Differences in functional connectivity of hippocampus between a group of low and high physical activity

Abstract

Physical activity (PA) has been considered an important part of a healthy lifestyle due to the positive influence on an individual’s health. The physical benefits that we could obtain from an active lifestyle are well-known and also, an overall wellbeing. Recent studies have focused on the underlying changes in brain structure and function to explain the benefits in cognition and mental health. To understand these changes, many studies are done with rodents, using techniques normally invasive or applied to measure molecular or cellular changes in the brain, obtaining micro-scale findings difficult to demonstrate in vivo human studies. In this study, we focused on a brain structure called the hippocampus in order to observe the functional differences in human brain influenced by PA during work compared to PA during leisure time. To do that, we used fMRI to detect blood flow differences between these two groups. Our results point to consider PA in work is related to greater left hippocampal activity than participants with low PA in work. The main point of our study is the possible of stimulating newborn cells, known as neurogenesis, challenging us to think on PA as a possible treatment to Alzheimer’s disease in a multidomain intervention and also as a part of a lifestyle that could contribute to healthy aging

La actividad física ha sido considerada una parte importante de un estilo de vida saludable debido su influencia en la preservación del bienestar físico y mental. En la actualidad se conocen los beneficios físicos a corto y largo plazo en las personas que tienen un estilo de vida activo, pero lo que aún se trata de comprender son los cambios en el cerebro a nivel estructural y funcional para explicar los beneficios en cognición y salud mental. Para entender dichos cambios, muchos estudios han sido realizados con roedores, utilizando técnicas normalmente invasivas o aplicadas para medir cambios moleculares o celulares en el cerebro, obteniendo resultados que son difíciles de obtener en estudios in vivo. En el presente trabajo, nos hemos centrado en el hipocampo para observar diferencias a nivel funcional en el cerebro humano, utilizando un grupo de actividad física en el trabajo y actividad física durante el tiempo libre. Para ello, hemos utilizado fMRI para detectar diferencias a nivel vascular entre los dos grupos. Nuestros resultados apuntan a que la actividad física durante el trabajo genera cambios en la actividad del hipocampo izquierdo, en comparación con aquellas personas que sólo realizaban actividad física durante el tiempo libre. Esto nos puede llevar a plantear la posibilidad de estimular la neurogénesis, o nacimiento de nuevas células, a partir de tratamientos multimodales, donde se incluya la actividad física en tratamientos de enfermedades neurodegenerativas y reforzar la idea de que un estilo de vida saludable puede contribuir a un envejecimiento sano.