Saistība
Heisz J., Clark I., Bonin K. et al. Fizisko vingrinājumu un kognitīvās apmācības ietekme uz atmiņu un neirotrofiskajiem faktoriem.J Cogn NeurosciApvidū 2017; 29 (11): 1895-1907.
Mērķis
Kustību apmācības seku izpēte salīdzinājumā ar kombinēto kustību un izziņas apmācību, lai noteiktu, vai cilvēkiem ir sinerģiska ietekme uz atmiņu. Tika izmērīti arī neirotrofa faktori, kas atbalsta hipokampusa šūnu izdzīvošanu un darbību, lai aizdomās par iespējamiem novērotajām atmiņas izmaiņām mehānismiem.
Uzmetums
Intervences pētījums, kas nav saistīta ar randomizētu
Dalībnieks
95 veseli jauni pieaugušie vecumā no 17 līdz 30 gadiem (58 sievietes, 37 vīrieši), kuri kursa sākumā intensīvi trenējās kursa sākumā
iejaukšanās
Dalībnieki pabeidza 6 nedēļas vai nu fizisko apmācību, apvienotu fizisko un kognitīvo apmācību vai bez apmācības (kontrole). Kustības apmācība sastāvēja no 20 minūšu augstas intensitātes intervāla apmācības apmēram trīs reizes nedēļā 6 nedēļas (vidējais apmācības sesiju skaits apmācības grupai: 17 ± 1 SD). Kognitīvā apmācība sastāvēja no 20 minūšu apmācības ar datora noteiktu koncentrācijas atmiņas uzdevuma versiju apmēram 3 reizes nedēļā 6 nedēļas.
Pētījuma parametri novērtēti
- 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.
Primārie iznākuma pasākumi
- 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
Galvenās atziņas
- 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).
Ietekme uz praksi
Fiziskās aktivitātes ir saistītas ar kognitīvās funkcijas uzlabojumiem gan dzīvnieku, gan cilvēku modeļos. Cilvēkiem aktīva dzīvesveids un sirds un asinsvadu fitness ir saistīts ar labāku kognitīvo funkciju vecumdienās.ViensCitos krusteniskos pētījumos ir atklāts, ka aerobā fitness prognozē labāku atmiņas veiktspēju uzdevumos ar aizkavētu brīvu atmiņu,Rādītājsrelāciju atmiņa,3un telpiskā mācīšanās.4
Tomēr mazos pētījumos ir pārbaudīta fiziskās aktivitātes un izziņas apmācības kopējā ietekme uz cilvēkiem, un tie ir aprobežoti ar vecākiem pieaugušajiem.5.6
Varbūt jautājumam, runājot par vingrošanu, vajadzētu būt: “Kāda veida intensitāte un frekvence ir ideāli piemērota atmiņas uzlabošanai?”
Dzīvnieku modeļi ir atklājuši, ka vingrinājumi veicina jaunu neironu izplatību hipokampas dentatētajā gyrusā, savukārt kognitīvā apmācība veicina šo jauno neironu izdzīvošanu un integrāciju tīklā. Hipokamps galvenokārt ir saistīts ar atmiņu, jo īpaši ar sarežģītu notikumu un epizožu atmiņu veidošanos un iegūšanu.Plkst.Turpretī dentatētais gyrus attiecas uz smalkāku atmiņas detaļu; Jo īpaši tai ir svarīga loma ļoti līdzīgu kontekstu traucējumu risināšanā.
Šajā pētījumā tiek pārbaudīta vingrinājumu apmācības ietekme, salīdzinot ar kombinēto vingrinājumu un izziņas apmācību, lai noteiktu, vai jauniem pieaugušajiem ir sinerģiska ietekme uz atmiņu. Šajā pētījumā tika novērtēta arī fiziskās slodzes ietekme uz aerobo piemērotību un seruma neirotrofiskos faktorus BDNF un IGF-1.
Pētījumi liecina, ka asociācijas starp augstāku aerobo piemērotību un labāku atmiņas veiktspēju var pastiprināt, palielinot neirotrofiskos faktorus. Ir zināms, ka gan IGF-1, gan BDNF ietekmē neiroģenēzi un plastiskumu, izmantojot līdzīgus signalizācijas ceļus.8No smadzenēm iegūts neirotrofisks faktors palīdz smadzenēm veidot jaunus savienojumus, salabot kļūdainas smadzeņu šūnas un aizsargāt veselīgas smadzeņu šūnas. Ir arī pierādīts, ka tas regulē sinaptisko plastiskumu, kas ir būtisks augstas traucējumu atmiņai.9Turklāt IGF-1-A plaši pazīstamais spēcīgais angioģenēzes stimuls ir palielinājies ar kustību, un tiek pieņemts, ka tas darbojas kā augšpus starpnieks, lai palielinātu BDNF ražošanu hipokampā.Plkst.
Autori atklāja, ka augsti atbildētājiem, lai vingrotos kombinētajā apmācības grupā, ir labāka atmiņas veiktspēja ar augstu mijiedarbību nekā augstas reaģētājiem vingrinājumiem, kuri saņēma vingrošanas apmācību vien. Turklāt augstiem reaģētājiem bija arī augstāks BDNF un IGF-1 līmenis. Tāpēc autori norāda, ka papildu atmiņas labumam no kognitīvās apmācības var būt nepieciešama neirotrofisko faktoru pieejamība. Tomēr tas būtu jāinterpretē piesardzīgi. Pētījumā atklājās, ka neirotrofisko faktoru BDNF un IGF-1 līmenis serumā neietekmēja vingrinājumi vai kombinētas iejaukšanās grupas līmenī. Tas ir pretstatā datiem iepriekšējos dzīvnieku modeļos.10-12
Šie rezultāti liecina, ka vingrošanas un kognitīvās apmācības apvienošanas un kognitīvās apmācības sinerģiskās ietekmes potenciāls var būt atkarīgs no aerobās fitnesa pieauguma un pieejamības, lai iegūtu neirotrofiskus faktorus.
Lai arī šis pētījums uzsver aerobās fitnesa pielāgojumu nozīmi, tas ir tikai viens no daudzajiem dažādajiem fizioloģiskajiem pielāgojumiem, kas rodas fiziskās slodzes laikā, kas varētu veicināt ietekmi uz atmiņu. Varbūt jautājumam par vingrinājumu vajadzētu būt: "Kāda veida intensitāte un biežums ir ideāli piemērots atmiņas uzlabošanai? Īpaši spēja radīt neirotrofiskus faktorus."