Wie verbessert körperliche Fitness Ihre Gehirnfunktion?

Die Konnektivität der weißen Substanz wird durch das Human Connectome-Projekt veranschaulicht.

Quelle: Mit freundlicher Genehmigung von Human Connectome Project

Eine aktuelle Studie des Boston University Medical Center berichtet, dass die Verbesserung der körperlichen Fitness die Integrität der weißen Substanz des Gehirns für ältere Erwachsene verbessern kann.

Die im April 2015 veröffentlichte Studie "Cardiorespiratory Fitness ist mit der Integrität der weißen Substanz im Altern verbunden" erschien online in den Annals of Clinical and Translation Neurology . Dies war die erste Studie, die eine Korrelation zwischen körperlicher Fitness und verbesserter Gehirnstruktur bei älteren Erwachsenen identifizierte.

In einem früheren Blog von Psychology Today , "Warum ist körperliche Aktivität so gut für Ihr Gehirn?", Schrieb ich über Forschungsergebnisse, die zeigten, dass körperliche Aktivität die körperliche Integrität von körperlich gesunden Kindern im Alter von 9 bis 10 Jahren verbessert 60 bis 78.

Was ist weiße Materie?

Die weiße Substanz hilft der grauen Substanz verschiedener Hirnregionen, flüssiger und effizienter zu kommunizieren. Die neue BU-Forschung deutet darauf hin, dass körperliche Aktivität ein wertvolles Rezept zur Verringerung der altersbedingten Verschlechterung der Struktur und Funktion des Gehirns sein kann.

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In der frühen Kindheit wird ein Gerüst zwischen verschiedenen Hirnregionen aufgebaut, das die Grundlage für zukünftige neuronale Netzwerke schafft, die entweder durch Neuroplastizität zurückgeschnitten oder gestärkt werden. Der Schlüssel zum Lernen und Gedächtnis basiert auf dem "Feuer und Draht" -Prinzip, das Gehirnkonnektivität zwischen Gehirnregionen unter Verwendung der Konnektivität der weißen Substanz schafft.

Quelle: Wikimedia / Public Domain

Das Gehirn möchte gestrafft werden. Durch Plastizität schneidet Ihr Gehirn die Verbindungen zwischen scheinbar unnötigen Netzwerken und stärkt die Verbindungen zwischen Gehirnregionen, die robustere Kommunikationswege erfordern.

Sie können sich die Milliarden von neuralen Verbindungen innerhalb und zwischen der grauen Substanz verschiedener Regionen Ihres Gehirns vorstellen, die über weiße Substanz miteinander verbunden sind – ähnlich wie die alten Telefonleitungen in dieser Illustration von Telekommunikationsleitungen in New York City um 1890.

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Die kardiorespiratorische Fitness ist mit der Integrität der strukturellen weißen Materie verbunden

Die BU-Forscher verglichen jüngere Erwachsene (18-31 Jahre) mit älteren Erwachsenen (55-82 Jahre). Alle Teilnehmer hatten MRTs ihrer Gehirne und ihre kardiorespiratorische (Herz und Lunge) Fitness wurde gemessen, während sie auf einem Laufband trainierten.

Die Forscher stellten fest, dass kardiorespiratorische Fitness positiv mit der strukturellen Integrität von Faserbündeln aus weißen Substanzen im Gehirn der älteren Erwachsenen in Verbindung steht. Eine verbesserte Integrität der weißen Substanz ist buchstäblich wie ein Glasfaserkabel im Gegensatz zu einer analogen Verdrahtung.

In einer Pressemitteilung sagte der korrespondierende Autor Scott Hayes, PhD, Assistenzprofessor für Psychiatrie an der Boston University School of Medicine und stellvertretender Direktor des Neuroimaging Research for Veterans Center im VA Boston Healthcare System,

Wir fanden heraus, dass höhere kardiorespiratorische Fitness bei älteren Erwachsenen mit einer verbesserten Gehirnstruktur assoziiert war. Wir fanden, dass körperliche Aktivitäten, die die kardiorespiratorische Fitness verbessern, wie Gehen, kostengünstig und zugänglich sind und möglicherweise die Lebensqualität verbessern könnten, indem sie den kognitiven Verfall verzögern und die unabhängige Funktion verlängern.

Den Forschern zufolge zeigen diese Ergebnisse einen positiven Zusammenhang zwischen körperlicher Fitness und Gehirnstruktur bei älteren Erwachsenen. Hayes sagte: "Wir hoffen, dass diese Studie zusätzliche Motivation für ältere Erwachsene bietet, ihre körperliche Aktivität zu erhöhen, was sich positiv auf Gesundheit, Stimmung, Kognition und Gehirn auswirkt."

Quelle: Mit freundlicher Genehmigung von Human Connectome Project

Die Autoren betonen, dass zusätzliche Forschung erforderlich ist, um zu überwachen, wie sich spezifische Veränderungen der kardiorespiratorischen Fitness auf Veränderungen der Gehirnstruktur der weißen Substanz über einen bestimmten Zeitraum beziehen.

Wenn Gesundheitsdienstleister in der Zukunft Fitnessaktivitäten verschreiben, um die Hirnstruktur zu verbessern, glauben die Forscher, dass es hilfreich sein wird, die Wirkung spezifischer Trainingsprogramme (wie Krafttraining, aerobes Training oder kombiniertes Training) oder Trainingsintensität (Häufigkeit, Intensität) besser zu verstehen , Dauer) auf die Integrität der weißen Substanz.

Ältere Erwachsene können die Gehirnfunktion durch Verbesserung der Fitness optimieren

Eine separate Studie, die im Juli 2015 veröffentlicht wurde, bietet einige Antworten auf die Fragen von Hayes et al. Die Studie von University of Kansas Medical Center fand heraus, dass ältere Erwachsene die Gehirnfunktion verbessern können, indem sie ihre Fitness erhöhen.

Jeffrey Burns, MD, Professor für Neurologie und Co-Direktor des KU Alzheimer's Disease Center, leitete eine sechsmonatige Studie mit gesunden Erwachsenen im Alter von 65 und älter, die keine Anzeichen für kognitiven Verfall zeigten.

Die Ergebnisse der Studie, "Dosis-Antwort von aeroben Übungen auf Kognition: Eine Community-basierte, Pilot randomisierte kontrollierte Studie", wurden in der Zeitschrift PLOS ONE veröffentlicht .

Die Forscher machten sich daran, die ideale Menge an Bewegung zu bestimmen, die notwendig ist, um den Nutzen des Gehirns zu erreichen. Die Studienteilnehmer wurden in eine Kontrollgruppe ohne überwachte Übung eingestuft, oder sie wurden in eine von drei anderen Gruppen eingeteilt.

Eine Gruppe trainierte moderat für die empfohlene Dauer von 150 Minuten pro Woche, eine zweite für 75 Minuten pro Woche und eine dritte Gruppe für 225 Minuten pro Woche.

Alle Gruppen, die trainierten, sahen einen gewissen Nutzen. Teilnehmer, die mehr trainierten, sahen mehr Vorteile. Interessanterweise zeigte der Gehirnbereich, der eine besondere Verbesserung zeigte, visuell-räumliche Verarbeitung, dh die Fähigkeit zu erkennen, wo sich Objekte im Raum befinden und wie weit sie voneinander entfernt sind.

Teilnehmer, die trainierten, zeigten auch eine Zunahme ihrer allgemeinen Aufmerksamkeitsniveaus und Fähigkeit, sich zu konzentrieren. In einer Pressemitteilung sagte Burns: "Grundsätzlich, je mehr Übung Sie taten, desto mehr Nutzen für das Gehirn, das Sie gesehen haben. Jede Aerobic-Übung war gut und mehr ist besser. "

Die KU-Forscher schlussfolgern, dass körperliche Aktivität, die tatsächlich die allgemeine Fitness verbessert, notwendig sein könnte, um die Gehirnfunktion im Alter zu optimieren.

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