تحقیقات نشان می دهند که فعالیت بدنی و عملکرد مغز رابطه ای مستقیم دارند و ورزش منظم می تواند با حفظ ساختار ماده سفید و خاکستری، از افت حافظه کوتاه مدت و بروز اختلالات شناختی در سنین بالاتر جلوگیری کند.
تحقیقات جدید نشون می ده که تحرک بدنی ممکنه با حفظ ساختار مغز، به تقویت توانایی به یاد آوردن اعداد در کوتاه مدت کمک کنه. این یافته ها مسیرهای بیولوژیکی احتمالی رو نشون می دن که سبک زندگی فعال رو به سلامت شناختی در سنین بالاتر مرتبط می کنه و بر فعالیت بدنی و عملکرد مغز تاثیرگذار است. این تحلیل در مجله European Journal of Neuroscience منتشر شده.
با پیر شدن جمعیت جهان، شیوع اختلالات شناختی و زوال عقل به یکی از نگرانی های اصلی سلامت عمومی تبدیل شده. کاهش حافظه، استقلال روزمره و روابط اجتماعی رو مختل می کنه. متخصصان پزشکی، کم تحرکی رو به عنوان یک عامل خطر قابل تغییر برای این زوال شناسایی کردن.
تحقیقات قبلی همیشه ورزش رو به عملکرد شناختی بهتر مرتبط دونستن. محققان متوجه شدن افراد مسنی که سبک زندگی فعالی دارن، اغلب حافظه و عملکردهای اجرایی شون حفظ می شه؛ در کنار ورزش، راهکارهای دیگری مثل تقویت حافظه با موسیقی نیز در بهبود شرایط شناختی سالمندان و حتی افراد مبتلا به آلزایمر موثر است. با این حال، مکانیسم های بیولوژیکی که باعث این اثر محافظتی می شن، هنوز به طور کامل شناخته نشدن.
اهمیت فعالیت بدنی و عملکرد مغز در سلامت شناختی
این پژوهش ها بینشی عمیق در مورد رابطه فعالیت بدنی و عملکرد مغز ارائه می دهند. مغز با افزایش سن دچار تغییرات فیزیکی می شه. این تغییرات اغلب شامل کاهش حجم و انباشته شدن آسیب هاست. عصب شناس ها بافت مغز رو به دو بخش ماده خاکستری و ماده سفید تقسیم می کنن.
ماده خاکستری بیشتر از سلول های عصبی تشکیل شده و برای پردازش اطلاعات ضروریه. ماده سفید هم شامل رشته های عصبی ایه که سیگنال ها رو بین بخش های مختلف مغز منتقل می کنن. سلامت این بافت ها برای عملکرد شناختی بهینه، حیاتیه.
یکی دیگه از نشانه های سلامت مغز، وجود هایپرانتنسیتی های ماده سفیده. این ها ضایعات کوچکی هستن که به صورت نقاط روشن در اسکن های MRI دیده می شن. این نقاط معمولا نشون دهنده بیماری در رگ های خونی کوچک مغز هستن و با کاهش توانایی شناختی ارتباط دارن.
تحقیقات جدید درباره فعالیت بدنی و عملکرد مغز
مطالعات قبلی که سعی داشتن فعالیت بدنی رو به ساختار مغز ربط بدن، اغلب بر پایه گزارش های خودِ افراد بودن. نظرسنجی هایی که از شرکت کننده ها می خوان عادت های ورزشی شون رو به یاد بیارن، ممکنه دقیق نباشن. ممکنه افراد سطح فعالیت شون رو درست به خاطر نیارن یا میزان تلاش شون رو بیشتر از واقعیت تخمین بزنن.
برای رفع این محدودیت ها، تیمی از محققان یک تحلیل در مقیاس بزرگ با استفاده از داده های عینی انجام دادن. این مطالعه توسط شیائومین وو و ونژه یانگ از گروه اپیدمیولوژی و آمار زیستی دانشگاه علوم پزشکی تیانجین چین رهبری شد. اونا از داده های Biobank بریتانیا استفاده کردن؛ یک پایگاه داده زیست فناوری عظیم که حاوی اطلاعات ژنتیکی و سلامتیه.
هدف محققان این بود که بفهمن آیا فعالیت بدنی که به طور دقیق اندازه گیری شده، با عملکردهای خاص حافظه در ارتباط هست یا نه. اونا همچنین می خواستن بفهمن که آیا نشانگرهای ساختاری در مغز می تونن این رابطه رو از نظر آماری توضیح بدن. تمرکز اونا روی نمونه ای از افراد میانسال و مسن بود.
تحلیل نهایی شامل 19,721 شرکت کننده بود. سن افراد بین 45 تا 82 سال بود. اکثر جمعیت مورد مطالعه سفیدپوست بودن و سطح تحصیلات نسبتا بالایی داشتن.
فعالیت بدنی با استفاده از شتاب سنج های مچی اندازه گیری شد. شرکت کننده ها این دستگاه ها رو به مدت هفت روز به طور مداوم بستن. این روش، تمام شدت، دفعات و مدت زمان حرکت رو بدون تکیه بر حافظه افراد ثبت می کرد.
محققان عملکرد حافظه رو با استفاده از سه تست کامپیوتری مختلف ارزیابی کردن. اولین مورد، تست حافظه عددی بود. شرکت کننده ها باید رشته ای از اعداد رو حفظ می کردن و بعد از ناپدید شدن از روی صفحه، اونا رو وارد می کردن.
ارزیابی دوم، تست حافظه تصویری شامل جفت کارت ها بود. شرکت کننده ها کارت ها رو برای مدت کوتاهی می دیدن و بعد باید جفت ها رو از حفظ پیدا می کردن. سومین مورد هم تست حافظه آینده نگر بود که از شرکت کننده ها می خواست یادتون بمونه یک کار خاص رو در مراحل بعدی ارزیابی انجام بدن.
زیرمجموعه ای شامل 14,718 نفر از شرکت کننده ها هم تحت اسکن MRI قرار گرفتن. این اسکن ها به محققان اجازه داد تا حجم کل مغز و حجم بافت های خاص رو اندازه گیری کنن. اونا به طور خاص ماده خاکستری، ماده سفید و هیپوکامپ رو بررسی کردن.
هیپوکامپ یک ساختار اسب دریایی شکل در اعماق مغزه که برای یادگیری و حافظه حیاتیه. محققان همچنین حجم هایپرانتنسیتی های ماده سفید رو اندازه گیری کردن. سپس از مدل های آماری برای پیدا کردن ارتباط بین فعالیت، ساختار مغز و حافظه استفاده کردن.
مطالعه نشان داد که یک ارتباط مثبت و واضح بین فعالیت بدنی و عملکرد در تست حافظه عددی وجود دارد. افرادی که بیشتر تحرک داشتند، تمایل داشتند رشته های طولانی تری از اعداد را به یاد بیاورند. این ارتباط حتی بعد از در نظر گرفتن عواملی مثل سن، تحصیلات و وضعیت سیگار کشیدن هم برقرار بود. این یافته ها ارتباط قوی میان فعالیت بدنی و عملکرد مغز را تایید می کنند.
نتایج برای تست های حافظه دیگه چندان ثابت نبود. فعالیت بدنی ارتباط قوی با حافظه آینده نگر نداشت. ارتباط با حافظه تصویری هم ضعیف بود و در برخی تحلیل های حساسیت از بین رفت.
موقع بررسی ساختار مغز، محققان مشاهده کردن که سطوح بالاتر فعالیت بدنی با حجم های بیشتر مغز مرتبطه. شرکت کننده های فعال، حجم کل مغز بزرگتری داشتن. اونا همچنین حجم بیشتری از هر دو ماده خاکستری و سفید داشتن.
اسکن ها همچنین نشون دادن که افزایش فعالیت بدنی با بزرگتر بودن هیپوکامپ در ارتباطه. این موضوع در هر دو سمت چپ و راست این ناحیه مغزی دیده شد. شاید مهم تر از همه این باشه که سطح فعالیت بالاتر با حجم کمتر هایپرانتنسیتی های ماده سفید مرتبط بود.
محققان سپس یک تحلیل مسیر انجام دادن تا مکانیسم این اتفاق رو بفهمن. این روش آماری تخمین می زنه که چقدر از رابطه بین دو متغیر توسط متغیر سوم توضیح داده می شه. اونا بررسی کردن که آیا ساختارهای مغزی می تونن واسطه رابطه بین فعالیت و حافظه عددی باشن یا نه.
تحلیل ها نشون داد که نشانگرهای ساختاری مغز بخش قابل توجهی از فواید حافظه رو توضیح می دن. حجم کل مغز، حجم ماده سفید و حجم ماده خاکستری همگی به عنوان واسطه عمل کردن. هایپرانتنسیتی های ماده سفید نقش به خصوص پررنگی داشتن.
به طور خاص، کاهش هایپرانتنسیتی های ماده سفید حدود 30 درصد از اثر کل فعالیت بر حافظه را به خودش اختصاص داد. این نشان می دهد که فعالیت بدنی ممکن است تا حدی با حفظ سلامت رگ های خونی در مغز، از حافظه محافظت کند. به نظر می رسد جلوگیری از آسیب به رگ های کوچک، یک مسیر کلیدی در بهبود فعالیت بدنی و عملکرد مغز باشد.
یافته ها نشون می دن که فعالیت بدنی به حفظ “سخت افزار” کلی مغز کمک می کنه. تحرک با حفظ حجم بافت های پردازش گر و فیبرهای ارتباطی، از شبکه های عصبی مورد نیاز برای حافظه کوتاه مدت حمایت می کنه. حفظ یکپارچگی ماده سفید به خصوص خیلی مهمه.
محققان با یک نتیجه غیرمنتظره در مورد هیپوکامپ مواجه شدن. با اینکه فعالیت بدنی با هیپوکامپ بزرگتر در ارتباط بود، اما این افزایش حجم، بهبود حافظه عددی رو توضیح نمی داد. تحلیل مسیر، اثر میانجی معناداری برای این ساختار خاص پیدا نکرد.
نویسندگان مقاله پیشنهاد می کنن که این ممکنه به دلیل ماهیت تست حافظه مورد نظر باشه. به یاد آوردن رشته ای از اعداد، یک کار مربوط به حافظه کاری کوتاه مدته. این نوع تلاش شناختی بیشتر به شبکه های فرونتوپاریتال متکیه تا هیپوکامپ.
هیپوکامپ بیشتر با حافظه اپیزودیک یا همون یادآوری رویدادها و تجربیات خاص مرتبطه. تست عددی استفاده شده در Biobank بریتانیا ممکنه صرفا از مدارات عصبی متفاوتی استفاده کنه. در نتیجه، فواید ساختاری برای هیپوکامپ ممکنه برای انواع دیگه ای از حافظه مفید باشه که در این تست خاص به طور کامل سنجیده نشدن.
این مطالعه شواهدی ارائه می دهد که فواید ورزش در ساختار فیزیکی مغز قابل مشاهده هستند. این موضوع از این ایده حمایت می کند که انتخاب های سبک زندگی می توانند در برابر زوال ناشی از سن نقش محافظتی داشته باشند. این اثرات محافظتی در یک جمعیت بدون زوال عقل مشاهده شد، که نشان دهنده فواید آن برای بزرگسالان به طور کلی سالمه. در مجموع، ارتباط مثبت میان فعالیت بدنی و عملکرد مغز در این پژوهش برجسته شده است.
چندین نکته مهم وجود داره که باید در مورد این تحقیق در نظر گرفت. طراحی این مطالعه مقطعی بود؛ یعنی داده های مربوط به فعالیت، ساختار مغز و حافظه تقریبا در یک زمان جمع آآوری شدن.
به دلیل این نوع طراحی، محققان نمی تونن به طور قطعی علیت رو ثابت کنن. ممکنه افرادی که مغز سالم تری دارن، براشون راحت تر باشه که فعالیت بدنی داشته باشن. مطالعات طولانی مدت که تغییرات رو در طول زمان دنبال می کنن، برای تایید جهت این اثر ضروری هستن.
محدودیت دیگه، ترکیب گروه مورد مطالعه ست. شرکت کننده های Biobank بریتانیا معمولا نسبت به کل جامعه، سالم تر و ثروتمندتر هستن. این سوگیری “داوطلب سالم” ممکنه تعمیم یافته ها به گروه های گسترده تر و متنوع تر رو محدود کنه.
اندازه گیری فعالیت بدنی، با اینکه عینی بود، اما فقط به یک هفته محدود می شد. این تصویر لحظه ای ممکنه عادت های سبک زندگی بلندمدت یک فرد رو به طور کامل نشون نده. با این حال، معمولا نسبت به پرسشنامه های گذشته نگر قابل اعتمادتر دونسته می شه.
تحقیقات آینده باید این روابط رو در جمعیت های متنوع تری بررسی کنن. مطالعاتی که شامل شرکت کنندگانی با سطوح مختلف سلامت قلب و عروق باشن، می تونن آموزنده باشن. علاوه بر این، استفاده از طیف وسیع تری از تست های حافظه می تونه به نقشه برداری تغییرات خاص مغز در حوزه های شناختی خاص کمک کنه. در ادامه این تحقیقات، بررسی عمیق تر فعالیت بدنی و عملکرد مغز در جمعیت های مختلف اهمیت دارد.
با وجود این محدودیت ها، مطالعه بر اهمیت تحرک برای سلامت مغز تاکید می کند. این نشان می دهد که فعالیت بدنی فقط روی خلق وخو یا سلامت قلب تاثیر نمی گذارد، بلکه به نظر می رسد به طور فیزیکی بافت های مغزی مورد نیاز برای عملکرد شناختی را حفظ می کند. این پژوهش اهمیت فعالیت بدنی و عملکرد مغز را به خوبی نمایان می سازد.
حفظ ماده سفید و کاهش نشانگرهای آسیب عروقی به عنوان یافته های کلیدی خودنمایی می کنن. این عناصر ساختاری، ارتباطات و سلامت لازم رو برای کارکرد بهینه مغز فراهم می کنن. تحرک ساده روزانه ممکنه به عنوان دفاعی در برابر تحلیل ساختاری مغز عمل کنه که اغلب با افزایش سن همراهه. این گام مهمی در درک بهتر چگونگی بهبود فعالیت بدنی و عملکرد مغز است.
این مطالعه با عنوان «ارتباط بین فعالیت بدنی و عملکرد حافظه: نقش نشانگرهای ساختاری مغز در یک مطالعه مقطعی»، توسط شیائومین وو، ونژه یانگ، یو لی، لوهان ژانگ، چنیو لی، ویلی شو و فی ما نوشته شده است.
درک عمیق تر از تاثیر سبک زندگی بر سلامت فیزیولوژیک مغز، افق های جدیدی را برای مقابله با پیری شناختی می گشاید. یافته های فعلی نشان می دهند که حرکت دادن بدن، راهی مؤثر برای محافظت از شبکه های عصبی پیچیده است و می تواند کیفیت زندگی را در درازمدت تضمین کند. تلاش برای ادغام ورزش در برنامه های روزانه، نه تنها یک توصیه بهداشتی ساده، بلکه ضرورتی برای حفظ هوشیاری و کارایی ذهن است.
