Incidència de l'exercici puntual sobre la consolidació motriu segons el requeriment cognitiu de la tasca

Abstract

[cat] L’exercici físic pot incidir positivament en el desenvolupament i rendiment de processos cognitius com les funcions executives (FE) o la memòria. Darrerament, s’ha destacat que una sola sessió d’exercici pot beneficiar el rendiment de les FE a curt termini (en els minuts posteriors a l’exercici) o el rendiment motor a llarg termini (fins 7 dies després de l’exercici). Tot i que s’observa un benefici d’ambdós processos cognitius gràcies a l’exercici agut i que els mecanismes explicatius a nivell biològic (canvis moleculars i funcionals del cervell) són majoritàriament compartits, la majoria d’estudis que han analitzat l’efecte de l’exercici sobre l’aprenentatge motor han emprat tasques d’escassa transferència a contextos habituals on no s’han considerat els requeriments coordinatius ni el paper del control cognitiu durant l’execució. Per aquest motiu, en aquesta tesi s’han aprofitat les investigacions prèvies dels àmbits de recerca de l’exercici i la memòria motriu, i de l’exercici i les FE, per determinar la incidència que una sessió d’exercici intens té sobre la consolidació a llarg termini d’una habilitat motriu esportiva basada en el putt de golf. Addicionalment, s’ha analitzat el paper moderador del requeriment cognitiu de la tasca motriu en l’efecte de l’exercici sobre la consolidació. Un total de 60 persones joves (32 persones de gènere femení i 28 de gènere masculí; 22,71 ± 1,42 anys; 21,91 ± 2,99 kg·m2) van participar en l'estudi. L’experimentació va consistir en l’execució d’una tasca de precisió a una diana a partir el colpeig de putt de golf i, seguidament, la realització d’una sessió d’exercici intens de cursa per intervals (o descans en els grups control). Dos grups van realitzar la tasca motriu sota condicions d’elevat requeriment cognitiu (a partir de l’efecte Stroop), dels quals un grup feia exercici i l’altre era el seu control, i dos grups realitzaven la tasca motriu en condicions de baix requeriment cognitiu, dels quals un grup feia exercici i l’altre era el seu control. Una setmana després de la primera intervenció, les persones retornaven per dur a terme la mateixa tasca. Els resultats van revelar un impacte positiu de l’exercici sobre la consolidació a llarg termini en ambdós grups que van fer exercici. La millora una setmana després de la intervenció va ser superior en el grup que va fer exercici i la tasca de major requeriment cognitiu, suggerint un efecte de l’exercici sobre la consolidació moderat per la demanda cognitiva de la tasca. Sense la incidència de l’exercici, també es van produir diferències en la consolidació. Mentre el grup que realitzava la tasca de major requeriment cognitiu va millorar el rendiment una setmana després, el grup que va realitzar la tasca de menor requeriment va empitjorar, suggerint que els processos de consolidació poden ser dependents als requeriments cognitius de la tasca.

[spa] El ejercicio físico puede incidir positivamente en el desarrollo y rendimiento de procesos cognitivos como las funciones ejecutivas (FE) o la memoria. En los últimos años se ha destacado el efecto positivo de una sesión de ejercicio sobre el rendimiento de las FE a corto plazo o del rendimiento motor a largo plazo (hasta 7 días después del ejercicio). Aunque se observa un beneficio de ambos procesos cognitivos gracias al ejercicio agudo y que los mecanismos explicativos a nivel biológico (cambios moleculares y funcionales del cerebro) son mayoritariamente compartidos, la mayoría de estudios que han analizado el efecto del ejercicio sobre el rendimiento motor han empleado tareas de escasa transferencia a contextos habituales dónde no se han considerado los requerimientos coordinativos ni el papel del control cognitivo durante la ejecución. Por este motivo, en esta tesis se han aprovechado las investigaciones previas de los ámbitos de investigación del ejercicio y la memoria motriz, y del ejercicio y las FE, para determinar la incidencia que una sesión de ejercicio intenso tiene sobre la consolidación a largo plazo de una habilidad motriz deportiva basada en el putt de golf. Adicionalmente, se ha analizado el papel moderador del requerimiento cognitivo de la tarea motriz en el efecto del ejercicio sobre la consolidación. 60 personas jóvenes (32 personas de género femenino y 28 de género masculino; 22,71 ± 1,42 años; 21,91 ± 2,99 kg·m2) participaron en el experimento, que consistió en la ejecución de una tarea de precisión a una diana a partir del golpeo de putt de golf y, seguidamente, la realización de una sesión de ejercicio intenso de carrera por intervalos (o descanso en los grupos control). Dos grupos realizaron la tarea motriz bajo condiciones de elevado requerimiento cognitivo a partir del efecto Stroop, de los cuales un grupo hacía ejercicio y el otro descansaba, y dos grupos realizaban la tarea motriz en condiciones de bajo requerimiento cognitivo, de los cuales un grupo hacía ejercicio y el otro descansaba. Una semana después de la intervención, las personas volvían realizar la misma tarea. Los resultados revelaron una influencia positiva del ejercicio sobre la consolidación a largo plazo en ambos grupos que hicieron ejercicio, que fue superior en el grupo que hizo ejercicio y la tarea de mayor requerimiento cognitivo, sugiriendo un efecto del ejercicio sobre la consolidación moderado por la demanda cognitiva de la tarea. Sin la incidencia del ejercicio, también se produjeron diferencias en la consolidación. Mientras el grupo que realizaba la tarea de mayor requerimiento cognitivo mejoró el rendimiento una semana después, el grupo que realizó la tarea de menor requerimiento cognitivo empeoró, sugiriendo que los procesos de consolidación pueden ser dependientes a los requerimientos cognitivos de la tarea.

[eng] Exercise can have a positive impact on the development and performance of cognitive processes such as executive functions (EF) or memory. In this sense, it has been highlighted that a single exercise bout can benefit EF performance (or cognitive control) in the short term and motor performance in the long term (7 days after exercise). Although both processes benefit from acute exercise, and the explanatory mechanisms at the biological level (molecular and functional changes in the brain) are largely shared, most of the studies that have analyzed acute exercise effects on motor performance have selected tasks with little transference to habitual contexts. Moreover, they did not consider the coordinative and cognitive requirements during execution. For this reason, in the present work, we benefited from previous research in acute exercise and motor memory field, and acute exercise and EF, to determine the impact of intense exercise on the long-term consolidation of a motor skill based on golf putting. In addition, we aimed to analyze the moderating role of the cognitive requirement during motor task execution on the effects of acute exercise on consolidation. 60 young people (32 females and 28 males; 22.71 ± 1.42 years; 21.91 ± 2.99 kg-m2) participated in this study. The experiment consisted of performing a golf putt precision task followed by an intense exercise bout based on interval running (or resting for the control groups). Four experimental groups were created. Two groups performed the motor task under cognitive demanding conditions (Stroop effect), where one group realized exercise and the other was the control group. The other two groups performed the motor task under low cognitive demand conditions (without Stroop effect), where one group realized exercise and the other was the control group. One week after the first intervention, the people returned to carry out the same task. The results revealed a positive impact of the exercise on long- term consolidation in both exercise groups. Moreover, the improvement was greater in group that performed exercise and the more cognitively demanding task, suggesting an effect of exercise on consolidation moderated by the cognitive demand of the motor learning task. Without the influence of exercise, there were also differences in consolidation. While the group that performed the more cognitively demanding task improved performance, the group that performed the less cognitively demanding task showed decreases in performance, suggesting that the consolidation processes may depend on the task's cognitive requirements.