O declínio cognitivo é uma consequência inevitável do envelhecimento? Há evidências contundentes a esse respeito. Mas há alguma razão para esperança e otimismo diante dessa evidência de perda e declínio? Uma visão estreita do envelhecimento como deterioração é uma perspectiva excepcionalmente superficial que mascara as complexidades do assunto.

O fato de haver variabilidade individual significativa no envelhecimento cognitivo é irrefutável. É bastante claro que alguns idosos apresentam uma perda muito gradual ou mínima, enquanto outros apresentam uma perda mais rápida, independentemente do diagnóstico clínico. Um dos principais focos teóricos e empíricos da pesquisa de conteúdo tem sido tentar entender essa instabilidade personalizada.

Uma vez identificados os fatores que explicam as diferenças individuais no envelhecimento neurocognitivo, o que deve acontecer a seguir sob nossas lentes de pesquisa? A resposta a essa pergunta pode ser que, uma vez que os pesquisadores tenham identificado os fatores que explicam a variação individual, sejam fatores genéticos ou experiências de vida e exposições, pode haver caminhos mais claros para prescrever que as pessoas se envolvam em comportamentos personalizados para reduzir suas chances de apresentar perdas intelectuais e manter níveis mais altos de produtividade por mais tempo.

Por isso, a revisão desenvolvida por Erickson e colaboradores (2022) enfocou vários fatores que explicam a variação pessoal no declínio cognitivo relacionado à idade. A atividade física é usada como exemplo de meta que não só parece avaliar a situação, mas também é uma intervenção altamente acessível para melhorar a função neurocognitiva no final da idade adulta (Figura 1).

Figura 1. Diagrama conceitual mostrando que o risco cardiovascular e as adversidades no início da vida aumentam o risco de declínios mais acelerados no envelhecimento cognitivo, enquanto a atividade física tem o padrão oposto, possivelmente revertendo os mesmos mecanismos. Os processos biológicos da atividade física podem incluir aumento da produção de algumas moléculas (ou seja, BDNF) ou diminuição da expressão ou acúmulo de outras moléculas. Abreviação: BDNF, fator neurotrófico derivado do cérebro.

Os avanços nas áreas da neurociência humana e da psicologia da saúde têm reafirmado que existe uma relação recíproca dinâmica entre o cérebro e o corpo e que a saúde de um influencia diretamente na saúde do outro. Essa observação alimentou o surgimento do campo da neurociência da saúde, que se baseia em estruturas conceituais e metodologias de várias disciplinas (por exemplo, psicologia da saúde, neurociência cognitiva) para entender melhor como o cérebro funciona.

Uma implicação interessante da estrutura conceitual adotada pela neurociência da saúde é que as intervenções comportamentais conhecidas por melhorar os resultados da saúde física também podem ser eficazes na promoção do envelhecimento saudável do cérebro.

Um estudo longitudinal prospectivo da saúde cerebral indicou que os adultos que tinham um maior número de fatores de proteção à saúde cardiovascular exibiram menos lesões da substância branca e derrames e maior volume cerebral geral no acompanhamento, sugerindo um envelhecimento cerebral mais saudável. Assim, a manutenção da saúde cardiovascular ao longo da vida está associada à preservação da saúde do cérebro e pode prevenir ou retardar o início do declínio cognitivo relacionado à idade.

Por outro lado, indicadores de má saúde cardiovascular e metabólica, como hipertensão, obesidade e diabetes tipo 2 (DM2), têm sido associados a resultados negativos para a saúde do cérebro, especialmente na velhice. A hipertensão foi estabelecida como um dos principais fatores de risco para declínio cognitivo e demência devido a danos relacionados à vasculatura cerebral.

Os domínios cognitivos que parecem estar mais consistentemente associados à hipertensão incluem a memória e as funções executivas, que são domínios cognitivos que mostram os declínios mais precoces e precipitados com o avanço da idade. São também dois dos domínios que apresentam maior melhoria após a adoção da atividade física regular.

Embora a obesidade seja um fator de risco para problemas cardiovasculares e metabólicos, o excesso de tecido adiposo está associado ao risco de demência independente do risco cardiovascular. Mesmo na ausência de doença neurológica evidente, a obesidade na meia-idade está prospectivamente associada a um desempenho inferior em testes de cognição geral, memória, atenção e funcionamento executivo.

Da mesma forma, foi demonstrado que o DM2 acelera o envelhecimento cognitivo e aumenta a vulnerabilidade ao desenvolvimento de doenças neurológicas. Estima-se que as pessoas diagnosticadas com DM2 na meia-idade tenham um risco 50% maior de demência mais tarde na vida. O DM2 também está prospectivamente associado a prejuízos na memória, atenção e funcionamento executivo em relação a pessoas sem DM2. Há alguma evidência de que declínios no desempenho cognitivo em DM2 são acompanhados por mudanças na estrutura e função cerebral.

A resistência à insulina, um precursor do desenvolvimento de DM2, também demonstrou afetar o desempenho cognitivo, sugerindo que o controle glicêmico deficiente é prejudicial à saúde do cérebro, mesmo quando não atende aos critérios clínicos para DM2.

A partir de todas essas referências, várias afirmações fundamentais podem ser feitas: (a) que a saúde cardiovascular e metabólica explica a variação individual significativa na trajetória do envelhecimento cognitivo, (b) que o declínio neurocognitivo relacionado à idade não é autônomo nem independente da saúde e funcionamento dos sistemas de órgãos periféricos, e (c) que as manipulações experimentais destinadas a melhorar a saúde física (por exemplo, a pressão arterial) são críticas para determinar as relações causais entre a saúde cardiovascular e metabólica e o desempenho.

Experiências adversas na infância, como abuso, negligência e pobreza extrema, têm efeitos negativos profundos na saúde e no bem-estar que persistem até a idade adulta. As pessoas que foram expostas a adversidades na infância correm um risco significativamente maior de desenvolver várias condições crônicas de saúde, incluindo doenças cardiovasculares, DM2 e obesidade, e exibem envelhecimento cerebral acelerado em relação a adultos sem histórico de adversidades na infância.

Apesar desses efeitos graves e persistentes da adversidade no início da vida, não está claro se as intervenções realizadas mais tarde na vida são capazes de reverter esses efeitos.

As diferenças individuais relacionadas à idade no desempenho cognitivo também podem ser atribuídas à posse de variantes genéticas que causam cascatas moleculares que afetam os processos neurocognitivos; ou seja, os fatores genéticos influenciam os processos neurobiológicos (por exemplo, expressão de neurotransmissores, fatores de crescimento, plasticidade sináptica) que dão suporte aos processos cognitivos, bem como resiliência neuronal, plasticidade e neuropatologia que respondem pelas diferenças individuais.

O que é importante no contexto da revisão foi que a variabilidade individual, tanto no início quanto na taxa de declínio cognitivo relacionado à idade, é parcialmente explicada e prevista pela variação genética. É essencial considerar isso em exposições ambientais e condições de saúde que também predispõem alguém ao declínio cognitivo acelerado. Esses resultados levam à especulação de que a presença de condições de saúde cardiovascular modera a variação genética, de modo que a combinação de risco genético e problemas de saúde cardiovascular exacerba os riscos de declínio intelectual.

A atividade física é um termo geral que se refere ao movimento que aumenta o gasto de energia independentemente de sua intenção ou intensidade, enquanto o exercício é uma forma estruturada de atividade física com o objetivo de melhorar a aptidão física. Nesse contexto, muitos estudos observacionais medem a atividade física, enquanto as intervenções de exercícios fornecem um regime estruturado projetado para melhorar a aptidão física.

Atividade física e exercício são comportamentos que podem ser medidos por autorrelato ou por meio de dispositivos que registram a posição e a aceleração. Em contraste, a aptidão cardiorrespiratória não é um comportamento, mas uma construção fisiológica que se correlaciona com o grau de atividade física e exercício em que a pessoa se envolve e pode, portanto, ser modificada pelo envolvimento em atividade física de intensidade moderada a vigorosa (MVPA).

Evidências longitudinais prospectivas indicaram inequivocamente que uma maior quantidade de atividade física no início da vida está associada a um melhor funcionamento cognitivo mais tarde na vida, incluindo um risco reduzido de desenvolver demência.

Não está claro a partir de estudos observacionais se os declínios iniciais na função cognitiva e os sinais de neurodegeneração ou neuropatologia podem estar influenciando a mobilidade, o equilíbrio, a motivação e os objetivos para se engajar em atividades físicas.

Apesar de um corpo de ensaios clínicos controlados com tamanhos de amostra consideráveis ​​e força aparente nos efeitos positivos do exercício no desempenho cognitivo no final da idade adulta, existem metanálises que falharam em encontrar efeitos favoráveis ​​do exercício na cognição. Que fatores poderiam explicar essa heterogeneidade? Uma possibilidade é que as meta-análises geralmente diferem em seus critérios de inclusão e exclusão.

Infelizmente, ainda não há diretrizes claras de saúde pública para a prescrição de exercícios para otimizar seus potenciais efeitos cognitivos em idosos. Essa limitação pode ser uma das principais fontes de heterogeneidade entre os estudos. Especificamente, não há uma orientação clara em relação à intensidade do exercício, volume de atividade por semana, duração mínima de uma intervenção, frequência da atividade semanal, se as atividades devem ocorrer em períodos de pelo menos 10 minutos e o tipo ou modo de exercício que maximiza os efeitos.

O exercício não parece influenciar uniformemente todos os processos cognitivos e é improvável que altere o desempenho em todos os testes cognitivos. De qualquer forma, a atividade física parece influenciar mais as funções executivas do que outros domínios cognitivos. Como tal, estudos que dependem de medidas da função cognitiva global podem estar usando medidas insensíveis para detectar melhorias cognitivas sutis, especialmente em indivíduos cognitivamente normais.

A idade dos participantes também pode influenciar a resposta; uma metanálise concluiu que adultos de 55 a 75 anos produziriam o maior benefício cognitivo induzido por exercícios, em comparação com participantes mais velhos.

Em resumo, é provável que a magnitude dos benefícios cognitivos induzidos pelo exercício seja influenciada pelo tamanho da amostra, pelo foco das análises estatísticas e pela qualidade do estudo; o tipo, duração e intensidade do exercício; sexo basal, idade e outros fatores de estilo de vida (níveis de atividade); exposições no início da vida, condições de saúde cardiovascular e metabólica (por exemplo, hipertensão, obesidade); e genética, entre muitos outros fatores.

Um exame mais aprofundado de como esses fatores moderadores influenciam o vínculo exercício-cognição é crucial, pois os resultados podem ser usados ​​para informar a criação de um algoritmo para prever a resposta cognitiva ao exercício, gerando abordagens de medicina de precisão otimizadas.

A demência é um grupo de sintomas caracterizados por déficits significativamente maiores do que o esperado em vários domínios cognitivos, geralmente incluindo memória episódica, bem como prejuízos na capacidade de realizar atividades da vida diária. A doença de Alzheimer é o tipo mais comum de demência.

Os tratamentos farmacêuticos atuais para demência fornecem alívio sintomático temporário; no entanto, eles não alteram o curso da doença e muitas vezes têm efeitos colaterais indesejáveis. Portanto, intervenções comportamentais e de estilo de vida, como atividade física, podem ser abordagens terapêuticas alternativas.

Existe uma diversidade substancial na etiologia de vários tipos de demência e, portanto, várias alterações biológicas subjacentes, que podem ser influenciadas de forma diferente por intervenções de exercícios. Por exemplo, a marca registrada da doença de Alzheimer é o acúmulo de proteínas tau e beta-amilóide, que podem ser reduzidas pela atividade física. No entanto, a demência frontotemporal é caracterizada principalmente por degeneração nos lobos frontal e temporal, e existem poucas pesquisas sobre como a atividade física pode afetar essa etiologia. Além disso, os estudos geralmente não distinguem entre os estágios da doença, exceto por uma distinção geral entre comprometimento cognitivo leve ou demência.

Portanto, a atividade física pode ser eficaz como tratamento para a demência; no entanto, um foco nas fases iniciais do curso da doença e uma abordagem de tratamento mais individualizada podem ser necessários para obter o benefício cognitivo ideal.

Além de ser uma possível terapêutica para o declínio cognitivo na demência, a atividade física tem sido examinada como um método para retardar ou prevenir o aparecimento da doença. De fato, evidências de pesquisas observacionais indicam que a atividade física pode reduzir o risco de declínio cognitivo e demência durante um período de 1 a 12 anos. Além disso, o aumento da atividade física na meia-idade está associado à redução do risco de demência mais tarde na vida, tornando a meia-idade um alvo primordial para a implementação de estratégias preventivas.

Em conjunto, o exercício pode ser eficaz como método para prevenir a conversão para demência e como tratamento para melhorar a função cognitiva em pessoas diagnosticadas com demência. Essa abordagem, no entanto, provavelmente requer uma prescrição individualizada de exercícios e pode ser mais eficaz no início do curso da doença, antes que a neurodegeneração e a neuropatologia estejam avançadas e disseminadas.

A prática de atividade física pode aumentar a expressão de fatores de crescimento que promovem a ramificação dendrítica, o que, por sua vez, resulta em alterações volumétricas que podem mediar melhorias na qualidade do sono.

A atividade física influencia centenas ou milhares de vias moleculares. Como tal, desencadeia muitas cascatas celulares que provavelmente influenciarão o cérebro de forma independente, aditiva ou multiplicativa. Isso é conhecido como “efeito marreta” – ou seja, praticar atividade física é como um choque para o sistema, um meio impreciso, mas altamente eficaz, de influenciar quase todos os sistemas de órgãos do corpo (Figura 2).

Figura 2. Um diagrama conceitual ilustrando três níveis de mecanismos pelos quais o exercício possivelmente influencia os resultados cognitivos. A lista demonstra que os efeitos do exercício provavelmente ocorrem por meio de diversas vias. Abreviação: PET, tomografia por emissão de pósitrons.

Algumas das pesquisas sobre atividade física e resultados cerebrais podem até ser atribuídas a modelos animais (principalmente roedores) de enriquecimento ambiental (EE). Estudos iniciais sobre EE compararam grupos de animais jovens criados em gaiolas padrão com aqueles criados em gaiolas enriquecidas com uma combinação de estimulação cognitiva, social e física.

Os animais alojados nas gaiolas enriquecidas apresentaram sinais de melhor saúde cerebral que persistiram à medida que os animais envelheciam, incluindo aumento do volume e peso total do cérebro, níveis mais altos de fatores neurotróficos, neurogênese e diminuição da apoptose celular.

Os benefícios observados da EE na aprendizagem e na memória estimularam o interesse em aplicar a EE em modelos de envelhecimento e doenças neurodegenerativas. A conclusão que surgiu foi que a EE pode remediar alguns dos efeitos negativos do envelhecimento normal e patológico no cérebro. Além disso, essa remediação pode ocorrer preferencialmente em regiões sensíveis ao envelhecimento, como o hipocampo.

A pesquisa com animais forneceu informações importantes sobre as vias moleculares e celulares que contribuem para melhorias cognitivas decorrentes da atividade física. No entanto, é impossível com a tecnologia atual determinar se essas mesmas vias moleculares e celulares são afetadas pela atividade física em humanos. Em contraste, em humanos, contamos com o exame de marcadores sanguíneos periféricos ou biomarcadores de neuroimagem para nos dar uma visão dos mecanismos biológicos potenciais da atividade física na cognição.

No envelhecimento normal, por exemplo, o volume de massa cinzenta do hipocampo diminuiu a uma taxa de 1% ao ano a partir da meia-idade, uma taxa mais rápida do que muitas outras regiões do cérebro. Além disso, o comprometimento do hipocampo levou ao declínio da memória episódica na idade adulta, e a atrofia acelerada do hipocampo prediz a conversão para comprometimento cognitivo leve e demência. Esses achados sugeriram que a integridade estrutural do hipocampo pode ser um importante biomarcador para a trajetória do envelhecimento cognitivo, pelo menos no contexto do desempenho da memória episódica e relacional.

Semelhante ao desempenho cognitivo, essa heterogeneidade nos volumes cerebrais regionais também pode ser parcialmente explicada pela participação em atividade física e variação na aptidão cardiorrespiratória. De fato, níveis mais altos de aptidão cardiorrespiratória e maiores quantidades de atividade física estão consistentemente associados a maiores volumes do hipocampo em idosos cognitivamente normais e em populações idosas com alto risco de declínio cognitivo.

Medidas da função cerebral também são afetadas pela participação em exercícios. A maioria das evidências pode ser separada em duas categorias: estudos de conectividade em estado de repouso e aqueles de ativação evocada por tarefas.

Apoiando essa interpretação, os padrões de conectividade do estado de repouso foram associados a um pior desempenho cognitivo em medidas sensíveis à idade, como memória episódica, em adultos mais velhos.

Estudos de ativação induzida por tarefas em populações idosas frequentemente relataram que os idosos mostram maior ativação em regiões cerebrais relacionadas a tarefas em comparação com adultos mais jovens para manter o mesmo nível de desempenho. Em comparação com a conectividade em estado de repouso, os efeitos da atividade física na ativação cerebral evocada por tarefas foram examinados com menos frequência, particularmente no contexto de intervenções de exercícios randomizados em adultos mais velhos.

Embora o treinamento físico tenha levado a um melhor desempenho cognitivo em todos os estudos relatados anteriormente, o padrão de mudanças na ativação cerebral que sustenta essas melhorias difere entre os estudos. Os efeitos do exercício na excitação provocada pela tarefa provavelmente variam dependendo da tarefa cognitiva (e talvez do grau de dificuldade).

A maioria das evidências sugeriram que a atividade física tem efeitos benéficos em uma variedade de mediadores proximais e marcadores de risco de doença cardiovascular. Estes incluem pressão arterial, controle autonômico cardíaco, inflamação sistêmica, regulação da glicose, adiposidade e níveis lipídicos.

Assim como a atividade física promove a angiogênese no cérebro, ela também estimula a proliferação e o crescimento das células endoteliais na periferia, aumentando a densidade e o diâmetro da vasculatura.

Além da pressão sanguínea, especula-se que a atividade física pode beneficiar a função cerebral por meio de seus efeitos na composição corporal. Alterações celulares e metabólicas que promovem melhorias nos resultados de saúde cerebral podem ser iniciadas independentemente do grau de perda de peso alcançado.

A atividade física também melhorou a regulação da glicose e da insulina, tanto em indivíduos saudáveis ​​quanto naqueles diagnosticados com DM2. Uma meta-análise de ensaios clínicos randomizados de exercícios aeróbicos demonstrou que o aumento da atividade física reduziu os níveis de glicose circulante e melhorou a HbA1c.

As vias inflamatórias também têm sido implicadas no envelhecimento neurocognitivo, e essas vias são moduladas pela atividade física. Vários estudos transversais mostraram que o exercício está associado a níveis mais baixos de moléculas pró-inflamatórias, mesmo quando contabilizados outros fatores que promovem a inflamação, como a adiposidade.

Também é importante ter em mente um dos princípios da neurociência da saúde: que existem relações recíprocas entre o corpo e o cérebro. Portanto, conceituar a relação entre saúde cardiovascular e metabólica e saúde cerebral como unidirecional é provavelmente ingênuo e irreal. É provável que o exercício tenha um impacto direto e imediato na expressão gênica e nos processos cerebrais que, por sua vez, influenciam as funções fisiológicas periféricas, incluindo marcadores de risco cardiovascular e metabólico.

A revisão concluiu que a atividade física foi capaz de afetar inequivocamente os resultados da saúde do cérebro. Os autores argumentaram que essa definição influencia as percepções do envelhecimento cognitivo. Em vez de conceituar o envelhecimento cognitivo como uma inclinação descendente imutável e progressiva, as evidências dos estudos de atividade física indicaram que o cérebro permanece mais maleável na velhice do que se acreditava anteriormente. Em outras palavras, o cérebro envelhecido retém parte de sua capacidade natural de plasticidade, e a atividade física pode tirar proveito dessa propriedade do cérebro.

Por que o exercício ou atividade física não é mais comumente adotado por cientistas e profissionais de saúde? Existem pelo menos quatro razões principais pelas quais cientistas e autoridades de saúde pública relutam em enfatizar a atividade física para se concentrar na saúde neurocognitiva.

Primeiro, a atividade física é frequentemente descrita como uma intervenção não farmacológica. Essa infeliz terminologia nega em vez de definir e carrega a conotação de que os mecanismos moleculares e celulares dos efeitos são enigmáticos. Dessa forma, essa terminologia poderia diminuir as perspectivas de robustez e eficácia da atividade física. Os autores argumentaram que a atividade física (e vários outros comportamentos de saúde) deve ser considerada um veículo para modificar a farmacologia endógena em contraste com as drogas que são inerentemente um método exógeno. Portanto, alterar as mensagens e a terminologia em torno da atividade física pode influenciar as percepções do exercício como remédio.

Em segundo lugar, os profissionais continuam travando uma batalha que depende da percepção de que a melhor forma de exercitar o cérebro é por meio de atividades intelectuais. Na verdade, existem estereótipos comuns de que a atividade física tira o tempo da participação em atividades acadêmicas. As políticas educacionais que tentam remover a educação física e as atividades recreativas do currículo escolar para dedicar mais tempo às atividades acadêmicas tradicionais perpetuam esse estereótipo, apesar das evidências em contrário: as pontuações de desempenho acadêmico costumam ser mais altas nas escolas do que nas aulas de educação física.

Em terceiro lugar, alguns argumentos rejeitam a atividade física por causa da alegação de que a adesão a longo prazo é ruim. Os autores sugeriram que esse argumento combina duas questões distintas, uma relacionada à eficácia da atividade física na modificação da saúde do cérebro e a outra relacionada à promoção da adesão e mudança de comportamento. A maioria das intervenções, incluindo tratamentos farmacêuticos, é prejudicada pela baixa adesão ao tratamento. Melhorar a adesão é certamente um desafio a superar, mas a má adesão não anula a eficácia do tratamento nem o objetivo da prescrição.

Finalmente, uma razão comum é que a literatura científica sobre os efeitos da atividade física na saúde do cérebro é muito nebulosa e não há consenso suficiente sobre seus possíveis efeitos positivos.

Em resumo, o impacto da atividade física no envelhecimento cognitivo fornece uma visão esperançosa sobre o seu potencial de manutenção de níveis mais altos de função cognitiva até a idade adulta. Embora o declínio cognitivo possa ser uma consequência generalizada e alguns possam argumentar que é inevitável, há evidências de que a taxa e a magnitude do declínio podem ser controladas por meio de comportamentos saudáveis, como exercícios.