Aktivní tělo, aktivní mysl

Tajemství mladšího mozku může spočívat v cvičení, tvrdí nová studie.

Publikováno v časopise NeuroImage, studie ukazuje přímý vztah mezi mozkovou aktivitou, mozkovými funkcemi a fyzickou zdatností u skupiny starších japonských mužů.

Vědci z univerzity v Tsukubě v Japonsku zjistili, že zdatnější muži mají lepší mentální výkon než méně zdatní muži, a to tím, že používají části svého mozku stejným způsobem jako mladší lidé.

Jak stárneme, podle výzkumníků používáme různé části naší prefrontální kůry. Prefrontální kůra, která se nachází v samé přední části mozku, těsně za čelem, má role ve výkonných funkcích, paměti, inteligenci, jazyce a zraku.

Když jsme mladí, používáme hlavně levou stranu naší prefrontální kůry pro mentální úkoly zahrnující krátkodobou paměť, porozumění významu slov a schopnost rozpoznávat dříve setkávané události, objekty nebo lidi. Jak stárneme, máme tendenci používat pro tyto úkoly ekvivalentní části naší prefrontální kůry na pravé straně mozku.

U úkolů zahrnujících dočasné ukládání a manipulaci s paměťovými výrazy a inhibiční kontrolu upřednostňují mladí dospělí pravou stranu prefrontální kůry, zatímco starší dospělí zapojují pravou i levou prefrontální kůru.

Ve skutečnosti máme stárnutí tendenci používat během mentálních úkolů obě strany prefrontální kůry, spíše než jen jednu, uvedli vědci. Tento fenomén, který byl vytvořen HAROLD (redukce hemisférické asymetrie u starších dospělých), odráží reorganizaci mozku, protože kompenzuje sníženou kapacitu a účinnost mozku v důsledku strukturálního a fyziologického poklesu souvisejícího s věkem, vysvětlují vědci.

Pro novou studii vědci nechali 60 mužů ve věku od 64 do 75 let podstoupit cvičební test k měření jejich aerobní zdatnosti.

Muži, jejichž fyzická zdatnost se značně lišila, poté provedli test k měření jejich selektivní pozornosti, výkonné funkce a reakční doby. Použili známý Stroopův test shody barevných slov, ve kterém se mužům zobrazovala slova s ​​významem barva, jako je modrá, zelená, červená, ale místo aby si přečetli samotné slovo, měli pojmenovat barvu písmen.

Je to těžší, než to zní, poznamenali vědci. Pokud barva písmen neodpovídá slovu, mozek reaguje déle. Tato reakční doba se používá jako měření funkce mozku.

Aktivita v oblasti prefrontální kůry mozků mužů byla během testu měřena pomocí neuroimagingové techniky zvané funkční blízká infračervená spektroskopie (fNIRS). Tato technika poskytuje míru koncentrace kyslíku v krvi v povrchových cévách, což svědčí o aktivitě ve vnějších vrstvách mozku.

Dělá to prostřednictvím sady nositelných sond v čepici, která je umístěna na hlavě. Aktivní mozkové buňky vyžadují čerstvou okysličenou krev, která uvolňuje deoxygenovanou krev z této oblasti. fNIRS měří změny barvy mezi okysličenou červenou krví a modrou odkysličenou krví a nepřímo měří mozkovou aktivitu.

Vědci poté analyzovali výsledky všech testů, aby prozkoumali souvislosti mezi aerobní kondicí, Stroopovým reakčním časem a mozkovou aktivitou během Stroopova testu.

Jak bylo předpovězeno pro starší dospělé, během Stroopova testu byly aktivní obě strany prefrontální kůry, bez rozdílu mezi pravou a levou, ověřující fenomén HAROLD u této skupiny mužů, uvedli vědci. Předchozí studie ukázaly, že mladí dospělí pro tento úkol upřednostňují levou stranu prefrontální kůry.

Analýza vztahu mezi mozkovou aktivitou a Stroopovým reakčním časem odhalila, že muži, kteří při provádění Stroopova testu upřednostňovali levou stranu prefrontální kůry, měli rychlejší reakční časy. To naznačuje, že starší dospělí, kteří používají stranu mozku podobnou mládí a úkolu, mají v tomto testu podle výzkumníků lepší výsledky.

Když vědci analyzovali souvislost mezi aerobní kondicí a Stroopovým reakčním časem, zjistili, že montéři měli kratší reakční časy.

Na základě těchto zjištění vědci správně předpověděli, že vyšší aerobní zdatnost bude spojena s vyšší aktivitou levé-prefrontální kůry. Jinými slovy, instalatéři mají tendenci používat mladší část svého mozku, alespoň při provádění Stroopova testu, vysvětlili.

Pomocí statistických testů nazývaných mediační analýzy ke zkoumání interakce mezi třemi faktory ve studii - aerobní zdatnost, mentální výkonnost a aktivace mozku - vědci zjistili, že aerobně zdatnější starší muži mohou mít lepší mentální výkon než méně zdatní starší muži tím, že použijí více v případě potřeby důležité oblasti mozku. Ve skutečnosti montéři starší muži používají části svého mozku stejným způsobem, jako když byli mladší, uvedli vědci. Ale jak?

"Jedním z možných vysvětlení navrhovaných výzkumem je, že objem a integrita bílé hmoty v části mozku, která spojuje obě strany, klesá s věkem," řekl Dr. Hideaki Soya, který studii vedl. "Existují důkazy na podporu teorie, že zdatnější dospělí jsou schopni lépe udržovat tuto bílou hmotu než méně zdatní dospělí, ale k potvrzení této teorie je zapotřebí dalšího studia."

Zdroj: University of Tsukuba