Dlaczego nasz mózg lubi, gdy się ruszamy? [WYWIAD]

W czerwcu magazyn „NeuroImage” opublikował raport z prowadzonych przez zespół pod pani kierunkiem badań „White matter plasticity in healthy older adults: The effects of aerobic exercise” (Istota biała u zdrowych seniorów: efekt ćwiczeń aeorobowych). Co dokładnie wykazały?

To, że u osób po 60. roku życia, które przez sześć miesięcy regularnie, trzy razy w tygodniu, udawały się na żwawy spacer, zaszły pozytywne zmiany w mózgu. Regularne zajęcia taneczne przyniosły podobne zmiany, choć na mniejszą skalę, ale możliwe, że stało się tak dlatego, że grupa tańczących była mniej liczna i stąd słabszy efekt widoczny w badaniach. Ewentualnie dlatego, że podczas tych zajęć było więcej przerw na instrukcje od prowadzących. Tego po prostu do końca nie wiemy. Najważniejsze, że obydwie grupy: i chodząca, i tańcząca wykazały poprawę w pewnych parametrach mózgu, które były stabilne lub pogorszyły się u osób z grupy kontrolnej. Ujmując to inaczej, w grupie kontrolnej zaobserwowaliśmy typowe starzenie się mózgu, podczas gdy u osób, które podjęły regularną aktywność fizyczną, zobaczyliśmy zmiany wskazujące, że ten proces zachodzi wolniej. Niestety, „New York Times” wypuścił w świat informację, że tylko chodzenie, a nie taniec, przynosi nam korzyść. Muszę to sprostować, żeby nie zniechęcać entuzjastów tańca do kontynuowania tej aktywności.

Jak wyglądały badania?

Były to typowe badania kliniczne, które, w uproszczeniu, realizuje się zgodnie z trzema zasadami. Musi być odpowiednia grupa kontrolna, uczestnicy są przydzielani do grup losowo (nie zapisują się nigdzie sami, wybiera za nich komputer) i wszystkim robimy te same pomiary przed i po interwencji lub terapii, w naszym przypadku po sześciomiesięcznym cyklu ćwiczeń. W naszym eksperymencie brały udział trzy grupy: „maszerowiczów”, tancerzy oraz grupa kontrolna. Ta ostatnia spotykała się trzy razy w tygodniu na ćwiczenia rozciągające, które były tak zaprojektowane, by nie zwiększać u jej członków wydolności fizycznej, ale zapewnić im odpowiedni poziom kontaktu z resztą grupy oraz z naszym laboratorium i tym samym wykluczyć efekt placebo. Mózgi wszystkich uczestników badaliśmy metodą rezonansu magnetycznego dwa razy: na samym początku, przed podzieleniem ich na grupy i po zakończeniu cyklu ćwiczeń. Wszystko pod okiem instruktorów. Tak samo dwa razy badaliśmy umiejętności poznawcze naszych uczestników. Maszerującym i tańczącym monitorowaliśmy podczas aktywności parametry życiowe, czyli tętno, oddech, ciśnienie krwi i temperaturę ciała – dla ich bezpieczeństwa, ale też po to, by upewnić się, że ćwiczą dostatecznie intensywnie. Dla eksperymentu było ważne, by poprawić ich wydolność tlenową.

Mamy więc dowód na to, że aktywność fizyczna i poprawa kondycji zmieniają mózg na korzyść. Pani badania były jednak przełomowe i pod innym względem. Wzięliście pod lupę nie tylko słynną materię szarą, lecz białą. Dlaczego?

Bo badań wykazujących korzyści z aktywności fizycznej dla substancji szarej mózgu, czyli tam, gdzie zachodzi przetwarzanie informacji, już trochę mamy, choć to kwestia zaledwie ostatnich kilkunastu lat. Pierwsze raporty na ten temat publikował pionier tego rodzaju badań, psycholog kognitywny Art Kramer, dziś szefujący Centrum Zdrowia Umysłu i Funkcji Poznawczych na Uniwersytecie Northeastern w Bostonie. Jego grupa jako pierwsza wykazała w badaniach klinicznych, że rok regularnych ćwiczeń fizycznych był w stanie odwrócić proces obkurczania się hipokampa – struktury w mózgu odpowiedzialnej za pamięć. Wiemy, że jej kurczenie się jest jednym z typowych procesów w chorobie Alzheimera. Dostaliśmy więc namacalny dowód na to, że ćwiczenia fizyczne, które przyspieszają pracę serca i poprawiają wydolność tlenową organizmu, opóźniają neurodegenerację. Ale przecież mózg to również istota biała. Dane z obrazowania mózgu zbierane podczas poprzednich badań pozwalały przyglądać się również jej. Problem w tym, że analizy typowych parametrów w substancji białej nie przyniosły oczekiwanych wyników, to znaczyło, że efekty działania ćwiczeń na substancję białą były znikome. Te wyniki opublikowaliśmy w 2017 r., a inne grupy prowadzące podobne badania je potwierdziły. Po latach poszukiwań zdecydowaliśmy się jednak spojrzeć na inny rodzaj pomiaru zdrowia substancji białej i to był – jak się okazało – strzał w dziesiątkę. Dzięki temu wykazaliśmy nie tylko postępujące starzenie się substancji białej w grupie kontrolnej, lecz także odwrócenie tych procesów w grupach, które ćwiczyły, a dokładniej: zaobserwowaliśmy zmiany związane z poprawą pamięci. Nasz wynik w odniesieniu do substancji białej w mózgu jest więc zupełnie nowy.

CAŁY TEKST W WEEKENDOWYM WYDANIU DGP I NA E-DGP