Naukowcy twierdzą, że związek między ćwiczeniami a mózgiem może być wytworem naszej ewolucyjnej historii i przeszłości jako łowców-zbieraczy.
Antropolog David Raichlen i psycholog Gene Alexander, którzy wspólnie prowadzą program badawczy na temat ćwiczeń i mózgu, proponują „model zdolności adaptacyjnych” do zrozumienia, z perspektywy neuronauki ewolucyjnej, w jaki sposób aktywność fizyczna wpływa na strukturę i funkcję mózgu.
Ich argument: Gdy ludzie przeszli ze stosunkowo osiadłej, podobnej do małpy egzystencji, do bardziej wymagającego fizycznie stylu życia łowiecko-zbierackiego, począwszy od około 2 milionów lat temu, zaczęliśmy angażować się w złożone zadania żerowania, które były jednocześnie wymagające fizycznie i psychicznie, co może wyjaśniać, w jaki sposób aktywność fizyczna i mózg stały się tak połączone.
„Perspektywa ewolucyjna”
„Uważamy, że nasza fizjologia ewoluowała, aby reagować na wzrost poziomu aktywności fizycznej, a te fizjologiczne adaptacje przechodzą z kości i mięśni, najwyraźniej przez całą drogę do mózgu”, mówi Raichlen, profesor nadzwyczajny w University of Arizona School of Arizona. Antropologia w Kolegium Nauk Społecznych i Behawioralnych.
„To bardzo dziwne myśleć, że poruszanie ciałem wpływa w ten sposób na mózg – że ćwiczenia powinny mieć korzystny wpływ na strukturę i funkcje mózgu – ale jeśli zaczniesz myśleć o tym z perspektywy ewolucyjnej, możesz zacząć zastanawiać się, dlaczego ten system adaptacyjnie reagowałby na wyzwania związane z ćwiczeniami i stresy”, mówi.
Posiadanie tej podstawowej wiedzy na temat związku między ćwiczeniami a mózgiem może pomóc naukowcom w opracowaniu sposobów na dalsze zwiększenie korzyści płynących z ćwiczeń oraz w opracowaniu skutecznych interwencji w przypadku związanego z wiekiem osłabienia funkcji poznawczych, a nawet chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera.
Warto zauważyć, że te części mózgu, które są najbardziej obciążone podczas złożonych czynności, takich jak żerowanie – obszary, które odgrywają kluczową rolę w pamięci i funkcjach wykonawczych, takich jak rozwiązywanie problemów i planowanie – to te same obszary, które wydają się czerpać korzyści z ćwiczeń w badaniach.
„Żerowanie to niezwykle złożone zachowanie poznawcze” – mówi Raichlen. „Poruszasz się po krajobrazie, używasz pamięci nie tylko po to, by wiedzieć, dokąd iść, ale także do nawigowania powrotnego, zwracasz uwagę na otoczenie. Przez cały czas pracujesz wielozadaniowo, ponieważ podejmujesz decyzje, zwracając uwagę na środowisko, a jednocześnie monitorujesz układy motoryczne w złożonym terenie. Połączenie tego wszystkiego razem tworzy bardzo złożony wysiłek wielozadaniowy.”
Starzenie się mózgu
Model zdolności adaptacyjnej może pomóc w wyjaśnieniu wyników badań, takich jak te opublikowane przez Raichlen i Alexander w zeszłym roku, które pokazują, że mózgi biegaczy wydają się być bardziej połączone niż mózgi niebiegających.
Model może również pomóc w interwencjach dotyczących spadku funkcji poznawczych, który często towarzyszy starzeniu się – w okresie życia, kiedy poziom aktywności fizycznej również spada.
„Proponujemy, że jeśli nie jesteś wystarczająco zaangażowany w tego rodzaju trudną poznawczo aktywność tlenową, może to być odpowiedzialne za to, co często postrzegamy jako zdrowe starzenie się mózgu, w którym ludzie zaczynają wykazywać pewne zmniejszone zdolności poznawcze” mówi Alexander, profesor psychologii, psychiatrii, neuronauki i nauk fizjologicznych.
„Tak więc naturalny proces starzenia może naprawdę być częścią zmniejszonej zdolności w odpowiedzi na niewystarczające zaangażowanie”, mówi.
Zmniejszona wydolność odnosi się do tego, co może się zdarzyć w układach narządów w całym ciele, gdy są one pozbawione ruchu.
„Nasze narządy dostosowują się do obciążeń, którym poddawane są”, mówi Raichlen, zapalony biegacz i ekspert w bieganiu. „Na przykład, jeśli angażujesz się w ćwiczenia, twój układ sercowo-naczyniowy musi dostosować się, aby zwiększyć pojemność, czy to poprzez powiększenie serca, czy zwiększenie unaczynienia, a to wymaga energii.
„Więc jeśli nie stawiasz sobie tego wyzwania w ten sposób – jeśli nie angażujesz się w ćwiczenia aerobowe – aby oszczędzać energię, twoje ciało po prostu zmniejsza tę zdolność” – wyjaśnia.
W przypadku mózgu, jeśli nie jest wystarczająco obciążony, może zacząć zanikać. Może to być szczególnie niepokojące, biorąc pod uwagę, o ile bardziej osiadły tryb życia ludzi się zmienił.
„Nasza ewolucyjna historia sugeruje, że jesteśmy zasadniczo zaangażowanymi poznawczo sportowcami wytrzymałościowymi i że jeśli nie pozostaniemy aktywni, w odpowiedzi na to nastąpi utrata zdolności” – mówi Alexander, również członek uniwersyteckiego uniwersytetu. Instytut Mózgu Evelyn F. McKnight. „Tak więc naprawdę może istnieć rozbieżność między naszym stosunkowo siedzącym trybem życia w dzisiejszych czasach a tym, jak ewoluowaliśmy”.
Patrząc w przyszłość
Alexander i Raichlen twierdzą, że przyszłe badania powinny przyjrzeć się, jak różne poziomy intensywności ćwiczeń, a także różne rodzaje ćwiczeń lub ćwiczenia w połączeniu z zadaniami poznawczymi, wpływają na mózg.
Na przykład ćwiczenie w nowym środowisku, które stanowi nowe wyzwanie umysłowe, może okazać się szczególnie korzystne, mówi Raichlen.
„Większość badań w tej dziedzinie stawia ludzi w ubogim poznawczo środowisku. Umieszczają ludzi w laboratorium i każą im biegać na bieżni lub rowerze treningowym, a tak naprawdę nie trzeba robić tak dużo, więc możliwe, że coś tracimy, nie zwiększając nowości” – mówi.
Alexander i Raichlen mają nadzieję, że model zdolności adaptacyjnych pomoże posunąć naprzód badania nad ćwiczeniami i mózgiem.
„Ta perspektywa neuronauki ewolucyjnej jest czymś, czego generalnie brakuje w tej dziedzinie” – mówi Alexander. „Uważamy, że może to być pomocne w rozwijaniu badań i opracowywaniu nowych konkretnych hipotez i sposobów identyfikowania bardziej uniwersalnych skutecznych interwencji, które mogą być pomocne dla wszystkich”.
Artykuł pojawia się w czasopiśmie Trendy w neurobiologii.
Źródło: University of Arizona
Powiązane książki:
at Rynek wewnętrzny i Amazon
