Инсульт часто усугубляет возрастные когнитивные нарушения, которые сильно влияют на качество жизни. Действительно, у людей, перенесших инсульт, риск последующего развития деменции более чем в два раза выше по сравнению с людьми, у которых никогда не было инсульта. Однако когнитивные расстройства, вызванные инсультом, часто недооценивают, поскольку их путают с уже существующими симптомами умеренных возрастных когнитивных нарушений или болезни Альцгеймера. Кроме того, когнитивные нарушения часто связаны с плохим восстановлением моторики. Это говорит о том, что инсульт-индуцированные когнитивные дисфункции и пластичность мозга также могут повлиять на стабильность, гибкость и изучение сложных движений (например, локомоции, бимануальной координации). Поэтому очень важно найти эффективные средства, которые стимулировали бы как моторное, так и когнитивное улучшение после инсульта.

За последние несколько лет исследования показали, что аэробные тренировки могут улучшить когнитивные функции и способствовать нейропластичности у пациентов, перенесших инсульт.

Как при старении, так и при ишемии головного мозга наблюдается:

• снижение высвобождения нейротрофического фактора
• аномальный уровень окислительного стресса и воспаления в гиппокампе
• снижение плотности сосудов, что приводит к общему снижению притока крови и насыщения мозга кислородом

В многочисленных исследованиях продемонстрировано, что аэробные тренировки могут вызывать благотворное влияние на пластичность мозга, когнитивные, моторные и кардиореспираторные функции в процессе старения населения. Аналогичное положительное влияние можно ожидать и у пациентов с инсультом.

Исследования, посвященные здоровым пожилым людям

В настоящее время признано, что аэробные тренировки стимулируют положительную пластичность стареющего мозга, которая способствует поддержанию или даже повышению когнитивных функций, о чем свидетельствует улучшение исполнительных функций и долговременной памяти.

Благодаря использованию современных технологий визуализации мозга, церебральные изменения, вызванные аэробной тренировкой, можно наблюдать как на структурном (увеличение объема белого и серого вещества и изменение синаптических связей) , так и на функциональном (изменение моделей активации мозга) уровнях.

С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) было показано, что пожилые люди, прошедшие аэробную тренировку, демонстрируют более высокую активацию областей мозга, участвующих в контроле внимания и торможении, в то время как в областях мозга, вовлеченных в поведенческий конфликт, активность снижается.

Кроме того, 12-недельная аэробная тренировка на велосипеде и беговой дорожке увеличивает кровоток в гиппокампе и передней поясной коре головного мозга, а также немедленную и задержанную вербальную память. Такое увеличение тесно связано с нейрорегенерацией. Инструментальными исследованиями было подтверждено, что улучшение аэробной подготовленности у здоровых пожилых людей коррелирует с изменениями перфузии и объема гиппокампа, которые были положительно связаны с изменениями в памяти распознавания сложных пространственных объектов.

Исследования на здоровых животных

На сегодняшний день были идентифицированы три основных нейротрофических фактора, способствующих повышению нейропластичности после аэробных тренировок:

1. VEGF, который является белком, основная роль которого заключается в стимуляции ангиогенеза
2. BDNF, который является критическим белком, участвующим в пластичности мозга
3. IGF-1, который представляет собой пептид, который пересекает гематоэнцефалический барьер и стимулирует нейрогенез и ангиогенез.

Эти факторы роста действуют совместно, способствуя пластичности мозга и связанным с этим когнитивным функциям

Исследования на пациентах, перенесших инсульт

Только в трех исследованиях изучалась роль аэробных тренировок в когнитивных способностях у пациентов, перенесших инсульт. Два из них показали, что аэробная тренировка может уменьшить когнитивные расстройства за счет улучшения функциональных результатов, а также моторного обучения за счет увеличения скорости обработки информации и скрытой памяти. Однако пациенты не сохраняли долгосрочных полезных эффектов через 8 недель после окончания аэробных тренировок.

В отличие от того, что наблюдалось у здорового субъекта, пиковые и короткие аэробные упражнения на беговой дорожке (20 мин; 70% резерва сердечного ритма) не вызывали когнитивного улучшения у пациента с инсультом, в то время как наблюдалось незначительное улучшение движения верхних конечностей.

Сочетание с другими реабилитационными упражнениями

Упражнения на сопротивление могут положительно повлиять на избирательные когнитивные функции у пожилых людей, такие как скорость обработки информации, внимание и некоторые аспекты памяти и исполнительных функций. Более того, все больше доказательств показывают, что сочетание аэробных и силовых тренировок оказывает более благоприятное влияние на когнитивные способности, чем только аэробные упражнения у стареющего населения.

Таким образом, сочетание тренировок на сопротивление с аэробными тренировками может быть потенциальной стратегией дальнейшего содействия восстановлению когнитивных функций у пациентов с инсультом.

Было проведено несколько исследований для проверки этой привлекательной гипотезы.  Результаты показали, что сочетание аэробных тренировок и укрепления мышц нижних конечностей улучшило исполнительные функции, внимание и произвольный моторный контроль . Это согласуется с исследованием, в котором 6 месяцев аэробных тренировок средней интенсивности, связанных с упражнениями на сопротивление, привели к улучшению показателей Монреальской когнитивной оценки (MoCA) в поддомене внимания/концентрации и зрительно-пространственного/исполнительного функционирования.

Однако, поскольку изолированные эффекты сопротивления и аэробной тренировки не сравнивались с их сочетанием, по-прежнему трудно гарантировать, что такая комбинация оказывает более благоприятное воздействие на когнитивные функции, чем только аэробное вмешательство после инсульта.

Выводы

Похоже, что тренировка может увеличить высвобождение одних и тех же нейротрофических факторов (BDNF и VEGF) как у пожилых людей, так и у людей, перенесших инсульт, которые опосредуют благоприятную нейропластичность в областях мозга, участвующих в когнитивных функциях. До сих пор не разработан стандартный аэробный протокол в качестве общепринятого стандарта в отношении интенсивности, сроков начала тренировок и типа упражнений. Также представляется, что исследование изменений в когнитивно-моторном взаимодействии имеет решающее значение для разработки соответствующей реабилитации для улучшения как когнитивного, так и двигательного контроля после инсульта.