Per gli anni quasi cento il cervello, il comando centrale, sistema, di cui la tassa comprende gestire la risposta cardiorespiratoria dell'organismo all'esercizio fisico, è stato perseguito. Gli esperimenti Sugli Animali e gli studi funzionali della rappresentazione hanno fornito le bugne alla posizione di questo sistema, ma l'attività elettrofisiologica di fondo non è stata misurata mai.
I ricercatori dell'Università di Oxford recentemente hanno esaminato parecchi nuclei profondi del cervello durante l'esercizio ed hanno concluso che la zona grigia periaqueductal (PAG), la materia grigia piccolo-celled contigua o che circonda l'aquedotto cerebrale ed il terzo ventricolo nel mesemcefalo, contiene il più grande numero dei cambiamenti neurali nell'ambito di anticipazione dell'esercizio. I risultati forniscono la prova diretta che implica il PAG come area chiave della risposta cardiorespiratoria pregiudicante dei circuiti del cervello all'esercizio fisico.
Gli studi, Identificanti Neurocircuitry Cardiorespiratorio In Questione nel Comando Centrale Durante l'Esercizio in Esseri Umani, sono stati intrapresi da Alexander L. Green, da Shouyan Wang, da Sara Purvis, da Sara L.F. Owen, da John F. Stein, da Abe Guz, da Tipu Z. Aziz e da David Paterson, tutto l'affiliati con il Dipartimento della Fisiologia, dell'Anatomia e della Genetica, Università di Oxford, Oxford; e Peter G. Bain, con la Divisione delle Neuroscienze e della Salute mentale, Istituto Universitario Imperiale Londra, Città Universitaria Trasversale di Charing, Londra, tutta nel Regno Unito. Il Dott. Paterson discuterà dettagliatamente i risultati del gruppo nel corso della 120th riunione annuale della Società Fisiologica Americana.
Lo Studio: Metodologia
I ricercatori precisati per verificare l'ipotesi che l'attività neurale in strutture subcortical registrate dagli esseri umani che hanno elettrodi di stimolazione del cervello profondo cronicamente ha impiantato direttamente è collegato con i cambiamenti nella frequenza cardiaca (HR), nella pressione sanguigna arteriosa (ABP) e nella ventilazione polmonare (VE) quando sono alterati da anticipazione dell'esercizio e dell'esercizio reale. Hanno cercato di stabilire se le strutture subcortical fornissero i circuiti neurali che sono compresi nella risposta cardiorespiratoria anticipata all'esercizio fisico in esseri umani.
Dodici pazienti (10 maschio, femmina 2, età media 47,5 anni) subenti lo stimolo profondo del cervello (DBS) sono stati selezionati per lo studio. Cinque pazienti hanno subito lo stimolo del nucleo subthalamic (STN) per la Malattia del Parkinson; quattro hanno avuti stimolo di interna di pallidus (GPi) di globus per distonia generalizzata (un disordine neurologico caratterizzato dalle contrazioni del muscolo involontario con conseguente movimenti torti e posizioni anormali); e tre hanno avuti stimolo grigio periaqueductal (PAG) per il trattamento di dolore neuropatico cronico. I Pazienti si sono esclusi se fossero considerati incapaci di esercitarsi per qualunque lunghezza o tempo prolungata, o hanno catturato il farmaco probabilmente alla frequenza cardiaca di influenza. Il consenso Completamente informato è stato ottenuto e lo studio si è conformato alla Dichiarazione di Helsinki.