Een actief lichaam, een actieve geest: Het geheim van
jongere hersens kan in het oefenen van uw lichaam liggen
UNIVERSITEIT VAN Tsukuba
Het wordt algemeen erkend dat onze lichamelijke conditie wordt
weerspiegeld in ons geestelijk fit zijn, vooral als we ouder worden.
Hoe beïnvloedt het fysiek fit zijn onze ouder wordende hersenen?
Neuro-beeldvormingsonderzoek, waarin de activiteit van verschillende
delen van de hersenen kan worden gevisualiseerd, verstrekte enkele
aanwijzingen. Er is tot nu toe echter geen direct onderzoek
gekoppeld aan hersenactiviteit met zowel mentale als fysieke
prestaties.
Zoals gemeld in de nieuwste uitgave van het tijdschrift
NeuroImage, laat een spannende nieuwe studie onder leiding van Dr
Hideaki Soja van de Universiteit van Tsukuba in Japan en zijn
collega's, de directe relatie tussen hersenactiviteit, hersenfunctie
en fysieke fitheid voor het eerst zien in een groep van oudere
Japanse mannen. Zij vonden dat de fitte mannen die de delen van de
hersenen op dezelfde wijze gebruikten als in hun jeugd het mentaal
beter deden dan de minder fitte mannen.
Naarmate we ouder worden, maken we gebruik van verschillende
delen van onze hersenen in vergelijking met toen we nog jong waren.
Bijvoorbeeld, in onze jeugd maakten we vooral gebruik van de linker
kant van onze prefrontale cortex (PFC) voor mentale taken die het
korte termijn geheugen omvatten, het begrip van de betekenis van
woorden en de mogelijkheid om eerder tegengekomen gebeurtenissen,
objecten of mensen te herkennen. Als we ouder zijn, hebben we de
neiging om de equivalente delen van onze PFC aan de rechterzijde van
de hersenen voor deze taken te gaan gebruiken. De PFC is gelegen in
de voorkant van de hersenen, net achter het voorhoofd. Het heeft
taken in de uitvoerende functie van geheugen, intelligentie, taal en
visie.
Met taken die het beheer van de tijdelijke opslag en manipulatie
van het geheugen, lange termijn geheugen en inhibitie omvatten,
begunstigen jongvolwassenen de rechterzijde van de PFC, terwijl
oudere volwassenen zowel de rechter en de linker PFC inschakelen. In
feite, met de veroudering gebruiken we meestal beide zijden van de
PFC tijdens mentale taken, in plaats van slechts één. Dit fenomeen
is bedacht HAROLD (hemisferische asymmetrie vermindering van
ouderen) en weerspiegelt de reorganisatie van de hersenen als
compensatie voor de verminderde capaciteit van de hersenen en de
efficiëntie te wijten aan leeftijd gerelateerde structurele en
fysiologische daling.
In de NeuroImage studie, ondergingen oudere mannen (64-75 jaar)
een conditiestest om hun uithoudingsvermogen van de ademhaling op te
meten. De mannen, bij wie de lichamelijke conditie sterk bleek te
variëren, werd daarna hun selectieve aandacht getest, uitvoerende
functie en reactietijd gemeten. Deze bekende 'kleur-woord matching
Stroop test" hield in dat de mannen bij de woorden niet de kleur,
zoals blauw, groen, rood noemden, maar hen te vragen om de kleur van
de letters te noemen in plaats van te lezen het woord zelf.
Dit is moeilijker dan het klinkt. Wanneer de kleur van de letters
niet overeenkomt met het woord - blauw, rood, groen – duurt het
langer dat de hersenen reageren. Deze reactietijd wordt gebruikt als
meting van de hersenfunctie. Activiteit in de PFC regio van de
hersenen van de mens 'werd gemeten gedurende de test met een unieke
neuro-imaging techniek, functionele nabij-infrarood spectroscopie of
fNIRS genaamd. Deze techniek verschaft een meting van bloed
zuurstofconcentratie in de bloedvaatjes, indicatief voor de
activiteit in de buitenste lagen van de hersenen, met behulp van een
aantal draagbare sensors in een kap die op het hoofd wordt
geplaatst. Actieve hersencellen hebben vers zuurstofrijk bloed nodig
dat het zuurstofarme bloed vervangt uit die regio. fNIRS meet de
veranderingen in kleur tussen zuurstofrijk bloed rood en blauw
zuurstofarme bloed en meet dus indirect de hersenactiviteit.
De resultaten van deze tests werden gecombineerd en uitvoerig
statistisch geanalyseerd om de associaties tussen aërobe fitness,
Stroop reactietijd en hersenactiviteit te verkennen tijdens de
Stroop-test. Zoals voorspeld was voor de oudere volwassenen, bleken
tijdens de Stroop-test beide zijden van de PFC actief te zijn,
zonder verschil tussen links en rechts, bij het verifiëren van het
HAROLD fenomeen onder deze groep mannen. Eerdere studies hebben
aangetoond dat jongvolwassenen deze taak aan de linkerzijde van de
PFC overlieten.
Analyse van de relatie tussen hersenactiviteit en Stroop
reactietijd bleek dat de mannen die de linkerkant van de PFC de
voorkeur gaven tijdens het uitvoeren van de Stroop-test snellere
reactietijden hadden. Dit wijst erop dat oudere volwassenen die meer
de jeugdige, taakgerelateerde kant van de hersenen gebruiken, beter
presteren in deze test.
Vervolgens werd de associatie tussen aërobe fitheid en Stroop
reactietijd geanalyseerd. Fittere mannen hadden kortere
reactietijden.
Op basis van deze bevindingen, voorspelden de onderzoekers
correct dat hogere aërobe conditie kon worden geassocieerd met
hogere linker PFC activiteit. Met andere woorden, fittere mensen
hebben de neiging om de jeugdige kant van hun hersenen te gebruiken,
althans tijdens het uitvoeren van de Stroop-test.
Eerdere studies hebben niet de interactie tussen de drie factoren
onderzocht in het kader van het onderzoek in deze studie - de aërobe
conditie, mentale prestaties en hersenactiviteit. Met behulp van
slimme statistische tests werd de bemiddeling van de analyses
ingeroepen om te kijken naar deze interacties, en bevonden de
onderzoekers dat aëroob fittere oudere mannen mentaal beter
presteerden dan de minder fitte oudere mannen, met behulp van de
belangrijkste gebieden van de hersenen wanneer nodig. In feite
gebruiken de fittere oudere mannen de delen van hun hersenen op
dezelfde manier als toen ze jonger waren.
Hoe doen ze dat? Professor Soya zegt: "Een mogelijke verklaring
dat gesuggereerd wordt door het onderzoek, is dat het volume en het
geheel van de witte stof in het deel van de hersenen dat de twee
partijen verbindt afneemt met de leeftijd. Er is enig bewijs voor de
theorie dat fittere volwassenen beter in staat zijn deze witte stof
in stand te houden dan minder fitte volwassenen, maar verder
onderzoek is nodig om deze theorie te staven.
Als je een ouder wordende vrouw bent, zal je je afvragen of deze
resultaten kunnen worden toegepast op uw vrouwelijke hersenen. Beide
ouder wordende geslachten vragen zich wellicht ook af of het
verhogen van aërobe fitheid later in het leven geestelijke
geschiktheid kan verhogen. De resultaten zijn nog niet binnen, maar
ik ga op weg voor een stevige wandeling als dat het geval is.
Vertaling Shanti Onneweer
