Vztah
Heisz J, Clark I, Bonin K, et al. Účinky fyzického cvičení a kognitivního tréninku na paměť a neurotrofní faktory.J Cogn Neurosci. 2017; 29 (11): 1895-1907.
Objektivní
Prozkoumat účinky cvičení ve srovnání s kombinovaným cvičením a kognitivním tréninkem k určení, zda existují synergické účinky na paměť u lidí. Byly také měřeny neurotrofní faktory, které podporují přežití a funkci hippocampálních buněk, aby se navrhovaly možné mechanismy pro pozorované změny paměti.
Návrh
Nerandomizovaná intervenční studie
Účastník
95 Zdraví mladí dospělí ve věku 17 až 30 let (58 žen, 37 mužů), kteří intenzivně cvičili po dobu kratší než 1 hodinu týdně na začátku studie
zásah
Účastníci dokončili 6 týdnů tělesné školení, kombinované fyzické a kognitivní trénink nebo žádné školení (kontrola). Cvičební trénink se skládal z 20 minut tréninku s vysokou intenzitou přibližně třikrát týdně po dobu 6 týdnů (průměrný počet cvičebních sezení pro cvičební skupinu: 17 ± 1 SD). Kognitivní trénink se skládal z 20 minut tréninku s počítačovou verzí úlohy koncentrační paměti přibližně 3krát týdně po dobu 6 týdnů.
Posouzeny parametry studie
- Spitzensauerstoffverbrauch (VO2 Peak), um zu beweisen, dass körperliches Training die aerobe Fitness verbessert.
- Kirwan und Starks Mnemonic Similarity Task (MST) zum Testen der Gedächtnisfunktion. Der MST testet das Gedächtnis von Bildern von Alltagsgegenständen, insbesondere das Hochinterferenzgedächtnis und die allgemeine Wiedererkennung. Ein hohes Interferenzgedächtnis wurde als voreingenommene Fähigkeit definiert, Köderartikel korrekt als „ähnlich“ zu identifizieren, und allgemeine Wiedererkennung wurde als voreingenommene Fähigkeit definiert, eine Wiederholung korrekt als „alt“ zu identifizieren.
Míra primárního výsledku
- Maximaler Sauerstoffverbrauch am Ende der 6-wöchigen Übungsintervention; Teilnehmer mit VO2 Peak > 4,6 ml/kg/min wurden als High-Responder und solche mit VO angesehen2 Peaks < 4,6 ml/kg/min wurden als Low-Responder betrachtet.
- Verbesserung bei hochinterferenten und allgemeinen Erkennungsgedächtnisaufgaben von der Grundlinie bis zum Ende der 6-wöchigen Übungsintervention
- Veränderung der Serumspiegel von BDNF und IGF-1 vom Ausgangswert bis zum Ende der 6-wöchigen Intervention
Klíčové poznatky
- Sowohl die reine Übungsgruppe als auch die kombinierte Übungs- und kognitive Trainingsgruppe hatten eine bessere High-Interferenz-Gedächtnisleistung als die Kontrollgruppe (P<0,05).
- Die BDNF- und IGF-1-Serumspiegel stiegen gegenüber dem Ausgangswert bei Personen signifikant an, die eine größere aerobe Anpassung an das körperliche Training zeigten (d. h. High-Responder; P<0,05).
- High-Response auf Bewegung, die auch kognitives Training erhielten, hatten eine bessere High-Interferenz-Gedächtnisleistung als diejenigen in der Nur-Übungs-Gruppe (P=0,037).
Praktikovat důsledky
Fyzická aktivita je spojena se zlepšením kognitivní funkce u zvířecích i lidských modelů. U lidí je aktivní životní styl a kardiovaskulární kondice spojena s lepší kognitivní funkcí ve stáří.1Jiné průřezové studie zjistily, že aerobní fitness předpovídá lepší výkon paměti při zpožděných úkolech bez vyvolání,2Relační paměť,3a prostorové učení.4
Jen málo studií však zkoumalo kombinované účinky cvičení a kognitivního tréninku u lidí a ty byly omezeny na starší dospělé populace.5.6
Možná by měla být otázka, pokud jde o cvičení, „jaký typ, intenzita a frekvence je ideální pro zlepšení paměti?“
Zvířecí modely zjistily, že cvičení podporuje proliferaci nových neuronů v gyrus dentátu hippocampu, zatímco kognitivní trénink podporuje přežití a integraci těchto nových neuronů v síti. Hippocampus je primárně spojen s pamětí, zejména tvorbou a vyhledávání vzpomínek na složité události a epizody.7Naproti tomu gyrus dentate se vztahuje k jemnějším detailům paměti; Zejména hraje důležitou roli při řešení zásahu mezi velmi podobnými kontexty.
Tato studie zkoumá účinky cvičení ve srovnání s kombinovaným cvičením a kognitivním tréninkem, aby se určilo, zda existují synergické účinky na paměť u mladých dospělých. Tato studie také vyhodnotila vliv cvičení na aerobní fitness a neurotrofické faktory v séru BDNF a IGF-1.
Studie ukázaly, že asociace mezi vyšší aerobní kondicí a lepším výkonem paměti lze posílit zvýšením neurotrofických faktorů. Je známo, že IGF-1 a BDNF ovlivňují neurogenezi a plasticitu prostřednictvím podobných signálních drah.8Neurotrofní faktor odvozený z mozku pomáhá mozku vytvářet nová spojení, opravují vadné mozkové buňky a chrání zdravé mozkové buňky. Bylo také prokázáno, že reguluje synaptickou plasticitu, což je nezbytné pro vysokou interferenční paměť.9Kromě toho se IGF-1-známý silný stimul pro angiogenezi-zvyšuje cvičením a předpokládá se, že působí jako upstream mediátor ke zvýšení produkce BDNF v hippocampu.7
Autoři zjistili, že vysoce respondenti, kteří mají cvičení ve skupině s kombinovaným tréninkem, měli lepší výkon paměti s vysokou interferenci než vysoce reagovaní na cvičení, kteří absolvovali cvičení samostatně. Kromě toho měli vysoce respondenti také vyšší hladiny BDNF a IGF-1. Autoři proto naznačují, že další paměťová výhoda z kognitivního tréninku může vyžadovat dostupnost neurotrofických faktorů. To by však mělo být interpretováno s opatrností. Studie zjistila, že sérové hladiny neurotrofických faktorů BDNF a IGF-1 nebyly ovlivněny cvičením nebo kombinovanými zásahy na úrovni skupiny. To je na rozdíl od dat v předchozích zvířecích modelech.10-12
Tyto výsledky naznačují, že potenciál synergických účinků kombinace cvičení a kognitivního tréninku může záviset na aerobních ziscích a dostupnosti pro vytváření neurotrofických faktorů.
Ačkoli tato studie zdůrazňuje význam aerobních fitness adaptací, jedná se pouze o jednu z mnoha různých fyziologických adaptací, které se vyskytují během cvičení, které by mohly přispět k účinkům na paměť. Možná by měla být otázka týkající se cvičení: „Jaký typ, intenzita a frekvence je ideální pro zlepšení paměti? Zejména schopnost vytvářet neurotrofní faktory.“