Forhold
Heisz J, Clark I, Bonin K, et al. Virkningerne af fysisk træning og kognitiv træning på hukommelse og neurotrofiske faktorer.J Cogn Neurosci. 2017; 29 (11): 1895-1907.
Objektiv
At undersøge virkningerne af træningsuddannelse sammenlignet med kombineret træning og kognitiv træning for at afgøre, om der er synergistiske effekter på hukommelsen hos mennesker. Neurotrofiske faktorer, der understøtter hippocampal celleoverlevelse og funktion, blev også målt for at antyde mulige mekanismer til observerede hukommelsesændringer.
Udkast
Ikke-randomiseret interventionsundersøgelse
Deltager
95 Sunde unge voksne i alderen 17 til 30 år (58 kvinder, 37 mænd), der udøvede intenst for mindre end eller lig med 1 time om ugen ved baseline
intervention
Deltagerne afsluttede 6 uger med enten fysisk træning, kombineret fysisk og kognitiv træning eller ingen træning (kontrol). Træningstræning bestod af 20 minutters intervaltræning med høj intensitet ca. tre gange om ugen i 6 uger (gennemsnitligt antal træningssessioner for træningsgruppen: 17 ± 1 SD). Kognitiv træning bestod af 20 minutters træning med en edb -version af koncentrationshukommelsesopgaven ca. 3 gange om ugen i 6 uger.
Undersøgelsesparametre vurderet
- 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.
Primære resultatmål
- 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
Nøgleindsigt
- 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).
Øv konsekvenser
Fysisk aktivitet er forbundet med forbedringer i kognitiv funktion i både dyre- og menneskelige modeller. Hos mennesker er en aktiv livsstil og kardiovaskulær kondition forbundet med bedre kognitiv funktion i alderdommen.1Andre tværsnitsundersøgelser har fundet, at aerob fitness forudsiger bedre hukommelsesydelse på forsinkede gratis tilbagekaldelsesopgaver,2relationel hukommelse,3og rumlig læring.4
Imidlertid har få undersøgelser undersøgt de kombinerede effekter af træning og kognitiv træning hos mennesker, og disse har været begrænset til ældre voksne populationer.5.6
Måske skal spørgsmålet, når det kommer til træning, være: "Hvilken type, intensitet og hyppighed er ideel til forbedring af hukommelsen?"
Dyremodeller har fundet, at træning fremmer spredning af nye neuroner i dentatgyrus i hippocampus, mens kognitiv træning fremmer overlevelse og integration af disse nye neuroner inden for netværket. Hippocampus er primært forbundet med hukommelse, især dannelse og hentning af minder om komplekse begivenheder og episoder.7I modsætning hertil vedrører dentatgyrus de finere detaljer om hukommelse; Især spiller det en vigtig rolle i at løse interferens mellem meget lignende sammenhænge.
Denne undersøgelse undersøger virkningerne af træningstræning sammenlignet med kombineret træning og kognitiv træning for at afgøre, om der er synergistiske effekter på hukommelsen hos unge voksne. Denne undersøgelse evaluerede også påvirkningen af træning på aerob kondition og serumneurotrofiske faktorer BDNF og IGF-1.
Undersøgelser har vist, at sammenhænge mellem højere aerob kondition og bedre hukommelsesydelse kan styrkes ved at øge neurotrofiske faktorer. IGF-1 og BDNF er begge kendt for at påvirke neurogenese og plasticitet gennem lignende signalveje.8Brain-afledt neurotrofisk faktor hjælper hjernen med at danne nye forbindelser, reparere defekte hjerneceller og beskytte sunde hjerneceller. Det har også vist sig at regulere synaptisk plasticitet, hvilket er vigtigt for høj interferenshukommelse.9Derudover øges IGF-1-en kendt potent stimulus til angiogenese-ved træning og menes at fungere som en opstrøms mægler for at øge produktionen af BDNF i hippocampus.7
Forfatterne fandt, at de høje responderende til at træne i den kombinerede træningsgruppe havde bedre hukommelsesydelse med høj interferens end højresponderende til træning, der modtog træning alene. Derudover havde høje respondere også højere BDNF- og IGF-1-niveauer. Derfor antyder forfatterne, at yderligere hukommelse drager fordel af kognitiv træning kan kræve tilgængeligheden af neurotrofiske faktorer. Dette bør dog fortolkes med forsigtighed. Undersøgelsen fandt, at serumniveauer af de neurotrofiske faktorer BDNF og IGF-1 ikke var påvirket af trænings- eller kombinerede interventioner på gruppeniveau. Dette er i modsætning til data i tidligere dyremodeller.10-12
Disse resultater antyder, at potentialet for synergistiske effekter af kombination af træning og kognitiv træning kan afhænge af aerobe fitnessgevinster og tilgængeligheden til at producere neurotrofiske faktorer.
Selvom denne undersøgelse fremhæver vigtigheden af aerobe fitness -tilpasninger, er dette kun en af de mange forskellige fysiologiske tilpasninger, der forekommer under træning, der kan bidrage til virkningerne på hukommelsen. Spørgsmålet om træning skal måske være: "Hvilken type, intensitet og frekvens er ideel til forbedring af hukommelsen? Især evnen til at producere neurotrofiske faktorer."