Relation
Heisz J, Clark I, Bonin K, et al. Effekterna av fysisk träning och kognitiv träning på minne och neurotrofiska faktorer.J Cogn Neurosci. 2017; 29 (11): 1895-1907.
Mål
För att undersöka effekterna av träningsträning jämfört med kombinerad träning och kognitiv träning för att avgöra om det finns synergistiska effekter på minnet hos människor. Neurotrofiska faktorer som stöder hippocampal cellöverlevnad och funktion mättes också för att antyda möjliga mekanismer för observerade minnesförändringar.
Förslag
Icke-randomiserad interventionsstudie
Deltagare
95 friska unga vuxna i åldrarna 17 till 30 år (58 kvinnor, 37 män) som utövade intensivt för mindre än eller lika med 1 timme per vecka vid baslinjen
intervention
Deltagarna avslutade 6 veckor med antingen fysisk träning, kombinerad fysisk och kognitiv träning eller ingen träning (kontroll). Träningsträning bestod av 20 minuter med högintensiv intervallträning ungefär tre gånger per vecka under 6 veckor (medelantal träningssessioner för träningsgruppen: 17 ± 1 SD). Kognitiv träning bestod av 20 minuters träning med en datoriserad version av koncentrationsminnesuppgiften ungefär 3 gånger per vecka under 6 veckor.
Studieparametrar bedöms
- 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.
Primära resultatåtgärder
- 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
Nyckelinsikt
- 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).
Öva konsekvenser
Fysisk aktivitet är förknippad med förbättringar i kognitiv funktion i både djur- och mänskliga modeller. Hos människor är en aktiv livsstil och kardiovaskulär kondition associerad med bättre kognitiv funktion i ålderdom.1Andra tvärsnittsstudier har funnit att aerob kondition förutsäger bättre minnesprestanda vid försenade gratis återkallningsuppgifter,2relationellt minne,3och rumsligt lärande.4
Men få studier har undersökt de kombinerade effekterna av träning och kognitiv träning hos människor, och dessa har varit begränsade till äldre vuxna populationer.5.6
Kanske bör frågan när det gäller träning vara: "Vilken typ, intensitet och frekvens är idealisk för att förbättra minnet?"
Djurmodeller har funnit att träning främjar spridningen av nya neuroner i dentatgyrusen i hippocampus, medan kognitiv träning främjar överlevnad och integration av dessa nya neuroner i nätverket. Hippocampus är främst associerad med minne, särskilt bildandet och återhämtningen av minnen från komplexa händelser och avsnitt.7 Im Gegensatz dazu bezieht sich der Gyrus dentatus auf die feineren Details des Gedächtnisses; Insbesondere spielt es eine wichtige Rolle bei der Auflösung von Interferenzen zwischen sehr ähnlichen Kontexten.
Denna studie undersöker effekterna av träningsträning jämfört med kombinerad träning och kognitiv träning för att avgöra om det finns synergistiska effekter på minnet hos unga vuxna. Denna studie utvärderade också påverkan av träning på aerob kondition och de serumneurotrofiska faktorerna BDNF och IGF-1.
Studier har visat att samband mellan högre aerob kondition och bättre minnesprestanda kan stärkas genom att öka neurotrofiska faktorer. IGF-1 och BDNF är båda kända för att påverka neurogenes och plasticitet genom liknande signalvägar.8Hjärn-härledd neurotrofisk faktor hjälper hjärnan att bilda nya anslutningar, reparera felaktiga hjärnceller och skydda friska hjärnceller. Det har också visat sig reglera synaptisk plasticitet, vilket är viktigt för hög interferensminne.9Dessutom ökas IGF-1-en känd potent stimulans för angiogenes-genom träning och tros fungera som en uppströms mediator för att öka produktionen av BDNF i hippocampus.7
Författarna fann att högsvariga för att träna i den kombinerade träningsgruppen hade bättre minnesprestanda med hög inblandning än högkänsla för att träna som fick träning ensam. Dessutom hade höga svarare också högre BDNF- och IGF-1-nivåer. Därför föreslår författarna att ytterligare minne drar nytta av kognitiv träning kan kräva tillgängligheten av neurotrofiska faktorer. Detta bör dock tolkas med försiktighet. Studien fann att serumnivåer av de neurotrofa faktorerna BDNF och IGF-1 inte påverkades av träning eller kombinerade interventioner på gruppnivå. Detta i motsats till data i tidigare djurmodeller.10-12
Dessa resultat antyder att potentialen för synergistiska effekter av att kombinera träning och kognitiv träning kan bero på aeroba fitnessvinster och tillgängligheten för att producera neurotrofiska faktorer.
Även om denna studie belyser vikten av aeroba fitnessanpassningar, är detta bara en av de många olika fysiologiska anpassningarna som inträffar under träning som kan bidra till effekterna på minnet. Kanske bör frågan om träning vara: "Vilken typ, intensitet och frekvens är idealisk för att förbättra minnet? Särskilt förmågan att producera neurotrofiska faktorer."