Dorastając w Holandii, Henriette van Praag zawsze była aktywna, uprawiała sport i codziennie jeździła do szkoły na rowerze. Następnie pod koniec lat 90., pracując jako pracownik naukowy w Instytucie Studiów Biologicznych Salka w San Diego, odkryła, że ​​ćwiczenia mogą pobudzić wzrost nowych komórek mózgowych u dojrzałych myszy. Potem zmieniło się jej podejście do ćwiczeń.

„Zacząłem traktować to poważniej” – powiedział dr van Praag, obecnie profesor nadzwyczajny nauk biomedycznych na Florida Atlantic University. Dziś oznacza to uprawianie CrossFit i bieganie pięciu lub sześciu mil kilka dni w tygodniu.

To, czy ćwiczenia mogą spowodować wzrost nowych neuronów u dorosłych ludzi – wyczyn wcześniej uważany za niemożliwy i kuszącą perspektywę leczenia chorób neurodegeneracyjnych – wciąż pozostaje przedmiotem dyskusji. Ale nawet jeśli nie jest to możliwe, aktywność fizyczna jest doskonała dla mózgu, poprawiając nastrój i funkcje poznawcze poprzez „mnóstwo” zmian komórkowych, stwierdziła dr van Praag.

Jakie są w szczególności korzyści?

Ćwiczenia zapewniają krótkotrwałą poprawę funkcji poznawczych. Badania pokazują, że bezpośrednio po wysiłku fizycznym ludzie osiągają lepsze wyniki w testach pamięci roboczej i innych funkcji wykonawczych. Może to częściowo wynikać z tego, że ruch zwiększa uwalnianie neuroprzekaźników w mózgu, w szczególności adrenaliny i noradrenaliny.

„Tego rodzaju cząsteczki są potrzebne, aby zwracać uwagę na informacje” – powiedział Marc Roig, profesor nadzwyczajny w Szkole Terapii Fizycznej i Zajęciowej na Uniwersytecie McGill. Uwaga jest niezbędna dla pamięci roboczej i funkcjonowania wykonawczego – dodał.

Neuroprzekaźniki, dopamina i serotonina, są również uwalniane podczas ćwiczeń, co uważa się za główny powód, dla którego ludzie często czują się tak dobrze po biegu lub długiej jeździe na rowerze.

Korzyści dla mózgu naprawdę zaczynają się ujawniać, gdy ćwiczymy konsekwentnie przez dłuższy czas. Badania pokazują, że osoby ćwiczące kilka razy w tygodniu uzyskują średnio wyższe wyniki w testach funkcji poznawczych niż osoby prowadzące bardziej siedzący tryb życia. Inne badania wykazały, że funkcje poznawcze poprawiają się po kilkumiesięcznym uczestnictwie w nowym programie ćwiczeń aerobowych.

Dr Roig dodał zastrzeżenie, że wpływ na funkcje poznawcze nie jest duży i nie u każdego następuje poprawa w tym samym stopniu. „Nie można zdobyć superpamięci tylko dlatego, że ćwiczyłeś” – powiedział.

Aktywność fizyczna wpływa także korzystnie na nastrój. Osoby regularnie ćwiczące zgłaszają lepsze zdrowie psychiczne niż osoby prowadzące siedzący tryb życia. Programy ćwiczeń mogą być skuteczne w leczeniu depresji, dlatego niektórzy psychiatrzy i terapeuci zalecają aktywność fizyczną. Zalecenie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom dotyczące 150 minut umiarkowanej aktywności aerobowej lub 75 minut intensywnej aktywności aerobowej tygodniowo jest dobrym punktem odniesienia.

Być może najbardziej niezwykłe jest to, że ćwiczenia zapewniają ochronę przed chorobami neurodegeneracyjnymi. „Aktywność fizyczna to jedno z zachowań zdrowotnych, które, jak wykazano, jest najbardziej korzystne dla funkcji poznawczych i zmniejsza ryzyko choroby Alzheimera i demencji” – stwierdziła Michelle Voss, profesor nadzwyczajny psychologii i nauk o mózgu na Uniwersytecie Iowa.

Jak ćwiczenia mogą to wszystko osiągnąć?

Zaczyna się od mięśni. Kiedy ćwiczymy, uwalniają cząsteczki, które przemieszczają się przez krew do mózgu. Niektóre, jak hormon zwany iryzyną, mają właściwości „neuroprotekcyjne” i wykazano, że są powiązane z korzyściami poznawczymi wynikającymi z ćwiczeń, powiedziała Christiane Wrann, profesor nadzwyczajny medycyny w Massachusetts General Hospital i Harvard Medical School, która bada iryzynę. (Dr Wrann jest także konsultantem firmy farmaceutycznej Aevum Therapeutics, która ma nadzieję wykorzystać działanie iryzyny w leku).

Aby uzyskać korzyści płynące z aktywności fizycznej, niezbędny jest dobry przepływ krwi. Co więcej, ćwiczenia poprawiają krążenie i stymulują wzrost nowych naczyń krwionośnych w mózgu. „Nie chodzi tylko o zwiększony przepływ krwi” – ​​powiedział dr Voss. „Powoduje to, że istnieje większa szansa, że ​​cząsteczki sygnalizacyjne pochodzące z mięśni zostaną dostarczone do mózgu”.

Kiedy te sygnały dotrą do mózgu, lokalnie uwalniane są inne substancje chemiczne. Gwiazdą programu jest hormon zwany neurotroficznym czynnikiem pochodzenia mózgowego (BDNF), który jest niezbędny dla zdrowia neuronów i tworzenia nowych połączeń – zwanych synapsami – między neuronami. „To jak nawóz dla komórek mózgowych, aby mogły zregenerować się po uszkodzeniach” – stwierdził dr Voss. „A także, aby synapsy w komórkach nerwowych łączyły się ze sobą i podtrzymywały te połączenia”.

Większa liczba naczyń krwionośnych i połączeń między neuronami może w rzeczywistości zwiększyć rozmiar różnych obszarów mózgu. Efekt ten jest szczególnie zauważalny u osób starszych, ponieważ może zrównoważyć utratę objętości mózgu, która ma miejsce wraz z wiekiem. Szczególnie dotknięty jest hipokamp, ​​obszar ważny dla pamięci i nastroju. „Wiemy, że zmniejsza się wraz z wiekiem” – stwierdziła dr Roig. „I wiemy, że jeśli będziemy regularnie ćwiczyć, możemy zapobiec temu spadkowi”.

Wpływ ćwiczeń na hipokamp może być jednym ze sposobów ochrony przed chorobą Alzheimera, która wiąże się ze znaczącymi zmianami w tej części mózgu. To samo dotyczy depresji; hipokamp jest mniejszy u osób cierpiących na depresję, a skuteczne metody leczenia depresji, w tym leki i ćwiczenia fizyczne, zwiększają rozmiar tego obszaru.

Jaki rodzaj ćwiczeń jest najlepszy dla Twojego mózgu?

Eksperci podkreślili, że każde ćwiczenie jest dobre i rodzaj aktywności nie wydaje się mieć znaczenia, chociaż większość badań dotyczyła ćwiczeń aerobowych. Jednak, dodali, treningi o wyższej intensywności wydają się przynosić większe korzyści dla mózgu.

Poprawa ogólnego poziomu wydolności układu krążenia również wydaje się kluczowa. „To zależy od dawki” – stwierdził doktor Wrann. „Im bardziej możesz poprawić swoją wydolność krążeniowo-oddechową, tym większe korzyści”.

Podobnie jak dr van Praag, dr Voss włączyła swoje badania w swoje życie, dokładając wszelkich starań, aby wykonywać ćwiczenia o większej intensywności. Na przykład w pracowite dni, kiedy nie może odbyć pełnego treningu, będzie szukać wzgórz, na które będzie mogła wjechać rowerem w drodze do pracy. „Nawet jeśli to trochę”, powiedziała, „to i tak lepsze niż nic”.