observando en ellos mayor activación en el lóbulo parietal superior derecho que en los participantes pasivos.

[cat] L'objectiu del nostre treball va consistir en avaluar els efectes de l'exercici aeròbic realitzat de manera regular a llarg termini en les funcions cognitives i el cervell. A diferència de la literatura prèvia, ens vam interessar en l'estudi de participants joves, ja que la investigació en aquest tipus de població ha sigut molt escassa. Amb aquest propòsit, vam seleccionar a joves que es diferenciaven de manera extrema en el nombre d’hores setmanals que havien realitzat exercici físic al llarg de la seva vida. Es van dur a terme vuit experiments transversals en què es va investigar la relació entre l'esport aeròbic realitzat a llarg termini de manera regular i les funcions cognitives, avaluant diferents funcions executives com capacitat d'inhibició, memòria de treball i recursos atencionals. Així mateix, vam avaluar com els diferents trets de personalitat, la motivació d'assoliment i la capacitat d'autoregulació podrien influir en els resultats obtinguts. Les variables demogràfiques edat, educació i intel·ligència es van controlar en totes les mostres de participants. Finalment, es van realitzar estudis de neuroimatge per investigar en quin procés difereixen realment els joves actius i passius, i si mostraven diferències en la morfometria cerebral i en la integritat de la mielina. Els resultats van indicar que els participants actius mostraven millor control cognitiu i més recursos atencionals quan es van enfrontar a tasques estratègiques altament demandants. Els estudis de neuroimatge que vam dur a terme suggereixen que els participants actius tenen més recursos atencionals, observant en ells major activació en el lòbul parietal superior dret que en els participants passius.