Länken mellan motion och hjärnan kan vara en produkt av vår evolutionära historia och förflutna som jägare-samlare, säger forskare.

Antropologen David Raichlen och psykologen Gene Alexander, som tillsammans driver ett forskningsprogram om motion och hjärnan, föreslår en "adaptiv kapacitetsmodell" för att från ett evolutionärt neurovetenskapligt perspektiv förstå hur fysisk aktivitet påverkar hjärnans struktur och funktion.

Deras argument: När människor övergått från en relativt stillesittande apärlighetsexistens till en mer fysiskt krävande jägersamlare livsstil, som började runt 2 för en miljon år sedan, började vi engagera sig i komplexa förverkande uppgifter som samtidigt fysiskt och psykiskt krävande, och det kan förklara hur fysisk aktivitet och hjärnan kom att vara så kopplad.

"Ett evolutionärt perspektiv"

"Vi tycker att vår fysiologi utvecklats för att svara på de ökningarna i fysisk aktivitet, och de fysiologiska anpassningarna går från dina ben och muskler, tydligen hela vägen till din hjärna", säger Raichlen, docent vid University of Arizona School of Antropologi vid College of Social and Behavioral Sciences.

"Det är väldigt märkligt att tänka att att flytta din kropp ska påverka din hjärna på det här sättet - den träningen borde ha en positiv effekt på hjärnstrukturen och funktionen - men om du börjar tänka på det ur ett evolutionärt perspektiv kan du börja sammanfoga varför det systemet skulle adaptivt reagera på utmaningsutmaningar och påfrestningar ", säger han.

Att ha denna underliggande förståelse av övningshjärnaanslutningen kan hjälpa forskare att hitta sätt att förbättra fördelarna med motion ytterligare och att utveckla effektiva ingrepp för åldersrelaterad kognitiv minskning eller till och med neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers.

I synnerhet är de delar av hjärnan som beskattas mest under en komplex aktivitet som foderområden som spelar en nyckelroll i minnes- och verkställande funktioner som problemlösning och planering - samma områden som tycks dra nytta av motion i studier.

"Foraging är ett otroligt komplicerat kognitivt beteende", säger Raichlen. "Du rör dig på ett landskap, du använder minne, inte bara för att veta vart du ska gå utan också för att navigera dig tillbaka, du uppmärksammar din omgivning. Du multitasking hela tiden eftersom du fattar beslut medan du uppmärksammar miljön, samtidigt som du övervakar dina motorsystem över komplex terräng. Att sätta allt detta tillsammans skapar en mycket komplex multitasking-insats. "

Hjärnåldern

Den adaptiva kapacitetsmodellen skulle kunna bidra till att förklara forskningsresultat som de som publicerades av Raichlen och Alexander förra året löpare hjärnor verkar vara mer kopplade än hjärnor av icke-löpare.

Modellen kan också bidra till att informera interventioner för den kognitiva nedgången som ofta följer med åldrandet - under en period i livet när fysiska aktivitetsnivåer tenderar att minska också.

"Vad vi föreslår är att om du inte är tillräckligt engagerad i denna typ av kognitivt utmanande aerob aktivitet, kan det här vara ansvarigt för det vi ofta ser som en hälsosam hjärnåldring, där människor börjar visa några minskade kognitiva förmågor" säger Alexander, professor i psykologi, psykiatri, neurovetenskap och fysiologi.

"Så den naturliga åldringsprocessen kan verkligen vara en del av en minskad kapacitet som svar på att inte vara förlovad nog," säger han.

Minskad kapacitet avser vad som kan hända i organsystem i hela kroppen när de blir berövade av motion.

"Våra organsystem anpassar sig till de påfrestningar de genomgår", säger Raichlen, en ivrig löpare och expert på att springa. "Om du till exempel tränar, måste ditt kardiovaskulära system anpassa sig till att expandera kapaciteten, det vill säga genom att förstora ditt hjärta eller öka din kärl, och det tar energi.

"Så om du inte utmanar det på det sättet - om du inte engagerar sig i aerob träning - för att spara energi, minskar kroppen bara den kapaciteten," förklarar han.

När det gäller hjärnan, om det inte stressas nog kan det börja att atrofi. Detta kan vara speciellt gällande, med tanke på hur mycket mer stillasittande människors livsstil har blivit.

"Vår evolutionära historia tyder på att vi i grund och botten är kognitivt engagerade uthållighetsutövare, och att om vi inte fortsätter att vara aktiva kommer vi att ha denna kapacitetsförlust som svar på det", säger Alexander, också en medlem av universitetets Evelyn F. McKnight Brain Institute. "Så det kan verkligen finnas en otillbörlig matchning mellan våra relativt stillasittande livsstilar i dag och hur vi utvecklats."

Se fram emot

Alexander och Raichlen säger att framtida forskning borde se på hur olika nivåer av träningsintensitet, liksom olika typer av träning, eller träning ihop med specifika kognitiva uppgifter, påverkar hjärnan.

Till exempel kan träning i en ny miljö som utgör en ny mental utmaning visa sig vara särskilt fördelaktig, säger Raichlen.

"Det mesta av forskningen på detta område sätter människor i en kognitivt fattig miljö. De sätter folk i ett labb och får dem att springa på en löpband eller en cykel, och du behöver inte göra så mycket, så det är möjligt att vi saknar något genom att inte öka nyheten, säger han.

Alexander och Raichlen säger att de hoppas att den adaptiva kapacitetsmodellen kommer att bidra till forskningen på motion och hjärnan.

"Detta evolutionära neurovetenskapsperspektiv är något som vanligtvis saknas på fältet", säger Alexander. "Och vi tycker att det här kan vara till hjälp för forskningen och hjälpa till att utveckla några nya specifika hypoteser och sätt att identifiera mer allmänt effektiva insatser som kan vara till hjälp för alla."

Papperet visas i tidningen Trender i neurovetenskaper.

Källa: University of Arizona

Relaterade böcker:

at InnerSelf Market och Amazon