Neurociência e composição corporal: Um estudo em pilotos de helicópteros de combate

A falta de atividade física pode resultar em sobrepeso ou obesidade, além de representar risco aumentado para diversas outras doenças. A literatura mostra que, nas últimas décadas, vários estudos, conduzidos em indivíduos saudáveis sugeriram que a adiposidade pode produzir efeitos negativos independentes no cérebro, acometendo estruturas regionais do cérebro e afetando a conectividade funcional, a qual está associada à função cognitiva. Por conseguinte, apresenta-se como fator de risco aumentado para demência. Neste post apresentamos em destaque um estudo a respeito da relação de adiposidade com atividade cortical conduzido em pilotos de helicóptero de combate (continua).

Foto: Defensa.com


O estudo de David Cárdenas e colegas[1], conduzido na Espanha e intitulado “Better brain connectivity is associated with higher total fat mass and lower visceral adipose tissue in military pilots” [Melhor conectividade do cérebro está associada a maior massa gorda total e menor tecido adiposo visceral em pilotos militares] teve por objetivo examinar a associação de composição corporal – massa gorda total (MGT) e tecido adiposo visceral (TAV) com a integridade da substância branca de estruturas subcorticais em pilotos de helicóptero militares. Participaram do estudo 23 pilotos de helicópteros militares, em amostragem por conveniência, e contavam com média de idade de 36,79 (±8,00) e média de Índice de Massa Corporal (IMC) de 25,48 ( ±2,49).

A substância branca do sistema nervoso do sistema nervoso central, do encéfalo e da medula é constituída por fibras nervosas de espessura variável[2] que possuem bainha de mielina[3]: os axônios[2] A substância branca compreende cerca de metade do volume cerebral. Formada por numerosos feixes que apresentam direções diversas, que interconectam diversas áreas de substância cinzenta – composta dos corpos celulares nervosos: os neurônios. Assim, a substância branca é responsável pela comunicação dos impulsos nervosos entre neurônios[2].

Na atualidade, existem técnicas de neuroimagem modernas, que permitem aprofundar o conhecimento no assunto, utilizando até mesmo visualização in vivo do cérebro e de seus componentes, sendo possível o mapeamento da substância branca por meio de imagens obtidas por tensor de difusão – técnica que permite observá-la com mais detalhe, inclusive de modo quantitativo[2]. A mielina3 age como um isolante, aumentando a velocidade de transmissão de todos sinais nervosos[4]. As membranas dos axônios e bainhas de mielina constituem barreiras para o movimento das moléculas de água. Uma das medidas realizadas pelo tensor de difusão é a difusão anisotrópica que estima o grau de direcionalidade de difusão aquosa no cérebro.

No estudo de David Cárdenas e colegas[1], A variável desfecho foi a conectividade cerebral e as variáveis explicativas foram MGT e TAV. Conectividade cerebral foi avaliada utilizando-se a técnica de imagem por tensores de difusão, com a medida de anisotropia fracional. MGT e TAV foram avaliadas por meio de Raios-X de Dupla Energia (DXA), que é o padrão-ouro quando se trata de avaliação da composição corporal.

Fonte: David Cárdenas e colegas[1]


Os resultados mostraram que maior MGT e menor TAV estavam associadas com maior anisotropia fracionada (grau de direcionalidade de difusão aquosa) da substância branca. Tais achados indicam que MGT e TAV são fatores críticos subjacentes à conectividade cerebral em pilotos de helicópteros de combate. Os autores sugerem que a presença de gordura aumenta a conectividade do cérebro enquanto não há excesso, especificamente no TAV.


Comentários editoriais

Considerando que o estudo foi conduzido em pilotos, os quais apresentavam IMC classificado como peso normal, observa-se que, nesses indivíduos, a MGT esteve associada a maior conectividade cerebral, desde que a TAV fosse baixa.

Silva G., Soeiro R., Martins L.

Acesse o artigo na íntegra.



Better brain connectivity is associated with higher total fat mass and lower visceral adipose tissue in military pilots[1].


Abstract

A lack of exercise leads to being overweight or obese affecting regional brain structure and functional connectivity associated with impaired cognitive function and dementia. In recent decades, several studies of healthy individuals suggest that adiposity may also produce negative independent effects on the brain. We aimed to investigate the relationship between body composition – total fat mass (TFM) and visceral adipose tissue (VAT) – with white matter (WM) integrity using a whole-brain approach in military pilots. Twenty-three military helicopter pilots (Mage = 36.79; SD = 8.00; MBMI = 25.48; SD = 2.49) took part in the study. Brain volumes were studied using diffusion tensor imaging technique by means of a 3T Magnetom Tim Trio. Measurements of body mass index (BMI), TFM and VAT were obtained using Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA). The results showed that, on one hand, higher TFM was associated with higher white matter fractional anisotropy (FA) and, on the other hand, higher VAT was associated with lower FA. Data showed that TFM and VAT are the critical factors underlying WM integrity in combat helicopter pilots. The authors suggest that fat presence enhance brain connectivity while there is no excess, specifically in VAT.


Read more.

Referências:


1 Cárdenas, D., Madinabeitia, I., Vera, J. et al. Better brain connectivity is associated with higher total fat mass and lower visceral adipose tissue in military pilots. Sci Rep 10, 610 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-019-57345-3

2 Rev Bras Neurol, 44 (2): 19-34. 2008. 3 Morell P, Quarles RH. Characteristic Composition of Myelin. In: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, et al., editors. Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects. 6th edition. Philadelphia: Lippincott-Raven; 1999. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK28221/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK28221/

4 Bean, Bruce P. (June 2007). "The action potential in mammalian central neurons". Nature Reviews Neuroscience. 8 (6): 451–465. doi:10.1038/nrn2148. ISSN 1471-0048. PMID 17514198.

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