Association between cardiorespiratory fitness and cognitive function during the adolescence : longitudinal study

Objetivo: Analisar a relação entre aptidão cardiorrespiratória (ACR) e as funções de controle cognitivo durante a adolescência em escolares da rede pública de ensino do município de Londrina-PR. Métodos: Trata-se de um estudo observacional com delineamento longitudinal e intervalo entre o baseline e follow-up de aproximadamente três anos (2016 – 2019). Na primeira fase de coleta, foram avaliados escolares pertencentes aos sextos anos (11,7 anos), sendo 394 escolares com dados validos para todas as variáveis coletadas: Aptidão cardiorrespiratória (shutle-run 20m); medidas antropometrias (massa corporal, estatura, circunferência de cintura e dobras cutâneas); informações sociodemográficas; escolaridade dos pais. No follow-up foram coletados dados de 155 adolescentes e desses 134 apresentaram dados validos, os participantes foram reavaliados em todas as variáveis do baseline, e foram inseridas variáveis para avaliação do controle cognitivo, Stroop teste e Blocos de Corsi. Adicionalmente o pico de velocidade de crescimento (PVC) foi calculado para a classificação da maturidade dos escolares. Foi realizada uma análise de Tracking e a concordância avaliada pelo índice Kappa, as comparações foram realizadas por meio de Equações de Estimativas Generalizadas e as relações foram analisadas pela Regressão Linear Múltipla. As mediações seguiram os pressupostos de Baron e Kenny. A significância adotada foi de 5%. Resultados: O tracking da ACR, indicou que 78% dos adolescentes não alteraram sua classificação, com concordância moderada (Kappa=0,53). As comparações demonstraram que possuir alta ACR resulta em melhores valores para tempo de reação (P=0,002), controle inibitório (P=0,049) e memória de trabalho (P=0,034). Do mesmo modo, as regressões lineares evidenciaram relações significantes para o VO2máx com o tempo de reação para as respostas congruentes (=-0,004; P=0,004) e incongruentes (=-0,005; P=0,014), também com o controle inibitório (=-0,332; P=0,049). Os resultados destacam que aumentar os níveis de ACR apresenta efeitos sobre a acurácia e o controle inibitório, bem como apresenta impactos significantes sobre o tempo de reação congruente (=-0,008). Por outro lado, a maturidade somática não apresentou associações significantes com a ACR e as funções de controle cognitivo. Conclusão: A ACR possui associações com as funções cognitivas tanto de forma transversal como longitudinal, evidenciando que a manutenção da alta ACR ao longo dos anos possui impactos sobre as funções cognitivas, do mesmo modo que alterar sua trajetória para altos níveis de ACR resulta em melhoras cognitivas. Entretanto, a maturidade somática não apresenta papel mediador sobre essas relações. Objective: Analyze the relationship between cardiorespiratory fitness (CRF) and functions of cognitive control during the adolescence in scholars of public schools of Londrina-PR. Methods: This is a study with observational character with longitudinal design and the interval between baseline and follow-up of approximate 3 years (2016 – 2019). At the first phase of data collection, was evaluated scholars belonging to 6th grade (11.7 years), which 394 scholars presented validate data for all collected variables: Cardiorespiratory fitness (shuttle-run 20m); anthropometric measures (body mass, height, waist circumference, and skin folds); sociodemographic information; level of parents education. At follow-up, was assessed data of 155 adolescents and of theses 134 presented validate data. The participants were revaluated for all variables of baseline and was inserted variables to assess the cognitive control, Stroop test, and Corsi Blocks. Additionally, the peak of height velocity (PHV) was calculated for classification the maturity of the adolescent. For statistical analysis was realized a Tracking analysis and the concordance was evaluated by the Kappa index, the comparison was realized by the Generalized Estimating Equation and the relationship by Multiple Linear Regression. The mediation analysis followed the suppositions of Baron and Kenny. The significance adopted will be 5%. Results: The tracking of CRF showed that 78% of adolescents didn’t change their classification, with moderate agreement (Kappa=0.53). Comparisons presented that had High CRF resulted in better values for reaction time (P=0.002), inhibitory control (P=0.049) and working memory (P=0.034). Similarly, the linear regressions highlight significant relationship for VO2máx with reaction time, congruent (=-0.004; P=0.004) and incongruent (=-0.005; P=0.014), also with inhibitory control (=-0.3332; P=0.049). The results pointed out that increase CRF levels have effects over accuracy and inhibitory control, as well as presented significant impacts over congruent reaction time (=-0.008). However, somatic maturity has not significant associations with CRF or functions of cognitive control. Conclusion: CRF has associations with cognitive functions in cross-sectional or longitudinal way, concluding the maintenance of high CRF has impacted over cognitive functions and the increasing of CRF for higher values over the years resulting in better cognition. However, the somatic maturity does not show any mediating role over these relationships.