Si parla spesso dell’importanza dell’esercizio fisico sul corpo e sulla salute. Eppure, sempre più ricerche si stanno focalizzando sull’influenza dell’attività fisica sul cervello e sulle sue prestazioni, con risultati avvincenti. Recenti studi evidenziano infatti l’effetto significativo dell’esercizio su varie funzioni cognitive, tra cui apprendimento e memoria.

Esploriamo come diversi tipi di esercizio influenzano il cervello, svelando i meccanismi dietro questi sorprendenti benefici cognitivi.

Le sostanze chimiche rilasciate dall’esercizio fisico ad alta intensità

Un articolo pubblicato nel gennaio del 2024 dall’Università di Incheon, in Corea, ha mostrato che l’esercizio a intervalli ad alta intensità, rispetto all’esercizio continuo ad intensità moderata, conduce a maggiori rilasci di exerchine, ovvero molecole segnale rilasciate in risposta all’esercizio fisico acuto. Tali molecole consentono di conservare lo stato di salute, avendo un ruolo importante nella salute cardiovascolare, metabolica, immunitaria e neurologica.
Tra le exerchine vi sono:

• Fattore neurotrofico cerebrale (BDFN): questa proteina aiuta la crescita delle cellule cerebrali e la connessione tra di esse, rivelandosi essenziale per l’apprendimento e la memoria a lungo termine;
• Lattato: prodotto del metabolismo anaerobico e responsabile del “bruciore” quando ci si allena duramente, il lattato si è rivelato essere molto più di un semplice prodotto di scarto.  Esso, infatti, aiuta a ringiovanire le cellule T, fondamentali nella risposta immunitaria, ma funge anche da mediatore per la produzione di BDNF;
• Catepsina B: sostanza rilasciata dai muscoli in risposta all’esercizio, sembra attraversare la barriera emato-encefalica e influenzare la cognizione aiutando la produzione di BDNF.

Tipologie di esercizi e il loro impatto

Per stabilire quanto intenso debba essere l’esercizio fisico per attivare al massimo questi fattori, i ricercatori affiliati all’Università Nazionale di Incheon, in Corea del Sud, hanno reclutato nove giovani uomini e li hanno sottoposti a differenti condizioni:

1. Nessun esercizio (sessione di controllo);
2. Esercizio continuo a moderata intensità;
3. Esercizio continuo ad elevata intensità;
4. Esercizio a intervalli ad alta intensità (4 serie di sprint di 30 secondi seguiti)

I livelli di lattato erano nettamente più alti dopo l’esercizio ad intervalli ad alta intensità e sono rimasti elevati anche 90 minuti dopo l’esercizio, rispetto a tutte le altre sessioni. Questo fenomeno è stato accompagnato da livelli più elevati di BDNF e catepsina B. Inoltre, l’aumento del lattato nel sangue era correlato positivamente con le variazioni delle exerchine.

Effetti dell’esercizio sulla cognizione

Per esaminare gli effetti dell’intensità dell’esercizio fisico e dei cambiamenti ormonali associati sulle funzioni cognitive, i ricercatori dell’Università di Münster hanno condotto uno studio su 27 giovani studenti sottoponendoli alle seguenti condizioni:

• Rilassamento (control) — 15 minuti di riposo (seduti);
• Esercizio moderato — 40 minuti di jogging;
• Esercizio intenso — 2 sprint da 3 minuti con 2 minuti di intervallo. 

Quindici minuti dopo ogni intervento i soggetti dovevano imparare parole di un vocabolario appositamente creato, con una versione diversa per ogni condizione. Sono stati poi testati sulla loro capacità di tradurre queste parole in 3 differenti momenti:

1. Subito dopo la sessione di addestramento;
2. Una settimana dopo;
3. 8 mesi dopo.

I risultati hanno mostrato che dopo l’esercizio aerobico non sono vi sono stati miglioramenti nell’apprendimento e nella memoria. Dopo lo sprint, invece i soggetti hanno imparato il vocabolario il 20% più velocemente rispetto a quando si erano riposati o avevano fatto jogging.

Non solo, le sessioni di sprint hanno determinato un aumento della concentrazione di catecolamine e di BDNF. Pertanto, livelli maggiori di tali sostanze durante lo studio sono associati a migliori prestazioni comportamentali, in termini di apprendimento e memoria a lungo termine. 

Conclusioni

L’esercizio fisico, specialmente quando modulato in termini di intensità e durata, è una chiave per sbloccare potenziali benefici cognitivi. Dalla stimolazione del BDNF all’aumento del lattato e della catepsina B, l’attività fisica si rivela un potente alleato del nostro cervello. È importante, tuttavia, trovare il giusto equilibrio per massimizzare questi effetti senza causare fatica eccessiva o disidratazione. Incoraggiare un approccio personalizzato all’esercizio fisico può portare a miglioramenti significativi nella salute mentale e cognitiva.