Изградите мишиће, изградите мозак

Тело је дизајнирано тако да се гура, а када гурамо своја тела, такође гурамо мозак. Учење и памћење развијали су се складно са моторичким функцијама које су омогућиле нашим прецима да пронађу храну. Што се нашег мозга тиче, ако се не крећемо, нема потребе да учимо било шта.

У истраживању поремећаја вежбања и дефицита пажње (АДХД или АДД), научили смо да вежба побољшава учење на три нивоа: Оптимизира ваш начин размишљања, за побољшавајући будност, пажњуи мотивација. Припрема и подстиче нервне ћелије да се вежу једна за другу, што је ћелијска основа за учење нових информација. И подстиче развој нових нервних ћелија из матичних ћелија у хипокампусу, подручју мозга везаном за памћење и учење.

Неколико напредних школа експериментирало је са вежбањем како би открило да ли вежбање пре наставе појачава дететову способност читања и њене перформансе у другим предметима. Погоди шта? То јесте.

Сада знамо да је мозак флексибилан, или пластичан, у говору неурознанственика - више Плаи-Дох-а него порцелана. То је прилагодљив орган који се може обликовати уносом на готово исти начин као што се мишић може израдити подизањем мрене. Што га више употребљавате, постаје јачи и флексибилнији.

Далеко од тога да су жичани, како су то научили једном научници АДХД мозга стално се поново окреће. Овде сам да вас научим како да будете свој електричар.

[Изведи напоље! Лечење АДХД-а вежбањем]

Вјежба: Лијек за мозак?

Све је у комуникацији. Мозак се састоји од сто милијарди неурона разних типова који међусобно ћаскају помоћу стотина различитих хемикалија да управљају нашим мислима и поступцима. Свака ћелија мозга може примити улаз стотина хиљада других пре него што испусти свој сопствени сигнал. Спој између ћелија грана је синапса, а ту се налази гума. Начин на који ради је да електрични сигнал пуца до аксона, одлазеће гране, све до њега стиже до синапсе, где неуротрансмитер носи поруку преко синаптичког јаза у хемијској форма. С друге стране, на дендриту или на грани пријема, неуротрансмитер се убацује у рецептор - попут кључа у брави - и то отвара ионске канале у ћелијској мембрани да сигнал претвори у електрична енергија.

Око 80 процената сигнализације у мозгу врше два неуротрансмитера који уравнотежују међусобни баланс ефекат: Глутамат појачава активност за започињање каскаде сигнализације, а гама аминобутерна киселина (ГАБА) се спушта на активност. Када глутамат испоручује сигнал између два неурона која раније нису говорила, активност пумпа пумпу. Што се чешће активира веза, јача привлачност постаје. Као што каже, неурони који заједно пуцају заједно. Због чега је глутамат кључни састојак учења.

Психијатрија се више фокусира на групу неуротрансмитера који делују као регулатори - процеса сигнализације и свега осталог што мозак ради. То су серотонин, норепинефрин и допамин. И иако неурони који их производе представљају само један проценат стотина милијарди можданих ћелија, ови неуротрансмитери имају снажан утицај. Они могу упутити неуроне да направе више глутамата, или могу учинити неурон ефикаснијим или променити осетљивост његових рецептора. Они могу умањити „шум“ у мозгу или, обрнуто, појачати те сигнале.

Кажем људима да је трчати као да узмете мало Прозаца и мало Риталин јер, попут лекова, вежба подиже ове неуротрансмитере. То је згодна метафора да се поближе закључи, али дубље објашњење је да вежба уравнотежује неуротрансмитере - заједно са остатком неурохемикалија у мозгу.

[Вежба и спавање: боље терапије мозга којима треба ваше дете]

Како мозак учи и ствара успомене

Колико год су неуротрансмитери основни, постоји још једна класа главних молекула која су, у последњих 15 година, драматично променила наше разумевање веза у мозгу. Говорим о породици протеина који се називају „фактори“, од којих је најистакнутији неуротрофни фактор (БДНФ) који потиче из мозга. Док неуротрансмитери врше сигнализацију, неуротрофини, попут БДНФ, граде и одржавају саму инфраструктуру.

Једном када је истраживачима постало јасно да БДНФ постоји у хипокампусу, подручју мозга у вези са памћењем и учењем, кренули су да тестирају да ли је то неопходан састојак процес. Учење захтева јачање афинитета између неурона помоћу динамичког механизма који се назива дугорочно потенцирање (ЛТП). Када је мозак позван да преузме информације, потражња природно изазива активност између неурона. Што је више активности, јача привлачност постаје и сигнал је лакши за паљење и успостављање везе.

Реците да учите француску реч. Први пут када то чујете, нервне ћелије регрутоване за нови круг активирају сигнал глутамата између себе. Ако више никада не практикујете реч, привлачност између укључених синапси смањује се, слабећи сигнал. Ти заборављаш.

Откриће које је задивило истраживаче памћења - и заслужило неурознанственицу Универзитета Цолумбиа Ериц Кандел део Нобелова награда за 2000. годину - је да опетовано активирање или пракса изазива да саме синапсе набубре и ојачају везе. Неуро је попут стабла које уместо лишћа има синапсе дуж својих дендритичних грана. На крају нове гране клијају, пружајући више синапси за додатно учвршћивање веза. Ове промене се називају синаптичка пластичност, где БДНФ заузима централно место.

Рано су истраживачи открили да ће ако прскају БДНФ на неуроне у петријевој ћелији, ћелије аутоматски проклијати нове гране, производећи исти структурни раст потребан за учење. За мозак зовем БДНФ Мирацле-Гро. БДНФ се такође везује за рецепторе на синапси, ослобађајући проток јона да би повећао напон и одмах побољшао јачину сигнала. Унутар ћелије БДНФ активира гене који захтевају производњу више БДНФ-а, као и серотонин и протеине који граде синапсе. БДНФ усмерава и саобраћај и инжењере путева. Свеукупно, побољшава функцију неурона, подстиче њихов раст и јача и штити их од природног процеса ћелијске смрти

Што више вежби за тело, то боље функције вашег мозга

Па како мозак појачава снабдевање БДНФ-ом? Вежбајте. 1995. године истраживао сам своју књигу, Кориснички водич за мозак, када сам наишао на чланак на једној страници у часопису Природа о вежбању и БДНФ код мишева. Било је једва нешто више од колоне текста, али све је рекло све. Према аутору студије, Царл Цотман, директор Институт за старење мозга и деменцију на Универзитету Калифорнија-Ирвине, чинило се да вежба подиже чудо-гро, или БДНФ, у целом мозгу.

Показујући да вежба искривљава главни молекул процеса учења, БДНФ, Цотман је укинуо биолошку везу између покрета и когнитивне функције. Поставио је експеримент за мерење нивоа БДНФ у мозгу мишева који делују.

За разлику од људи, глодари изгледа да уживају у физичким активностима, а Цотманови мишеви трчали су неколико километара у ноћ. Када им је мозак убризган молекулом који се веже за БДНФ и скениран, не само да су скениране тркачи глодара показују пораст БДНФ-а у односу на контроле, али што је даљњи трчање сваког миша то је већи су.

Како су се приче о БДНФ-у и вежбању развијале заједно, постало је јасно да молекул није важан само за опстанак неурона, али и за њихов раст (клијање нових грана) и, самим тим, за учење. Цотман је то показао вежба помаже мозгу да научи.

"Једна од истакнутих карактеристика вежбања, која се понекад не цени у студијама, је побољшање стопе учења, и мислим да је то цоол порука кући", каже Цотман. "Зато што вам сугерише да ћете, ако сте у доброј форми, можда моћи да учите и ефикасније функционишете."

Заиста, у студији из 2007. године, немачки истраживачи открили су да људи науче речи из речника 20 одсто брже након вежбања него пре вежбања и да је стопа учења директно у корелацији са нивоима од БДНФ. Уз то, људи са варијацијама гена који им ускраћују довољан ниво БДНФ вероватније ће имати недостатака у учењу. Без такозваног Мирацле-Гро-а, мозак се затвара у свет.

Што не значи да ће вас трка претворити у генија. „Не можете само убризгати БДНФ и бити паметнији“, истиче Цотман. „Учењем морате на нешто реаговати на другачији начин. Али нешто мора бити тамо. " И без сумње, шта је то нешто важно.

Откривање снаге за промену мозга

Научници сежу све до Рамон и Цајала - који је добио Нобелову награду 1906. године због предлога да се централни нервни систем састоји од појединачни неурони који комуницирају на ономе што је назвао „поларизованим спајањем“ - теоретизовали су да учење укључује промене у синапсама. Упркос признањима, већина научника га није купила. Требало је психологу Доналду Хеббу да налети на први наговештај доказа.

Правила лабораторија су била лоша у те дане и, изгледа, Хебб је мислио да би било у реду ако кући донесе неке лабораторијске пацове као привремене кућне љубимце за своју децу. Распоред је био обострано користан: Када је вратио штакоре у лабораторију, Хебб је приметио да су, у поређењу са њиховим вршњацима везаним за кавез, имали сјајне тестове учења. Ново искуство руковања и играња на неки начин је побољшало њихову способност учења, што је Хебб протумачио тако да им је променио мозак. У свом чувеном уџбенику из 1949. год. Организација понашања: неуропсихолошка теорија, описао је феномен као „пластичност која зависи од употребе“. Теорија је била да се синапсе преуређују под стимулацијом учења.

Хеббова радна веза повезује се са вежбањем, јер се физичка активност рачуна као ново искуство, барем што се мозга тиче. Шездесетих година прошлог века група психолога из Берклија формализовала је експериментални модел назван "обогаћивање животне средине" као начин за тестирање пластичности зависне од употребе. Уместо да одведу глодаре кући, истраживачи су своје кавезе опремили играчкама, препрекама, скривеном храном и точковима. Такође су групирали животиње заједно како би се могли дружити и играти.

То ипак није био сав мир и љубав, а на крају су мозак глодара сецирани. Живећи у окружењу са више сензорних и социјалних подстицаја, лабораторијски тестови су показали, променили структуру и функцију мозга. Пацови су се боље слагали у задацима учења, а мозак им је тежио више у поређењу са онима смјештеним у голим кавезима.

У семинарској студији, раних 1970-их, неурознанственик Виллиам Грееноугх користио се електронским микроскопом како би показао да обогаћивање околине натјера неуроне на нови дендрит. Разгранавање изазвано стимулацијом околине учењем, вежбањем и социјалним контактом узроковало је да синапсе формирају више веза, а те везе су имале дебљи мијелински омотач.

Сада знамо да такав раст захтева БДНФ. Ово преуређивање синапсе има огроман утицај на способност кола да обрађује информације, што је изузетно добра вест. То значи да имате моћ да мењате мозак. Све што требате учинити је везити ципеле за трчање.

Како расти и неговати нове неуроне

У већем делу двадесетог века, научна догма је сматрала да је мозак жичан једном када је у потпуности развијен у адолесценцији - што значи да смо рођени са свим неуронима којима идемо добити. Неуроне можемо изгубити само док живот иде даље.

Погоди шта? Неурони расту назад - хиљадама - кроз процес који се зове неурогенеза. Они се деле и размножавају попут ћелија у остатку тела. Неурони се рађају као матичне ћелије празног шкриљевца и пролазе кроз развојни процес у коме морају пронаћи нешто што треба да ураде да би преживели. Већина их нема. Потребно је око 28 дана да се нова ћелија прикључи на мрежу. Ако не користимо новорођена неурона, губимо их. Вежба рађа неуроне, а обогаћивање околине помаже тим ћелијама да преживе.

Прва чврста веза између неурогенезе и учења потекла је од Фреда Гагеа, неурознанственика Института Салк, и његове колеге Хенриетте ван Прааг. Користили су базен величине глодара испуњен непрозирном водом да сакрију платформу испод површине у једном квадранту. Мишеви не воле воду, па је експеримент осмишљен да тестира колико су добро памтили локацију платформе - њихов пут за бег. Упоређујући неактивне мишеве са онима који су трчали котач четири километра по ноћи, резултати су показали да су тркачи памтили где брже проналазе сигурност. Седећи су лепршали пре него што су схватили.

Када су мишеви били сецирани, активни мишеви имали су двоструко више нових матичних ћелија у хипокампусу него неактивне. Говорећи генерално о ономе што су пронашли, Гејџ каже: „Постоји значајна повезаност између укупног броја ћелија и способности [миша] да обавља сложени задатак. А ако блокирате неурогенезу, мишеви не могу да се присете информација. "

Иако је све ово истраживање урађено код глодара, можете видети како би се то могло повезати са оним прогресивним школама које вежбају ученике пре него што настава почне: Теретана пружа мозак прави алати за учење и стимулација у класама за децу подстиче те новонастале ћелије да се укључе у мрежу, где постају вредни чланови сигнализације заједница. Неурони су добили мисију. Чини се да су ћелије настале током вежбања боље опремљене да покрену овај процес.

Има ли кога на трчању?

[Бесплатно преузимање: Ваш водич за алтернативно лечење АДХД-а]

Јохн Ратеи, М.Д., члан је АДДитуде АДХД Медицал Ревиев Панел.

---

Паметне вјежбе за побољшање АДХД мозга

• Уради аеробна активност редовно - јоггинг, вожња бицикла, играње спорта који укључује спринтање или трчање. Аеробна вежба подиже неуротрансмитере, ствара нове крвне судове који луче факторе раста и рађа нове ћелије у мозгу. Једна мала, али научно поуздана студија из Јапана открила је то јоггинг 30 минута само два или три пута недељно током 12 недеља побољшавало је извршну функцију.

• Бавите се вештинама - пењање по стијенама, јога, карате, пилатес, гимнастика, клизање. Сложене активности јачају и проширују мреже мозга. Што су сложенији покрети, сложеније су синаптичке везе. Бонус: Ове нове, јаче мреже су регрутоване да би вам помогле да размишљате и учите.

• Још боље, уради активност која комбинује аеробну активност са вештином. Тенис је добар пример - опорезује и кардиоваскуларни систем и мозак.

• Вежбајте вештину у којој сте упарени са другом особом - на пример, учите танго или валцер или се оградите. Учите нови покрет и такође морате да се прилагођавате покретима свог партнера, постављајући даље захтеве за вашу пажњу и процену. То експоненцијално повећава сложеност активности, која појачава мождану инфраструктуру. Додајте забавни и друштвени аспект активности и активирате мозак и мишиће широм система.

---

Изузетно од Искра, од стране ЈОХН Ј. РАТЕИ, М.Д.и Ериц Хагерман. Цопиригхт © 2008, Јохн Ј. Ратеи, М. Поновно штампано уз дозволу компаније Литтле, Бровн анд Цомпани, Нев Иорк, Н. И. Сва права задржана.

Ажурирано 19. јуна 2019