Je již dlouho známo, že pravidelné cvičení zlepšuje a udržuje klíčové aspekty kognitivních funkcí, jako je pozornost, učení a paměť. Snižuje také riziko Alzheimerovy choroby u zdravých starších osob.
Struktura v mozku zvaná hipokampus je považována za sídlo učení a paměti. Hipokampus se nachází v mediálním temporálním laloku (MTL), což je dobře propojené centrum mozkové činnosti, které je obzvláště citlivé na účinky cvičení. Alzheimerova choroba je často popisována jako syndrom odpojení mozku. Cílem studie na zdravých starších dospělých osobách je nyní posoudit účinky cvičení na nervová spojení v MTL.
Přečtěte si také: Koupil krachující web, teď s ním chce vzdělávat celé Česko
Kdo se studie zúčastnil?
Účastníky studie byla skupina 34 dospělých Afroameričanů ve věku 55 let a starších, kteří byli schopni chodit bez hole, chodítka nebo invalidního vozíku a bezpečně se účastnit cvičení. Studie se zúčastnili tři muži a 31 žen. Jejich průměrný věk byl 65 let. Byli rekrutováni z různých komunitních míst v Newarku v New Jersey a jeho okolí, včetně kostelů, center pro seniory a vládních úřadů pro zdraví a stárnutí. Účastníci byli vyloučeni, pokud trpěli mírnou kognitivní poruchou nebo demencí nebo pokud užívali nějaké léky, které by mohly ovlivnit poznávání.
Co studie zahrnovala?
Studie probíhala před pandemií COVID-19, kdy byla účast na skupinovém cvičebním programu bezpečná. Po úvodním posouzení zdravotního stavu, kondice a kognitivních funkcí se 17 z 34 účastníků zapsalo do 20týdenního programu aerobního cvičení založeného na tanci, který se konal dvakrát týdně po dobu 60 minut na jedno sezení a vedl jej certifikovaný profesionální trenér. Účastníci se během sezení podrobovali monitorování srdeční činnosti a cvičili při střední intenzitě.
Studie testovala účinky 20týdenní cvičební intervence ve srovnání s žádným cvičením na flexibilitu nervových spojení v rámci MTL. Výzkumníci použili ke zkoumání této oblasti mozku funkční magnetickou rezonanci (fMRI). U účastníků také prováděli testy učení a paměti a shromažďovali informace o kondici, indexu tělesné hmotnosti (BMI) a zdravotním stavu.
Co studie ukázala?
Výzkumníci zjistili, že ti, kteří cvičili, vykazovali větší schopnost přeskupovat a rekonfigurovat nervová spojení v mozku. To jim umožnilo lépe se učit a uchovávat informace a následně je logicky použít v nové situaci.
Během této 20týdenní cvičební intervence střední intenzity nedošlo v souvislosti s cvičením ke zlepšení indexu tělesné hmotnosti (BMI), fyzického zdraví ani aerobní zdatnosti. Nezlepšila se ani nezávislá měření učení nebo paměti. U účastníků cvičebního programu se však projevilo zlepšení jejich schopnosti pružně aplikovat a znovu kombinovat informace z minulého učení. Například byli schopni lépe a přesněji rozpoznat asociace mezi zdánlivě odlišnými objekty, jako je ryba a dítě, na základě předchozí zpětné vazby pro tento úkol.
Úměrně tomu se zlepšila i generalizace, která závisí na našich schopnostech spojovat, integrovat, rekombinovat a znovu získávat znalosti. Pokud se například účastníci prostřednictvím řady cvičení naučili, že obrázky ryby a dítěte jsou si podobné, protože se oba objevují se zebrou, mohli později odvodit, že dvojice obrázků dítěte a pomeranče znamená, že pomeranč je také spojen se zebrou. Všechny tyto procesy zobecňování probíhají v MTL a v počátcích Alzheimerovy choroby se schopnost provádět tyto úkoly zhoršuje.
Výše popsané nervové (strukturální) a kognitivní (funkční) zlepšení bylo pozorováno pouze u skupiny cvičících, nikoli u kontrolní skupiny.
Jak tato studie přispívá k poznatkům o cvičení a mozku?
Tato studie přispívá k našim vědeckým poznatkům tím, že popisuje cestu, kterou může cvičení pozitivně ovlivnit strukturu klíčových mozkových sítí v MTL a umožnit zlepšení kognitivních funkcí. Tato hraniční oblast neurovědy nabízí pohled na mechanismy a účinnost různých intervencí - jako je cvičení - zaměřených na zlepšení kognitivních funkcí souvisejících s věkem.
Studie navíc naznačuje, že flexibilitu sítě MTL lze potenciálně využít jako biomarker pro odhalování časných neurodegenerativních onemocnění nebo hodnocení kognitivních funkcí před a po specifických intervencích.
Co omezení studie?
Protože účastníky studie byli Afroameričané a převážně ženy, vědci upozornili, že jejich zjištění nemusí platit obecně pro všechny skupiny obyvatel. Přestože studie nezjistila žádné statisticky významné zlepšení fyzických ukazatelů zdraví, jako je BMI a aerobní kondice, v důsledku cvičení došlo ke strukturálnímu a funkčnímu kognitivnímu zlepšení, například v oblasti učení se a uchovávání informací a následného logického použití těchto informací v nové situaci. To vedlo výzkumníky k tomu, aby se zasadili o zahrnutí neurálních měřítek prospěšnosti cvičení u afroamerických účastníků. Kromě toho připouštějí, že v pozorovaných zlepšeních mohla hrát roli sociální interakce.
I přes tyto výhrady a úvahy výsledky této studie posilují neuroprotektivní hodnotu aerobního cvičení. Dále zdůrazňují, že i když se cvičení začne provozovat v pozdějším věku, může hrát důležitou roli při snižování poklesu kognitivních funkcí.
Zdroje: health.harvard.edu, Unsplash
