improved cerebral oxygenation response and executive performance as a function of cardiorespiratory fitness in older women: a fnirs study

تحسن استجابة الأكسجة الدماغية والأداء التنفيذي بدلالة اللياقة القلبية التنفسية لدى النساء الأكبر سناً: دراسة باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة الوظيفية (fNIRS)

Clicks: 446
ID: 129100
2014
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Popular

Ranked #16 of 234 articles by views in Frontiers in chemistry

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 234 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Cardiorespiratory fitness has been shown to protect and enhance cognitive and brain functions, but little is known about the cortical mechanisms that underlie these changes in older adults. In this study, functional NIRS was used to investigate variations in oxyhemoglobin ([HbO2]) and in deoxyhemoglobin ([HHb]) in the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) during the performance of an executive control task in older women with different levels of cardiorespiratory fitness (VO2max). Thirty-four women aged 60-77 years were classified as high-fit and low-fit based on VO2max measures. They all performed a control counting task and the Random Number Generation (RNG) task at two different paces (1 number / 1 s and 1 number / 1.5 s), allowing to manipulate task difficulty, while hemodynamic responses in the bilateral DLPFCs were recorded using continuous-wave NIRS. The behavioral data revealed that the high-fit women showed significantly better performance on the RNG tasks compared with the low-fit women. The high-fit women showed significant increases in [HbO2] responses in both left and right DLPFCs during the RNG task, while the low-fit women showed significantly less activation in the right DLPFC compared with the right DLPFC of the high-fit women and compared with their own left DLPFC. At the level of the whole sample, increases in the [HbO2] responses in the right DLPFC were found to mediate in part the relationship between VO2max level and executive performance during the RNG task at 1.5 s but not at 1 s. These results provide support for the cardiorespiratory fitness hypothesis and suggest that higher levels of aerobic fitness in older women are related to increased cerebral oxygen supply to the DLPFC, sustaining better cognitive performance.
أُثبت أن اللياقة القلبية التنفسية تحمي الوظائف المعرفية والدماغية وتعززها، بيد أن القليل فقط معروف عن الآليات القشرية الكامنة وراء هذه التغيرات لدى كبار السن. استُخدمت في هذه الدراسة مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة الوظيفية (fNIRS) لتقصي التغيرات في الأوكسي هيموغلوبين ([HbO2]) والديوكسي هيموغلوبين ([HHb]) في القشرة أمام الجبهية الظهرية الجانبية (DLPFC) أثناء أداء مهمة تحكم تنفيذي لدى نساء مسنات ذوات مستويات متباينة من اللياقة القلبية التنفسية (VO2max). صُنفت أربع وثلاثون امرأة تتراوح أعمارهن بين 60 و77 عاماً إلى فئتين: عالية اللياقة ومنخفضة اللياقة، استناداً إلى قياسات الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين (VO2max). وأدت المشاركات جميعهن مهمة عدّ ضابطة ومهمة توليد الأرقام العشوائية (RNG) بوتيرتين مختلفتين (رقم واحد / 1 ثانية، ورقم واحد / 1.5 ثانية) لإتاحة التلاعب بمستوى صعوبة المهمة، في حين سُجلت الاستجابات الهيموديناميكية في القشرة أمام الجبهية الظهرية الجانبية في كلا نصفي الدماغ باستخدام تقنية NIRS ذات الموجة المستمرة. كشفت البيانات السلوكية أن النساء ذوات اللياقة العالية أظهرن أداءً أفضل دلالياً في مهام توليد الأرقام العشوائية مقارنة بالنساء ذوات اللياقة المنخفضة. كما أظهرت النساء ذوات اللياقة العالية زيادات ذات دلالة إحصائية في استجابات [HbO2] في القشرة أمام الجبهية الظهرية الجانبية في الجانبين الأيمن والأيسر أثناء مهمة توليد الأرقام العشوائية، في حين أظهرت النساء ذوات اللياقة المنخفضة نشاطاً أقل دلالة في القشرة أمام الجبهية الظهرية الجانبية اليمنى مقارنةً بالنساء ذوات اللياقة العالية ومقارنةً بالقشرة اليسرى لديهن أنفسهن. وعلى مستوى العينة الإجمالية، تبيّن أن الزيادات في استجابات [HbO2] في القشرة أمام الجبهية الظهرية الجانبية اليمنى تتوسط جزئياً العلاقة بين مستوى VO2max والأداء التنفيذي أثناء مهمة توليد الأرقام العشوائية عند وتيرة 1.5 ثانية، دون وتيرة 1 ثانية. تدعم هذه النتائج فرضية اللياقة القلبية التنفسية، وتشير إلى أن المستويات الأعلى من اللياقة الهوائية لدى النساء المسنات ترتبط بزيادة إمداد الدماغ بالأكسجين في القشرة أمام الجبهية الظهرية الجانبية، مما يعزز أداءً معرفياً أفضل.
Reference Key
albinet2014frontiersimproved Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Cédric T Albinet;Kevin eMandrick;Pierre Louis eBernard;Stephane ePerrey;Hubert eBlain
Journal Frontiers in chemistry
Year 2014
DOI
10.3389/fnagi.2014.00272
URL
http://journal.frontiersin.org/Journal/10.3389/fnagi.2014.00272/full
Keywords
aging executive functions aerobic fitness neuropsychiatry functional near-infrared spectroscopy (nirs)

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.