De studie draagt bij aan het groeiende bewijs dat bewegen van ons lichaam een van de beste manieren is om onze geest te beschermen.
“Oefening lijkt de sleutel te zijn” om ons denkvermogen te behouden en zelfs te verbeteren naarmate we ouder worden, zei J. Carson Smith, een professor in de bewegingswetenschappen aan de Universiteit van Maryland in College Park, die de studie leidde.
Hoe lichaamsbeweging grotere hersenen kan veranderen
Zoals velen van ons uit pijnlijke ervaring weten, stottert mentale behendigheid vaak naarmate we ouder worden, beginnend op vroege middelbare leeftijd en vanaf daar versnellend. Hebben we steeds meer moeite met het onthouden van namen of waar we de auto hebben geparkeerd of als we vanmorgen of gisteren een vitamine hebben ingenomen?
Hersenscans en ander onderzoek suggereren dat deze achteruitgang deels optreedt doordat de structuur en functie van de hersenen na verloop van tijd kunnen verslijten. Neuronen verzwakken of sterven af, en verbindingen tussen individuele neuronen, evenals tussen grotere netwerken van cellen in de hersenen, verwelken.
Wetenschappers hebben zich natuurlijk afgevraagd of we deze achteruitgang van onze hersenfunctie kunnen vertragen of omkeren. Om deze prangende vraag te onderzoeken, rekruteerden Smith en zijn collega’s 33 vrijwilligers van in de 70 en 80, van wie ongeveer de helft milde cognitieve stoornissen ervoer, een verlies van denkvaardigheden dat vaak voorafgaat aan de ziekte van Alzheimer.
Ze vroegen het allemaal om een reeks fysiologische en cognitieve tests te voltooien. In een daarvan lazen onderzoekers een kort verhaal hardop voor en vroegen vrijwilligers om het na te vertellen. In een andere lagen vrijwilligers stil tijdens een functionele MRI-scan die elektrische activiteit in verschillende delen van hun hersenen detecteerde.
Toen begon de helft van de vrijwilligers, onder wie sommigen met een lichte cognitieve beperking, te trainen, waarbij ze vier keer per week een sportschool onder toezicht bezochten om ongeveer 30 minuten stevig te wandelen. De anderen bleven inactief.
Na vier maanden herhaalde iedereen de oorspronkelijke testen.
Maar hun resultaten verschilden. De sporters, zelfs degenen met milde cognitieve stoornissen, scoorden beter op de cognitieve tests, met name de verhalende versie. Sedentaire vrijwilligers deden dat niet.
Interessanter was dat de gedachten van de beoefenaars waren veranderd. Vóór de studie toonden hersenscans van oudere vrijwilligers meestal zwakke of verspreide verbindingen tussen en binnen grote hersennetwerken.
Onze hersenen werken het beste wanneer verschillende, diverse netwerken op elkaar inwerken en verbinding maken, wat complex denken en geheugenvorming mogelijk maakt. Dit proces is te zien in hersenscans, wanneer verbonden hersennetwerken parallel oplichten, zoals gesynchroniseerde kerstverlichting.
Na vier maanden oefenen toonden scans aan dat de hersenverbindingen sterker waren dan voorheen, waarbij cellen en hele netwerken tegelijkertijd oplichtten, een veelvoorkomend kenmerk van beter denken.
Wat we kunnen leren van muizenhersenen
Om echter beter te begrijpen hoe lichaamsbeweging onze hersenen kan veranderen naarmate we ouder worden, hebben neurowetenschappers zich tot muizen moeten wenden.
Onderzoekers weten al een tijdje dat de hersenen van zoogdieren, inclusief de onze, op volwassen leeftijd enkele nieuwe neuronen maken, een proces dat neurogenese wordt genoemd.
Neurogenese is belangrijk voor de gezondheid van de hersenen en wordt gestimuleerd door lichaamsbeweging. In studies, wanneer muizen rennen, genereren ze twee of drie keer zoveel nieuwe neuronen dan sedentaire dieren.
Maar deze neuronen hebben geen nut tenzij ze overleven en geïntegreerd raken in de grotere netwerken van de hersenen. In een studie, gepubliceerd in mei in eNeuro, lieten onderzoekers een groep jonge volwassen muizen rennen terwijl anderen stilstonden, en injecteerden vervolgens alle hersenen van de dieren met een veilig, gemodificeerd virus dat is ontwikkeld om de neuronen van pasgeborenen te infecteren en ze te labelen met een fluorescerende kleurstof. van kwallen.
Daarna, zes maanden lang, renden de hardlopers en zaten de sitters, en daarna voegden de onderzoekers een andere stof toe aan de hersenen van de muis, ontworpen om in de gloeicellen te worden uitgestoten – die gemaakt toen de dieren jong waren en voor het eerst begonnen te rennen, of niet. – en ze dringen door hun bedrading, de kronkelende dendrieten die neuronen met elkaar en verder weg gelegen delen van de hersenen verbinden.
Met de stof als marker konden de onderzoekers de verbindingen van elk van deze cellen traceren.
En ze ontdekten dat de oefenende muizen niet alleen meer neuronen hadden aangemaakt toen ze voor het eerst begonnen te rennen dan de sedentaire dieren, maar nu de muizen de pensioengerechtigde leeftijd naderden (in knaagdiertermen), waren diezelfde cellen ingewikkelder bedraad en uitgebreider geworden in dierlijk gedrag. hersennetwerken.
De neuronen van de hardlopers waren beter verbonden dan de neuronen van de sedentaire dieren.
Wat betekent dit voor jongere hersenen?
Wat betekent dit onderzoek voor de rest van ons die misschien nog niet oud of muizen zijn?
“Ik denk dat het bemoedigend zou moeten zijn”, vooral voor mensen die zich misschien zorgen maken dat hun hersenen wazig beginnen te worden, zei Smith. In zijn onderzoek verbeterden zelfs eens sedentaire senioren met alarmerende tekenen van cognitieve achteruitgang hun hersenverbindingen en denken met slechts een paar uur wandelen per week.
Maar de bevindingen suggereren ook dat het nog verstandiger is om te beginnen met sporten terwijl je jong bent. De jonge muizen die renden, bouwden waarschijnlijk een “cognitieve reserve” van gezonde neuronen en verbindingen op, meer dan bij de inactieve dieren, die hen goed van pas kwamen naarmate ze ouder werden, zei Henriette van Praag, universitair hoofddocent biomedische wetenschappen aan de Florida Atlantic University en senior auteur van de muizenstudie.
Beter nog, begin en stop niet.
“Gezien de stand van de wetenschap, zou ik zeggen dat het waarschijnlijk een goed idee is om fysieke activiteit na te streven tijdens de jeugd en door te gaan tot op middelbare en zelfs oudere leeftijd”, zegt Russell Swerdlow, professor neurologie en directeur van de Kansas University Alzheimer’s. Center for Disease Research, dat niet betrokken was bij de nieuwe studies.
Heb je een fitnessvraag? e-mailen YourMove@washpost.com en misschien beantwoorden we uw vraag in een toekomstige column.
