RBR-3d727hb Effects of moderate and vigorous exercise on memory and other mental abilities

Date of registration: 08/31/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 08/31/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1345-7371

• Public title:

  en

  Effects of moderate and vigorous exercise on memory and other mental abilities

  pt-br

  Efeito de exercícios moderados e vigorosos sobre a memória e outras habilidades mentais

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 83554524.6.0000.0068
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 7.183.087
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

Sponsors

• Primary sponsor: Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo
• Secondary sponsor:
  • Institution: Instituto de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo
• Supporting source:
  • Institution: Instituto de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Healthy Volunteers

  pt-br

  Voluntários Saudáveis

• General descriptors for health conditions:

  en

  M01.955 Volunteers

  pt-br

  M01.955 Voluntários

• Specific descriptors:

  en

  M01.955.236 Healthy Volunteers

  pt-br

  M01.955.236 Voluntários Saudáveis

Interventions

• Interventions:

  en

  Twenty-six participants took part in a randomized, open, crossover clinical trial in which all participants completed three experimental conditions on separate days, such that 26 participants completed the rest condition, 26 participants completed the moderate-intensity aerobic exercise condition and 26 participants completed the vigorous-intensity aerobic exercise condition; before the experimental sessions, all participants underwent one preparticipation medical evaluation and one incremental cardiopulmonary exercise test on a cycle ergometer until maximal voluntary effort to individually determine heart rate and ventilatory thresholds used for exercise intensity prescription; the order of the three conditions was determined by computer-generated block randomization among six possible sequences, with 5 participants completing rest, moderate exercise and vigorous exercise, 4 completing rest, vigorous exercise and moderate exercise, 4 completing moderate exercise, rest and vigorous exercise, 4 completing vigorous exercise, rest and moderate exercise, 4 completing moderate exercise, vigorous exercise and rest and 5 completing vigorous exercise, moderate exercise and rest; each participant completed each condition once and the three sessions were separated by an interval of at least one week; each session lasted no longer than twenty minutes; in the rest condition the 26 participants remained seated on the cycle ergometer without pedaling, with an initial five-minute resting period; in the moderate exercise condition the 26 participants completed a five-minute warm-up with progressive self-selected workload followed by exercise at an intensity between the first ventilatory threshold and 60% of heart rate reserve and a rating of perceived exertion between 12 and 13 on the 6-to-20 Borg scale; in the vigorous exercise condition the 26 participants completed a five-minute warm-up with progressive self-selected workload followed by exercise at an intensity between 70% of heart rate reserve and the second ventilatory threshold and a rating of perceived exertion between 15 and 17 on the 6-to-20 Borg scale; during the exercise conditions heart rate was continuously monitored and cycle ergometer workload was adjusted when necessary to maintain the prescribed intensity; in each of the three conditions all 26 participants completed, in the same order, the Multitasking test to assess cognitive flexibility lasting approximately four minutes, the 2-back test to assess working memory lasting approximately two and a half minutes and the Go/No-Go test to assess inhibitory control lasting approximately two and a half minutes, with a one-minute interval between tests; participants and researchers were not blinded

  pt-br

  Vinte e seis participantes participaram de um ensaio clínico randomizado, aberto e de controle cruzado, no qual todos realizaram três condições experimentais em dias diferentes, de modo que 26 participantes realizaram a condição de repouso, 26 participantes realizaram a condição de exercício físico aeróbico de intensidade moderada e 26 participantes realizaram a condição de exercício físico aeróbico de intensidade vigorosa; antes das sessões experimentais, todos realizaram uma única avaliação médica pré-participação e um único teste cardiopulmonar de exercício incremental em cicloergômetro até esforço máximo voluntário para determinação individual da frequência cardíaca e dos limiares ventilatórios utilizados na prescrição da intensidade do exercício; a ordem das três condições foi determinada por aleatorização em blocos gerada por computador entre seis sequências possíveis, sendo 5 participantes na sequência repouso, exercício moderado e exercício vigoroso, 4 na sequência repouso, exercício vigoroso e exercício moderado, 4 na sequência exercício moderado, repouso e exercício vigoroso, 4 na sequência exercício vigoroso, repouso e exercício moderado, 4 na sequência exercício moderado, exercício vigoroso e repouso e 5 na sequência exercício vigoroso, exercício moderado e repouso; cada participante realizou cada condição uma única vez e as três sessões foram separadas por intervalo de pelo menos uma semana; cada sessão teve duração máxima de vinte minutos; na condição de repouso os 26 participantes permaneceram sentados no cicloergômetro sem pedalar, com um período inicial de cinco minutos de repouso; na condição de exercício moderado os 26 participantes realizaram cinco minutos de aquecimento com carga progressiva e autodeterminada seguidos por exercício em intensidade entre o primeiro limiar ventilatório e 60% da reserva de frequência cardíaca e percepção subjetiva de esforço entre 12 e 13 na escala de Borg de 6 a 20 pontos; na condição de exercício vigoroso os 26 participantes realizaram cinco minutos de aquecimento com carga progressiva e autodeterminada seguidos por exercício em intensidade entre 70% da reserva de frequência cardíaca e o segundo limiar ventilatório e percepção subjetiva de esforço entre 15 e 17 na escala de Borg de 6 a 20 pontos; durante as condições de exercício a frequência cardíaca foi monitorada continuamente e a carga do cicloergômetro foi ajustada quando necessário para manter a intensidade prescrita; em cada uma das três condições os 26 participantes realizaram, na mesma ordem, o teste Multitasking para avaliação da flexibilidade cognitiva com duração aproximada de quatro minutos, o teste 2-back para avaliação da memória de trabalho com duração aproximada de dois minutos e meio e o teste Go/No-Go para avaliação do controle inibitório com duração aproximada de dois minutos e meio, com intervalo de um minuto entre os testes; não houve mascaramento dos participantes ou dos pesquisadores

• Descriptors:

  en

  I03.350 Exercise

  pt-br

  I03.350 Exercício Físico

Recruitment

• Study status: Data analysis completed
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 10/25/2024 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  26	-	18 Y	60 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Individuals of both sexes aged between 18 and 60 years; physically active, performing between 150 and 300 minutes per week of moderate-intensity physical activity or between 75 and 150 minutes per week of vigorous-intensity physical activity; without relevant cardiovascular, respiratory or metabolic history

  pt-br

  Indivíduos de ambos os sexos com idade entre 18 e 60 anos; fisicamente ativos, realizando entre 150 e 300 minutos semanais de atividade física de intensidade moderada ou entre 75 e 150 minutos semanais de atividade física de intensidade vigorosa; sem antecedentes cardiovasculares, respiratórios ou metabólicos relevantes

• Exclusion criteria:

  en

  Professional athletes; abnormalities identified during the preparticipation medical evaluation that contraindicated physical exercise; abnormalities identified during the cardiopulmonary exercise test that contraindicated participation; musculoskeletal conditions that limited physical exercise on a cycle ergometer

  pt-br

  Atletas profissionais; alterações na avaliação médica pré-participação que contraindicassem a realização de exercício físico; alterações no teste cardiopulmonar de exercício que contraindicassem a participação; alterações musculoesqueléticas que limitassem a realização de exercício físico em cicloergômetro

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  1	Other	Cross-over	3	Open	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Expected outcome 1: Executive-function performance during moderate- and vigorous-intensity aerobic exercise was expected not to show a deterioration with an effect size equal to or greater than 0.5 compared with rest, assessed by response speed and the number or percentage of errors in the Multitasking, 2-back and Go/No-Go tests

  pt-br

  Desfecho esperado 1: Esperava-se que o desempenho das funções executivas durante exercício físico aeróbico de intensidade moderada e vigorosa não apresentasse piora de magnitude de efeito igual ou superior a 0,5 em comparação ao repouso, avaliado por meio da velocidade de resposta e do número ou percentual de erros nos testes Multitasking, 2-back e Go/No-Go

  en

  Outcome found 1: Lower response time was observed in the Go/No-Go test during moderate and vigorous exercise compared with rest, with no significant difference in the percentage of commission errors; no significant differences between rest, moderate exercise and vigorous exercise were observed in response-time or error measures in the 2-back test or in response time, switch cost or errors in the Multitasking test

  pt-br

  Desfecho encontrado 1: Foi observado menor tempo de resposta no teste Go/No-Go durante exercício moderado e vigoroso em comparação ao repouso, sem diferença significativa no percentual de erros de comissão; não foram observadas diferenças significativas entre repouso, exercício moderado e exercício vigoroso nas medidas de tempo de resposta ou erros do teste 2-back nem nas medidas de tempo de resposta, custo de troca ou erros do teste Multitasking

• Secondary outcomes:

  en

  No secondary outcomes are expected

  pt-br

  Não são esperados desfechos secundários

Summary Results

• Date posted: 08/20/2026 ^(mm/dd/yyyy)
• Date of first publication: 02/24/2026 ^(mm/dd/yyyy)
• Url link for results: https://doi.org/10.1016/j.clinsp.2026.100896

• Baseline char:

  en

  Twenty-six physically active participants were included in the study, including 11 women and 15 men; mean age was 30.5 ± 3.2 years, body mass was 73.2 ± 13.5 kg, height was 169.5 ± 9.9 cm, weekly exercise was 363.8 ± 182.2 minutes and peak oxygen consumption was 38.9 ± 5.7 mL/kg/min; because this was a crossover study, the same 26 participants completed the rest, moderate exercise and vigorous exercise conditions

  pt-br

  Vinte e seis participantes fisicamente ativos foram incluídos no estudo, sendo 11 mulheres e 15 homens; a idade média foi de 30,5 ± 3,2 anos, massa corporal de 73,2 ± 13,5 kg, altura de 169,5 ± 9,9 cm, tempo semanal de exercício de 363,8 ± 182,2 minutos e consumo de oxigênio de pico de 38,9 ± 5,7 mL/kg/min; por se tratar de estudo de controle cruzado, os mesmos 26 participantes realizaram as condições de repouso, exercício moderado e exercício vigoroso

• Participants flow:

  en

  Twenty-six participants were included and randomized among six possible sequences of the three experimental conditions; all 26 participants started and completed the rest, moderate exercise and vigorous exercise conditions, with no exclusions after enrollment, losses to follow-up or dropouts

  pt-br

  Vinte e seis participantes foram incluídos e randomizados entre seis sequências possíveis das três condições experimentais; os 26 participantes iniciaram e completaram as condições de repouso, exercício moderado e exercício vigoroso, sem exclusões após a inclusão, perdas de seguimento ou desistências

• Adverse events:

  en

  No adverse events were observed during the study

  pt-br

  Não foram observados eventos adversos durante o estudo

• Outcome measure:

  en

  In the Multitasking test, response time during switch trials was 946 ± 145 ms at rest, 963 ± 161 ms during moderate exercise and 931 ± 119 ms during vigorous exercise, with no significant difference between conditions, p = 0.470; switch cost was 164 ± 129 ms, 167 ± 99 ms and 137 ± 90 ms, respectively, p = 0.479; percentage of errors was 3.1 ± 3.28%, 4.71 ± 3.96% and 4.39 ± 3.81%, respectively, p = 0.163; in the 2-back test, response time was 541 ± 83 ms at rest, 533 ± 106 ms during moderate exercise and 532 ± 103 ms during vigorous exercise, p = 0.862; percentage of miss errors was 12.4 ± 9.5%, 13.1 ± 15.6% and 11.4 ± 14.8%, respectively, p = 0.924; percentage of false-alarm errors was 4.6 ± 3.3%, 5.2 ± 6.2% and 5.0 ± 3.7%, respectively, p = 0.932; in the Go/No-Go test, response time was 333 ± 43 ms at rest, 320 ± 32 ms during moderate exercise and 313 ± 33 ms during vigorous exercise, with a significant difference between conditions, p < 0.001; compared with rest, response time was lower during moderate exercise, p = 0.038, d = 0.352, and vigorous exercise, p = 0.003, d = 0.543, with no significant difference between moderate and vigorous exercise, p = 0.096, d = 0.191; percentage of commission errors in the Go/No-Go test was 8.1 ± 12.7% at rest, 9.4 ± 11.3% during moderate exercise and 11.0 ± 10.3% during vigorous exercise, with no significant difference between conditions, p = 0.178

  pt-br

  No teste Multitasking, o tempo de resposta nas tentativas de troca foi de 946 ± 145 ms no repouso, 963 ± 161 ms no exercício moderado e 931 ± 119 ms no exercício vigoroso, sem diferença significativa entre as condições, p = 0,470; o custo de troca foi de 164 ± 129 ms, 167 ± 99 ms e 137 ± 90 ms, respectivamente, p = 0,479; o percentual de erros foi de 3,1 ± 3,28%, 4,71 ± 3,96% e 4,39 ± 3,81%, respectivamente, p = 0,163; no teste 2-back, o tempo de resposta foi de 541 ± 83 ms no repouso, 533 ± 106 ms no exercício moderado e 532 ± 103 ms no exercício vigoroso, p = 0,862; o percentual de erros por omissão foi de 12,4 ± 9,5%, 13,1 ± 15,6% e 11,4 ± 14,8%, respectivamente, p = 0,924; o percentual de falsos alarmes foi de 4,6 ± 3,3%, 5,2 ± 6,2% e 5,0 ± 3,7%, respectivamente, p = 0,932; no teste Go/No-Go, o tempo de resposta foi de 333 ± 43 ms no repouso, 320 ± 32 ms no exercício moderado e 313 ± 33 ms no exercício vigoroso, com diferença significativa entre as condições, p < 0,001; em comparação ao repouso, o tempo de resposta foi menor durante exercício moderado, p = 0,038, d = 0,352, e durante exercício vigoroso, p = 0,003, d = 0,543, sem diferença significativa entre exercício moderado e vigoroso, p = 0,096, d = 0,191; o percentual de erros de comissão no teste Go/No-Go foi de 8,1 ± 12,7% no repouso, 9,4 ± 11,3% no exercício moderado e 11,0 ± 10,3% no exercício vigoroso, sem diferença significativa entre as condições, p = 0,178

• Results summary:

  en

  Introduction: The acute effects of physical exercise on executive functions during exercise itself remain incompletely established and may vary according to exercise intensity and the cognitive component assessed. Objective: To evaluate the effects of moderate- and vigorous-intensity aerobic physical exercise on inhibitory control, working memory and cognitive flexibility during exercise. Methods: Twenty-six physically active adults participated in a randomized, open, crossover clinical trial and completed three experimental conditions on separate days and in randomized order: rest, moderate exercise and vigorous exercise. Exercise intensity was individualized using heart rate reserve, ventilatory thresholds and rating of perceived exertion. During each condition, participants completed the Multitasking, 2-back and Go/No-Go tests to assess cognitive flexibility, working memory and inhibitory control, respectively. Results: Response time in the Go/No-Go test was lower during moderate and vigorous exercise compared with rest, with no significant difference in commission errors. No significant differences between conditions were observed in performance measures from the 2-back and Multitasking tests. Conclusion: Acute moderate- and vigorous-intensity aerobic physical exercise up to the second ventilatory threshold selectively improved response speed in the inhibitory-control test without compromising accuracy, while working memory and cognitive flexibility remained preserved

  pt-br

  Introdução: Os efeitos agudos do exercício físico sobre as funções executivas durante a própria realização do exercício permanecem pouco estabelecidos e podem variar de acordo com a intensidade do exercício e o componente cognitivo avaliado. Objetivo: Avaliar os efeitos do exercício físico aeróbico de intensidade moderada e vigorosa sobre controle inibitório, memória de trabalho e flexibilidade cognitiva durante o exercício. Métodos: Vinte e seis adultos fisicamente ativos participaram de um ensaio clínico randomizado, aberto e de controle cruzado, realizando em dias separados e em ordem aleatorizada três condições experimentais: repouso, exercício moderado e exercício vigoroso. A intensidade do exercício foi individualizada por meio da reserva de frequência cardíaca, limiares ventilatórios e percepção subjetiva de esforço. Durante cada condição foram realizados os testes Multitasking, 2-back e Go/No-Go para avaliação da flexibilidade cognitiva, memória de trabalho e controle inibitório, respectivamente. Resultados: O tempo de resposta no teste Go/No-Go foi menor durante exercício moderado e vigoroso em comparação ao repouso, sem diferença significativa nos erros de comissão. Não foram observadas diferenças significativas entre as condições nas medidas de desempenho dos testes 2-back e Multitasking. Conclusão: O exercício físico aeróbico agudo de intensidade moderada e vigorosa até o segundo limiar ventilatório melhorou seletivamente a velocidade de resposta no teste de controle inibitório sem comprometer a acurácia, enquanto a memória de trabalho e a flexibilidade cognitiva permaneceram preservadas

Data Sharing Plan

• Data Sharing Plan:

  en

  Yes

  pt-br

  Sim

  es

  Si

• Data Sharing Description:

  en

  De-identified individual participant data used in the study analyses will be shared upon reasonable request, including demographic data, cardiopulmonary exercise test data and data from the Multitasking, 2-back and Go/No-Go cognitive tests; the study protocol may also be made available; data will be available from publication of the results and will remain available with no predetermined end date; access may be granted to researchers for scientific analyses related to the study objectives or for new research questions compatible with the collected data, after evaluation of the rationale and purpose of the request by the responsible investigator; requests should be submitted to the corresponding author and data will be shared electronically, provided that sharing is consistent with applicable ethical and data-protection requirements

  pt-br

  Serão compartilhados, mediante solicitação razoável, dados individuais dos participantes sem identificação utilizados nas análises do estudo, incluindo dados demográficos, dados do teste cardiopulmonar de exercício e dados dos testes cognitivos Multitasking, 2-back e Go/No-Go; o protocolo do estudo também poderá ser disponibilizado; os dados estarão disponíveis a partir da publicação dos resultados e permanecerão disponíveis sem prazo final previamente definido; o acesso poderá ser concedido a pesquisadores para realização de análises científicas relacionadas aos objetivos do estudo ou a novas questões de pesquisa compatíveis com os dados coletados, após avaliação da justificativa e da finalidade da solicitação pelo pesquisador responsável; as solicitações deverão ser encaminhadas ao autor correspondente, e o compartilhamento será realizado por meio eletrônico, desde que compatível com os requisitos éticos e de proteção de dados aplicáveis

Contacts

• Public contact
  • Full name: Marcelo Hiro Akiyoshi Ichige
  • • Address: Rua Dr. Ovídio Pires de Campos, 333
    • City: São Paulo / Brazil
    • Zip code: 05403-010
  • Phone: +55(11)97145-1104
  • Email: marcelo.hiro@hc.fm.usp.br
  • Affiliation: Instituto de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo
   
• Scientific contact
  • Full name: Marcelo Hiro Akiyoshi Ichige
  • • Address: Rua Dr. Ovídio Pires de Campos, 333
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  • Affiliation: Instituto de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo
   
• Site contact
  • Full name: Marcelo Hiro Akiyoshi Ichige
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