Exercițiul fizic declanșează „valuri” cerebrale legate de memorie, arată un studiu
Exercițiul fizic are efecte uimitoare asupra întregului corp uman, inclusiv asupra creierului. Conform unui nou studiu, o sesiune de doar 20 de minute de ciclism ușor spre moderat a demonstrat schimbări în activitatea cerebrală legată de memorie, oferind dovezi clare ale unui mecanism suspectat. Sursa acestei informații este sciencealert.com.
👉 Beneficiile neurologice și natura valurilor hipocampale
Studiul sugerează o serie de beneficii neurologice, cum ar fi reducerea vârstei biologice a creierului, îmbunătățirea învățării și memoriei, și protecția împotriva demenței. O undă-ripă hipocampală începe cu modele de activitate neuronală foarte sincronizate în hipocampus, o regiune a creierului cu roluri importante în memorie. Aceste semnale călătoresc apoi în alte zone ale creierului, afectând o mare parte din cortex, precum și unele zone subcorticale.
Ceea ce știm despre aceste „valuri” provine în mare parte din studii pe animale și oameni care au folosit implanturi pentru a măsura activitatea cerebrală. Totuși, măsurarea schimbărilor bruste în activitatea cerebrală imediat după exercițiu este o sarcină mai dificilă, realizată de obicei cu scanări de imagistică cerebrală care pot doar sugera moduri prin care exercițiul ar putea îmbunătăți funcția cerebrală, detectând, de exemplu, sânge mai oxigenat.
👉 Metodologia și concluziile studiului asupra activității neuronale
În acest nou studiu, o echipă internațională de cercetători a analizat activitatea cerebrală a 14 pacienți cu epilepsie care aveau electroduri implantate în creier, „exclusiv pe baza cerințelor clinice, așa cum a fost stabilit de o echipă de epileptologi și neurochirurgi”, explică cercetătorii. Studiul oferă „primele dovezi directe” ale undelor hipocampale în creierele umane după activitate fizică, raportează autorii. Aceasta a oferit o perspectivă rară asupra activității neuronale din interiorul creierelor umane după exercițiu, explică Michelle Voss, autorul principal și neurocercetător cognitiv la Universitatea Iowa.
„Știm de ani de zile că exercițiul fizic este adesea benefic pentru funcțiile cognitive, precum memoria, iar acest beneficiu este asociat cu schimbări în sănătatea creierului, în mare parte din studii comportamentale și imagistică cerebrală non-invazivă”, spune Voss. „Prin înregistrarea directă a activității cerebrale, studiul nostru arată, pentru prima dată la oameni, că chiar și o singură sesiune de exercițiu poate modifica rapid ritmurile neuronale și rețelele cerebrale implicate în memorie și funcția cognitivă.”
Participanții la studiu, cu vârste cuprinse între 17 și 50 de ani, aveau toți epilepsie rezistentă la medicamente și erau supuși unei evaluări pre-chirurgicale. Electrozii implantați în creierele lor au permis cercetătorilor să înregistreze datele electroencefalografice intracraniene (iEEG), utile pentru tratamentul epilepsiei și care pot lumina fenomenele cerebrale, cum ar fi valurile hipocampale. După o încălzire, participanții au făcut exerciții pe o bicicletă staționară timp de 20 de minute la un ritm pe care credeau că îl pot menține tot timpul.
Datele iEEG au capturat activitatea cerebrală înainte și după această sesiune, dezvăluind o imagine rar văzută despre modul în care exercițiul ar putea întări funcția cerebrală. Exercițiul a dus la o rată crescută de „valuri” în hipocampus. De asemenea, a întărit conectivitatea între undele hipocampale și activitatea din alte părți ale creierului: în sistemul limbic și rețeaua modului implicit (DMN). Aceasta a avut loc după o singură sesiune de exercițiu ușor spre moderat, rezultând în dinamici ale valurilor semnificativ diferite între hipocampus și cortex, similar cu constatările din studiile anterioare de imagistică cerebrală.
Studiul a mai constat o legătură între intensitatea mai mare a exercițiului – măsurată prin ritmul cardiac în timpul exercițiului – și o îmbunătățire mai mare a dinamicii valurilor în rețele neuronale specifice, cum ar fi DMN, în timpul odihnei după exercițiu. În ciuda dimensiunii relativ mici a eșantionului, studiul oferă o privire rară în interiorul creierelor umane după exercițiu, oferind perspective valoroase care probabil se aplică și persoanelor cu sau fără epilepsie, spun cercetătorii. „Modelele pe care le observăm după exercițiu se potrivesc strâns cu ceea ce a fost observat la adulți sănătoși utilizând imagistica cerebrală non-invazivă”, afirmă Voss. „Această convergență între metode foarte diferite este unul dintre cei mai puternici indicatori că efectele nu sunt specifice epilepsiei, ci reflectă o reacție mai generală a creierului uman la exercițiu.” Studiul a fost publicat în Brain Communications.