Repercussões do exercício resistido e aeróbico sobre a ansiedade, cognição e plasticidade sináptica em ratos saudáveis e estressados

Abstract

Processos emocionais e cognitivos podem ser aprimorados ou prejudicados conforme as experiências vivenciadas pelo indivíduo. Por exemplo, o estresse psicológico é um fator de risco para o desenvolvimento de transtornos de ansiedade, distúrbios mentais muito comuns na atualidade que frequentemente são acompanhados por déficits cognitivos. Já o exercício aeróbico pode aprimorar a resiliência emocional e aspectos cognitivos de seus praticantes. Embora bem menos explorado, alguns estudos mostram que o exercício resistido também pode beneficiar tais funções em situações fisiológicas e patológicas. Essa modalidade de exercício também parece ser útil no manejo do estresse e de suas consequências. Visto isso, este estudo foi delineado para comparar os efeitos da modalidade aeróbica e de resistência sobre o comportamento do tipo-ansioso, a flexibilidade cognitiva e a neuroplasticidade de ratos adultos saudáveis. Além disso, o presente estudo também verificou se o exercício de resistência pode prevenir ou mitigar os déficits nesses comportamentos causados pelo modelo de estresse crônico imprevisível (ECI). No capítulo 1, o comportamento de ratos Wistar submetidos a protocolos crônicos moderados de exercício, aeróbico em esteira ou resistido em escada vertical, foi avaliado nos testes de Labirinto em cruz elevado (LCE), Teste claroescuro (CE) e Modified Hole Board (mHB). A expressão de sinaptofisina e proteína de densidade pós-sináptica- 95 no hipocampo dorsal e ventral também foi avaliada. No capítulo 2, ratos Wistar foram submetidos a um protocolo de exercício resistido em escada vertical e/ou a ECI. Tais procedimentos foram mantidos durante as avaliações no LCE e mHB. O ganho de peso corporal e o peso relativo das glândulas adrenais também foi examinado. Os principais achados desse estudo são que: 1) somente o exercício aeróbico em esteira teve efeito ansiolítico, mas esse efeito foi transitório; 2) ambas as modalidades aceleraram o aprendizado dos animais, mesmo após o término dos protocolos de exercício; 3) quando o exercício de resistência é mantido durante a avaliação comportamental, o aprendizado e a flexibilidade cognitiva são favorecidos, ainda que temporariamente. Esses dados apontam para efeitos modalidade e tempo-dependentes. Entretanto, nenhum protocolo de exercício aplicado neste trabalho alterou a expressão dos marcadores de plasticidade sináptica sob investigação. Além disso, não foram detectados déficits comportamentais nos animais expostos ao ECI como era esperado, apesar desses ratos apresentarem ganho de peso corporal mais lento e maior peso relativo das glândulas adrenais (indicadores de estresse) comparados aos controles e apenas exercitados. Portanto, o potencial protetor do exercício de resistência frente aos déficits comportamentais causados pelo estresse ainda permanece em aberto. Por 8 fim, esses resultados reforçam os relatos de que mesmo indivíduos saudáveis podem ter sua função cognitiva e emocional beneficiada pela prática regular de exercício físico.

Emotional and cognitive processes can be improved or impaired according to the situations experienced by the individual. For example, psychological stress is a risk factor for the development of anxiety disorders, psychiatric disorders very common today, which are often accompanied by cognitive deficits. On the other hand, the aerobic exercise can enhance the emotional resilience and cognitive aspects of its practitioners. Although much less explored, some studies show that resistance exercise can also benefit these functions in physiological and pathological contexts. Such data suggests that this exercise modality can also be useful in stress management and its consequences. In this sense, the present study was designed to compare the effects of aerobic and resistance modalities on the anxiety-like behavior, cognitive flexibility and neuroplasticity in healthy adult rats. Besides, this study also verified if resistance exercise could prevent or mitigate deficits in such behaviors caused by the chronic unpredictable stress model (CUS). In chapter 1, the behavior of Wistar rats exposed to moderate chronic protocols of aerobic exercise on a treadmill or ladder climbing resistance exercise was evaluated in the Elevated plus-maze (EPM), Light-dark box test (LDB) and Modified Hole Board (mHB). The expression of synaptophysin and post-synaptic density protein - 95 in the dorsal and ventral hippocampus was examined by immunofluorescence. In chapter 2, Wistar rats were subjected to a protocol of ladder-climbing resistance exercise and/or CUS. Such procedures were maintained during the evaluations in the LCE and mHB. Body weight gain and the relative weight of the adrenal glands were also measured. The main findings of this study are: 1) only the aerobic exercise on a treadmill exhibited an anxiolytic effect, but it was transient; 2) both modalities accelerated the animals' learning, even after the end of the exercise protocols; 3) when resistance exercise is maintained during the behavioral assessment, in addition to learning, the cognitive flexibility is also favored, albeit temporarily. The obtained data point to modality and time-dependent outcomes. However, no exercise program applied in this study altered the expression of the synaptic plasticity markers under investigation. Despite the slower body weight gain and greater relative weight of the adrenal glands (stress indicators), rats exposed to CUS model did not present behavioral deficits compared to the control and only exercised animals. Therefore, the protective potential of the resistance exercise against behavioral deficits caused by the stress remains an open question. Finally, these results reinforce the reports that even healthy individuals can have their cognitive and emotional function benefited by regular practice of physical exercise.