Exercițiul fizic determină „valuri” legate de memorie în creier, descoperă un studiu
Un nou studiu arată că exercițiul fizic are efecte benefice asupra creierului, inclusiv asupra activității legate de memorie. Cercetările sugerează o varietate de avantaje neurologice, cum ar fi reducerea vârstei biologice a creierului, îmbunătățirea învățării și memoriei și protejarea împotriva demenței. Studiul este prezentat de sciencealert.com.
👉 Efectele exercițiului asupra activității neuronale hippocampale
Exercițiul fizic aduce beneficii semnificative în întregul corp uman, inclusiv în creier. O nouă cercetare oferă una dintre cele mai clare perspective asupra mecanismului suspectat: după o sesiune de 20 de minute de ciclism ușor spre moderat, oamenii au arătat modificări în activitatea cerebrală asociată cu memoria. O undă „sharp wave-ripple” hippocampală începe cu modele de activitate neuronală foarte sincronizată în hipocamp, o zonă a creierului asociată cu funcțiile de memorie. Aceste semnale călătoresc apoi în alte părți ale creierului, afectând o mare parte din cortex, precum și unele zone subcorticale.
Multe dintre informațiile pe care le avem despre aceste „valuri” provin din studii efectuate pe animale și oameni care au folosit implanturi pentru a măsura activitatea cerebrală. Însă măsurarea modificărilor bruște în activitatea cerebrală imediat după exercițiu este o sarcină mai dificilă, de obicei realizată prin scanări imagistice care pot sugera modalități cum exercițiul poate îmbunătăți funcția cerebrală, detectând, de exemplu, sângele mai oxigenat.
👉 Constatări ale studiului privind activitatea cerebrală post-exercițiu
În acest nou studiu, o echipă internațională de cercetători a analizat activitatea cerebrală a 14 pacienți cu epilepsie care aveau electrozi implantați în creier. Aceștia au fost selectați „exclusiv pe baza cerințelor clinice, așa cum a fost stabilit de o echipă de epileptologi și neurochirurgi”. Studiul oferă „prima dovadă directă” a undelor hippocampale în creierul uman după activitate fizică, afirmă autorii.
Acest lucru a oferit o perspectivă rară asupra activității neuronale din interiorul creierului uman după exercițiu, explică coordonatoarea studiului, Michelle Voss, o neurocercetătoare cognitivă la Universitatea Iowa. „Am știut de ani de zile că exercițiul fizic este adesea benefic pentru funcțiile cognitive precum memoria, iar acest avantaj este asociat cu modificări în sănătatea creierului, în principal din studii comportamentale și imagistică cerebrală neinvazivă”, spune Voss. „Prin înregistrarea directă a activității cerebrale, studiul nostru arată, pentru prima dată la oameni, că chiar și o sesiune unică de exercițiu poate altera rapid ritmurile neuronale și rețelele cerebrale implicate în memorie și funcția cognitivă.”
Participanții la studiu, cu vârste cuprinse între 17 și 50 de ani, aveau toți epilepsie rezistentă la tratament și erau în curs de evaluare pre-chirurgicală. Electrozii implantați în creierul lor au permis cercetătorilor să înregistreze date electroencefalografice intracraniene (iEEG), utile pentru tratamentul epilepsiei și în iluminarea fenomenelor cerebrale precum undele hippocampale. După o încălzire, participanții au făcut exerciții pe o bicicletă staționară timp de 20 de minute, la un ritm pe care credeau că îl pot menține pe toată durata sesiune.
Datele iEEG au surprins activitatea cerebrală înainte și după această sesiune, revelând o imagine rar văzută despre cum exercițiul ar putea întări funcția cerebrală. Exercițiul a condus la o rată crescută a „valurilor” în hipocamp. De asemenea, a întărit conexiunea între undele hipocampale și activitatea din alte părți ale creierului: în sistemul limbic și rețeaua de mod implicit (DMN). Aceasta s-a întâmplat după doar o sesiune de exercițiu ușor spre moderat, rezultând în dinamici de „valuri” semnificativ diferite între hipocamp și cortex, reflectând constatările din studiile anterioare de imagistică cerebrală.
Studiul a descoperit, de asemenea, o legătură între intensitatea mai mare a exercițiului – măsurată prin ritmul cardiac în timpul exercițiului – și o îmbunătățire mai mare a dinamicii „valurilor” în rețele neuronale specifice, cum ar fi DMN, în timpul repausului după exercițiu. În ciuda dimensiunii relativ mici a eșantionului, studiul oferă o perspectivă rară asupra creierelor umane după exercițiu, generând informații valoroase care se aplică probabil persoanelor cu sau fără epilepsie, afirmă cercetătorii. „Modelele pe care le vedem după exercițiu se potrivesc îndeaproape cu cele observate la adulți sănătoși folosind imagistica cerebrală neinvazivă”, spune Voss. „Această convergență între metode foarte diferite este unul dintre cele mai puternice indicii că efectele nu sunt specifice epilepsiei, ci reflectă o reacție mai generală a creierului uman la exercițiu.” Studiul a fost publicat în Brain Communications.