วิทยาศาสตร์การออกกำลังกาย: ผลกระทบต่อการลดลงของความรู้ความเข้าใจเริ่มต้นเร็วกว่าที่คิด

ยอดเยี่ยมเหมือนมนุษย์เราทำงานกับทรัพยากรทางปัญญาที่ จำกัด ซึ่งลดลงเมื่อเวลาผ่านไป มีงานวิจัยมากมายที่พยายามค้นหาวิธีการต่อสู้กับความเสื่อมของสมองและนักประสาทวิทยาที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียคิดว่าพวกเขามีทางออก ข่าวดีก็คือมันไม่ต้องการอะไรมากไปกว่าการสร้างแรงจูงใจและอาจเป็นเครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ

นักประสาทวิทยาชาวโคลัมเบีย Yaakov Stern, Ph.D., ผู้เขียนหลักของบทความที่ตีพิมพ์ในวันพุธที่ ประสาทวิทยา พบว่าโปรแกรมการออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอดูเหมือนจะปรับปรุง "ฟังก์ชั่นผู้บริหาร" ใน 132 คนที่อยู่ในช่วงอายุตั้งแต่ต้นยุค 20 ถึงต้นยุค 60 ฟังก์ชั่นผู้บริหารกล่าวว่าสเติร์นเป็นชุดที่สำคัญของความสามารถในการคิดที่ช่วยให้เราวางแผนล่วงหน้าให้เหตุผลออกมาหรือแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อน (เมื่อเร็ว ๆ นี้มันถูกเชื่อมโยงกับสุนัขที่ฉลาดขนาดใหญ่) น่าเสียดายที่ฟังก์ชั่นผู้บริหารในที่สุดก็ถึงจุดสูงสุดในช่วงอายุหนึ่ง (อายุนั้นขึ้นอยู่กับบุคคล) และจากนั้นก็ลดลงเมื่ออายุมากขึ้น

ในการทดลองของเขาสเติร์นพบว่าการออกกำลังกายดูเหมือนจะ ช้า ฟังก์ชั่นการบริหารที่ลดลงตามธรรมชาติซึ่งเป็นข่าวดีสำหรับทุกคนที่กำลังมองหาวิธีที่ง่ายในการรักษาความคมชัดตามอายุ ค่อนข้างแปลกใจเขาก็พบว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคทำได้ ปรับปรุง ฟังก์ชั่นผู้บริหารในผู้เข้าร่วมที่อายุน้อยกว่า 20 ซึ่งอาจป้องกันการลดลงของฟังก์ชั่นผู้บริหารในภายหลังในชีวิต

“ เราหวังว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคจะช่วยปรับปรุงการทำงานของความรู้ความเข้าใจในคนหนุ่มสาวซึ่งไม่เคยมีการทดสอบมาก่อนในการทดลองที่ค่อนข้างใหญ่และควบคุมได้” สเติร์นบอก ผกผัน “ ฉันคิดว่าการปรับปรุงที่เราเห็นในฟังก์ชั่นผู้บริหารที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกายแบบแอโรบิคนั้นมีขนาดใหญ่พอที่จะมีความหมายแม้กระทั่งสำหรับคนที่อายุ 20 ปีขึ้นไป”

ในการศึกษาของเขาสเติร์นให้อาสาสมัครทุกวัยทำการออกกำลังกายสี่ครั้งต่อสัปดาห์เป็นเวลาหกเดือน พวกเขาออกกำลังกายแบบแอโรบิคในโซนอัตราการเต้นของหัวใจโดยเฉพาะ - ประมาณร้อยละ 75 ของอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุด - หรือยืดกล้ามเนื้อและออกกำลังกายหลัก จากนั้นทีมได้ทดสอบการทำงานของผู้บริหารอาสาสมัครในหน่วยความจำหรืองานเชื่อมโยงความเร็วสองครั้ง: หนึ่งครั้งที่จุดกึ่งกลางและอีกครั้งเมื่อสิ้นสุดการทดลองหกเดือน ที่นั่นเขารายงานว่ามีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในคะแนนสำหรับคนทุกวัยที่อยู่ในกลุ่มออกกำลังกายแบบแอโรบิค - แม้อายุ 20 ปี

แต่เมื่อสเติร์นตรวจสอบผลลัพธ์ของการทดสอบฟังก์ชั่นผู้บริหารของเขาเขาสังเกตเห็นว่าคนที่มีอายุมากกว่านั้นมากขึ้น รุนแรง การปรับปรุงคะแนนของพวกเขาจากพื้นฐานจะเริ่มต้นด้วยการแนะนำว่า ที่ใหญ่กว่า สิ่งที่ได้จากการศึกษาของเขาไม่ใช่การออกกำลังกายที่ช่วยเพิ่มความรู้ความเข้าใจในระยะสั้นมันสามารถชะลอการรับรู้ของก้อนหิมะเมื่อเราแก่ตัวลง

“ สิ่งที่เราเห็นคือผลกระทบของการออกกำลังกายต่อหน้าที่ของผู้บริหารเพิ่มขึ้นตามอายุเช่นตัวอย่างเช่นบางคนอายุ 40 จะดีขึ้นกว่าคนอายุ 30” สเติร์นเสริม “ เนื่องจากหน้าที่ของผู้บริหารลดลงตามอายุนี่ทำให้เราคิดว่าการออกกำลังกายกลับทำให้ความรู้ความเข้าใจลดลงเมื่อเทียบกับการเสริมสร้างความรู้ความเข้าใจ”

สเติร์นอธิบายว่าการออกกำลังกายอาจเป็นประโยชน์ต่อการทำงานของสมองเพราะมันสามารถ“ เพิ่มการขยายหลอดเลือดในสมอง” - ช่วยให้การไหลเวียนของเลือดดีขึ้น นอกจากนี้เขายังสงสัยว่าการออกกำลังกายส่งเสริมพลาสติกซึ่งช่วยให้เซลล์สมองสามารถทำงานได้หลากหลายและสามารถสร้างการเชื่อมต่อใหม่ เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษานี้สเติร์นสังเกตจริง ๆ ว่าผู้เข้าร่วมในกลุ่มออกกำลังกายแบบแอโรบิคนั้นเพิ่มความหนาของเยื่อหุ้มสมองของสมองชั้นนอกของสมอง

ความหนาของเยื่อหุ้มสมองที่เพิ่มขึ้นนั้นมีความสำคัญเนื่องจากการทำให้ผอมบางของเยื่อหุ้มสมองนั้นเกี่ยวข้องกับโรคของความชราซึ่งทำให้เกิดโรคสมองเสื่อมเช่นสมองเสื่อม การออกกำลังกายแบบแอโรบิกช่วยเพิ่มความหนาของเยื่อหุ้มสมองในคนที่อายุน้อยกว่า 20 ซึ่งอาจไม่ได้รับความรู้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ สเติร์นเสริมว่า ความหมาย ข้อมูลของเขาคือการสร้างแบบฝึกหัดการออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอในช่วงต้นชีวิตสามารถช่วยให้สมองเริ่มสร้างการป้องกันที่สำคัญเหล่านี้

ในกระดาษเขาเขียนว่าการค้นพบของทีม“ ขยายผลประโยชน์ที่แสดงให้เห็นถึงการออกกำลังกายแบบแอโรบิคให้กับบุคคลที่อายุน้อยกว่า 20 ปี” และแนะนำว่าการออกกำลังกายอาจเป็นการแทรกแซงที่มีศักยภาพสำหรับสุขภาพสมองในผู้ใหญ่ทุกวัย

ยี่สิบวันอาจไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการลดลงของความรู้ความเข้าใจเพียง แต่ดูเหมือนว่าการออกกำลังกายไม่กี่สัปดาห์ต่อสัปดาห์อาจทำให้พวกเขาเตรียมพร้อมที่จะต่อสู้กับผลกระทบของริ้วรอยในสมองเมื่อพวกเขาเติบโตใกล้

บทคัดย่อ:

วัตถุประสงค์: เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของการออกกำลังกายแบบแอโรบิคสำหรับการทำงานของสมองในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี

วิธีการ: ในการทดลองทางคลินิกแบบสุ่มแบบขนานกลุ่มผู้สังเกตการณ์ที่สวมหน้ากากผู้สังเกตการณ์ชุมชน 132 คนที่มีความรู้ความเข้าใจปกติอายุระหว่าง 20-67 ปีที่มีความสามารถด้านแอโรบิคเฉลี่ยต่ำกว่า 132 คนได้รับการสุ่มให้เป็นหนึ่งในสอง 6 เดือน, 4 ครั้งต่อสัปดาห์ ออกกำลังกายและยืด / ปรับสี มาตรการประสิทธิภาพรวมถึงความจุแอโรบิก ฟังก์ชั่นความรู้ความเข้าใจในหลายโดเมน (ฟังก์ชั่นผู้บริหารหน่วยความจำฉากความเร็วในการประมวลผลภาษาและความสนใจ) ฟังก์ชั่นในชีวิตประจำวันดัชนีมวลกาย (BMI) และความหนาของเยื่อหุ้มสมอง

ผล: ความจุแอโรบิคเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (β = 2.718; p = 0.003) และค่าดัชนีมวลกายลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (significantly = −0.596; p = 0.013) ในการออกกำลังกายแบบแอโรบิค แต่ไม่อยู่ในสภาพยืด / ปรับสี ฟังก์ชั่นผู้บริหารดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในสภาพการออกกำลังกายแบบแอโรบิค; ผลกระทบนี้ถูกควบคุมโดยอายุ (mod = 0.018 SD / y; p = 0.028) เมื่ออายุ 40 ปีการทำงานของผู้บริหารเพิ่มขึ้น 0.228 SD (ช่วงความเชื่อมั่น 95% CI 0.007–0.448) และ 0.596 SD (95% CI 0.219–0.973) ที่อายุ 60 ความหนาของเยื่อหุ้มสมองเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มออกกำลังกายแบบแอโรบิค ในพื้นที่ด้านหน้าซ้ายและไม่ได้โต้ตอบกับอายุ การควบคุมอายุและประสิทธิภาพพื้นฐานบุคคลที่มีอย่างน้อยหนึ่ง APOE ε4อัลลีลแสดงการปรับปรุงน้อยลงในฟังก์ชันผู้บริหารด้วยการออกกำลังกายแบบแอโรบิค (β = 0.5129, 95% CI 0.0381–0.988; p = 0.0346)

สรุป: การทดลองทางคลินิกแบบสุ่มนี้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการออกกำลังกายแบบแอโรบิคสำหรับความรู้ความเข้าใจในผู้ใหญ่อายุ 20-67 ผลของการออกกำลังกายแบบแอโรบิคต่อการทำงานของผู้บริหารนั้นเด่นชัดมากขึ้นเมื่ออายุเพิ่มขึ้นซึ่งบ่งบอกว่ามันอาจจะลดลงเมื่ออายุเพิ่มขึ้น ความหนาของเยื่อหุ้มสมองที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคมีส่วนช่วยให้สมองมีสุขภาพดีในบุคคลที่อายุน้อยกว่า 20 ปี