Jäger-Sammler-Abstammung kann sein, warum unsere Gehirne Bewegung brauchen

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In den letzten zehn Jahren haben Neurowissenschaftler festgestellt, dass körperliche Aktivität sowohl die Neurogenese (die Geburt neuer Neuronen) stimuliert als auch die funktionelle Konnektivität innerhalb des menschlichen Gehirns durch Neuroplastizität optimiert. Jedoch, genau, warum regelmäßige aerobe Übung so viele neuroprotektive Vorteile produziert – und ist der einzige effektivste Weg zum Auffüllen der grauen Hirnmasse und zur Verbesserung der Integrität der weißen Substanz Kommunikationslinien Ihres Gehirns – ist ein Geheimnis geblieben.

Aber es gibt einige aufregende Neuigkeiten: Eine bahnbrechende multidisziplinäre Hypothese postuliert, dass unsere Jäger-Sammler-Vorfahren versehentlich unsere Gehirne verdrahtet haben, um bei regelmäßiger Bewegung zu gedeihen. Die Veröffentlichung vom Juni 2017, "Adaptive Capacity: Ein evolutionäres neurowissenschaftliches Modell, das Bewegung, Kognition und Gehirngesundheit verbindet", wurde vor Veröffentlichung im Journal Trends in Neuroscience kürzlich online veröffentlicht .

Diese Studie wurde von zwei Forschern der Universität von Arizona – dem Anthropologen David Raichlen und dem UA-Psychologen Gene Alexander – verfasst, die ein laufendes Forschungsprogramm zu Bewegung und Gehirn betreiben. Ihre radikal neue evolutionäre Neurowissenschaft-Hypothese wird als "Adaptive Capacity Model" (ACM) bezeichnet. Die Autoren schreiben: "Aus der Sicht der evolutionären Neurowissenschaften betont körperliche Aktivität die Gehirnfunktion aufgrund des kognitiv anspruchsvollen Nahrungskontextes, in dem sich unsere Vorfahren in aerober körperlicher Aktivität engagiert haben."

Im Dezember 2016 berichtete ich über frühere Befunde von Raichlen und Alexander in einem Blogeintrag von Psychology Toda , "Die Gehirne von Läufern können größere Konnektivität entwickeln". Dieser Beitrag wurde von ihrer Entdeckung inspiriert, dass verbesserte Gehirnkonnektivität ähnlich wie komplexe Aufgaben ausgeführt wird wie zum Beispiel ein Musikinstrument spielen.

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Auf der ganzen Linie fanden die UA-Forscher heraus, dass Läufer eine größere funktionelle Verbindung zwischen verschiedenen Hirnregionen und dem präfrontalen Kortex (PFC) aufwiesen. Sie fanden auch heraus, dass Ausdauertraining mehrere kognitive Handlungen, einschließlich Multi-Tasking, Planung, Inhibition, Überwachung und Aufmerksamkeits-Switching, involvierte. Aber Raichlen und Alexander hatten kein Denkmuster, um zu erklären, warum dies geschah, was sie dazu brachte, eine evolutionsbasierte neurowissenschaftliche Erklärung für dieses Phänomen zu erforschen.

In ihrer neuesten Studie haben die UA-Übungshirnforscher zwei grundlegende Fragen beantwortet: Erstens, was sind die proximaten und ultimativen Mechanismen der altersbedingten Hirnatrophie? Zweitens, wie beeinflussen Veränderungen des Lebensstils den Verlauf des gesunden und pathologischen Alterns? Aus Sicht der öffentlichen Gesundheit wurden diese Fragen von der Tatsache angetrieben, dass die sezdemische Epidemie (zu viel Sitzen) dazu führen könnte, dass die Gehirne der Menschen verkümmern und zu vermeidbaren kognitiven Verfall beitragen.

Raichlens und Alexanders neues evolutionäres neurowissenschaftliches Modell basiert auf der Idee, dass Menschen vor etwa 2 Millionen Jahren von einem relativ sesshaften affenähnlichen Dasein (das keine Jagd nach Beute für lange Distanzen beinhaltete) zu einem aerobischeren Jäger-Sammler-Lebensstil übergingen. Darüber hinaus begannen wir uns mit viel komplexeren Nahrungsaufgaben zu beschäftigen, die mehr kognitive Kapazität und kardiorespiratorische Ausdauer erforderten.

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Raichlen, der Associate Professor an der UA School of Anthropology, beschrieb seinen Denkprozess in einer Aussage: "Es ist sehr seltsam zu denken, dass die Bewegung deines Körpers dein Gehirn auf diese Weise beeinflussen sollte – diese Übung sollte einen positiven Einfluss auf die Gehirnstruktur haben Funktion – aber wenn Sie beginnen, darüber aus einer evolutionären Perspektive nachzudenken, können Sie anfangen zu verstehen, warum dieses System auf Herausforderungen und Belastungen des Trainings reagieren würde. "

Gene Alexander, ein UA-Professor für Psychologie, Psychiatrie, Neurowissenschaften und physiologische Wissenschaften, fügte hinzu:

"Unsere evolutionäre Geschichte legt nahe, dass wir im Grunde genommen kognitiv engagierte Ausdauersportler sind und dass wir, wenn wir nicht aktiv bleiben, diesen Kapazitätsverlust haben werden. Es besteht also möglicherweise ein Missverhältnis zwischen unseren relativ sitzenden Lebensstilen von heute und unserer Entwicklung.

Was wir vorschlagen, ist, wenn Sie nicht ausreichend mit dieser Art von kognitiv herausfordernden aeroben Aktivitäten beschäftigt sind, dann kann dies für das verantwortlich sein, was wir oft als gesundes Gehirnalterung sehen, wo Menschen anfangen, verminderte kognitive Fähigkeiten zu zeigen. Der natürliche Alterungsprozess könnte also Teil einer reduzierten Kapazität sein, wenn man sich nicht ausreichend engagiert. "

Laut Raichlen, der zugleich begeisterter Läufer und Laufexperte ist: "Unsere Organsysteme passen sich den Belastungen an, denen sie ausgesetzt sind. Wenn Sie zum Beispiel Sport treiben, muss sich Ihr Herz-Kreislauf-System anpassen, um die Kapazität zu erweitern, sei es durch Vergrößerung Ihres Herzens oder durch Vergrößerung Ihrer Gefäße, und das kostet Energie. Wenn Sie es also nicht auf diese Weise herausfordern – wenn Sie keine Aerobic-Übungen machen -, um Energie zu sparen, reduziert Ihr Körper einfach diese Kapazität. "( " Reduzierte Kapazität "bezieht sich auf die nachteiligen Auswirkungen von Seßhaftigkeit auf verschiedene Organsysteme im ganzen Körper, wenn jemand nicht regelmäßig Sport treibt. )

Die Hadza in Nord-Zentral-Tansania gehören zu den letzten Jägern und Sammlern auf der Erde.

Quelle: Brian Wood, mit Erlaubnis verwendet

Als ich heute Morgen zum ersten Mal über die neue evolutionäre Neurowissenschaft-ACM-Theorie las, wurde ich sofort an Raichlens Studie von 2016 mit dem Anthropologen Brian Wood von der Yale University und Herman Pontzer vom Hunter College "Bewegungsmuster und Biomarker von kardiovaskulären Krankheitsrisiken bei Hunter-Gatherers erinnert . "

Diese Studie untersuchte die täglichen Bewegungsgewohnheiten einer der letzten verbliebenen Jäger- und Sammlergesellschaften auf dem Planeten – der Hadza von Ostafrika – und identifizierte eine starke Korrelation zwischen moderater bis starker körperlicher Aktivität (MVPA) und einem geringeren Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen . Aus einer evolutionären Sichtweise stimmen diese Ergebnisse mit der neuesten Theorie über die Vorteile des Gehirns beim regelmäßigen aeroben Training überein.

Alexander und Raichlen hoffen, dass ihr neues "adaptive capacity" -Modell die Erforschung des Zusammenspiels von Evolution, Bewegung und Gehirn vorantreiben wird. Ein besseres Verständnis der Verbindung zwischen Training und Gehirn könnte Experten helfen, feinere und effektivere Interventionen für altersbedingten kognitiven Verfall und neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer zu entwickeln. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das neue ACM-Modell das Auffinden der idealen präskriptiven Dosis aerober Intensität und Trainingsdauer erleichtert, die notwendig ist, um die Gehirnstruktur und die kognitive Funktion über die menschliche Lebensspanne zu optimieren.

"Diese evolutionäre Neurowissenschaftsperspektive ist etwas, das auf diesem Gebiet im Allgemeinen fehlt", schloss Alexander. "Und wir denken, dass dies hilfreich sein könnte, um die Forschung voranzutreiben und neue, spezifische Hypothesen und Wege zu entwickeln, um universell wirksame Interventionen zu identifizieren, die für alle hilfreich sein könnten." Ich stimme dem zu.