Forskere bekræfter vigtigheden af ​​træning for kognitiv funktion

Forskere bekræfter vigtigheden af ​​træning for kognitiv funktion

Der akkumuleres beviser for, at træning kan forbedre hjernens funktion og forsinke eller forhindre opståen af ​​neurodegenerative sygdomme som Alzheimers og Parkinsons. Mens de underliggende mekanismer forbliver uklare, tyder nyere forskning på, at træningsinduceret aktivering af perifere systemer såsom muskler, tarm, lever og fedtvæv kan påvirke neural plasticitet. Et særligt nummer af Brain Plasticity præsenterer ny forskning og indsigt i neuronal plasticitet og perifere faktorers rolle i kognitiv sundhed.

Mindst et dusin perifere faktorer er blevet identificeret, der påvirker neurotrofinniveauer, neurogenese hos voksne, inflammation, synaptisk plasticitet og hukommelsesfunktion."

Henriette van Praag, ph.d., medgæstredaktør og journalchef, Charles E. Schmidt College of Medicine og Brain Institute, Florida Atlantic University

Cathepsin B (CTSB), en myokin og hjerneafledt neurotrofisk faktor (BNDF) viste sig at have robuste neurobeskyttende virkninger. I en ny undersøgelse præsenteret i specialnummeret undersøgte forskere, om øget aerob træningsintensitet ville øge mængden af ​​CTSB og BDNF, der cirkulerer i blodet. Seksten unge raske forsøgspersoner udførte løbebåndsbaseret aerob træning med maksimal kapacitet og derefter med 40 %, 60 % og 80 % af kapaciteten.

Cirkulerende CTSB og BDNF blev målt i blodprøver indsamlet efter hver træningssession, og CTSB-protein, BDNF-protein og mRNA-ekspression blev målt i skeletvæv. Forskerne fandt ud af, at træning med høj intensitet øgede cirkulerende CTSB hos unge voksne umiddelbart efter træning, og at skeletmuskelvæv udtrykte både budskabet og proteinet fra CTSB og BDNF.

"CTSB og BDNF er lovende terapeutiske mål, der kan forsinke begyndelsen og progressionen af ​​kognitiv svækkelse," sagde lederforsker Jacob M. Haus, PhD, School of Kinesiology, University of Michigan. "Fremtidige undersøgelser er nødvendige for at belyse de mekanismer, der regulerer deres frigivelse, bearbejdning og fibertypespecifikke roller i skeletmuskelvæv."

Specialnummeret deler også ny forskning om, at CTSB kan spille en rolle i kognitiv kontrol ved at modulere bearbejdningshastigheden, og at både moderat og høj intensitet intervaltræning øger serum-BDNF-niveauer og arbejdshukommelsesydelse hos unge voksne kvinder.

Fem oversigtsartikler omhandler den interorganiske krydstale mellem muskler, lever, fedtvæv, tarmmikrobiomet og hjernen. Selvom træning er kendt for at beskytte centralnervesystemet, har det først for nylig vist sig at være afhængigt af skeletmuskulaturens endokrine kapacitet. I deres anmeldelse fremhæver medforfatterne Mamta Rai, PhD, og ​​Fabio Demontis, PhD, begge fra afdelingen for udviklingsneurobiologi, St. Jude Children's Research Hospital, virkningerne af myokiner, metabolitter og andre ukonventionelle faktorer, der medierer virkningen af ​​muskel-hjerne og muskel-retinal kommunikation via neurogenese, neurogenesis, neurotransmitter, moodtransmitter, søvn funktion og ernæringsadfærd efter træning.

Neurovidenskab e-bog

Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en kopi i dag

De rejser også muligheden for, at skadelige myokiner som følge af inaktivitet og muskelsygdomme kan blive et nyt fokus for terapeutisk intervention. "Vi foreslår, at justering af muskel-central nervesignalering gennem modulering af myokiner og myometabolitter kan bekæmpe aldersrelateret neurodegeneration og hjernesygdomme påvirket af systemsignaler," sagde de.

Mænd og kvinder viser forskelle i deres biologiske reaktioner på fysiske aktiviteter og også i deres modtagelighed for opståen, progression og konsekvenser af neurodegenerative sygdomme. En gennemgang af medforfatterne Constanza J. Cortes, PhD, University of Alabama i Birmingham, og Zurine De Miguel, PhD, California State University, diskuterer ny forskning om kønsforskelle i immunsystemets reaktion på træning som en potentiel mekanisme, hvorigennem træning påvirker hjernen.

"Anekdotiske beviser tyder på, at immunresponset på træning kan blive forbedret hos kvinder, men yderligere undersøgelser er nødvendige," bemærkede Dr. Cortes og Dr. De Miguel bestemt. "For at forklare kønsforskelle i kognitiv aldring og aldersrelaterede neurodegenerative sygdomme og for at udvikle nye terapeutiske mål kræves der tværfaglig forskning, der integrerer neurovidenskab, træningsfysiologi og gerovidenskab."

Forskning i krydstale mellem hjerne og fedtvæv, især et hormon, der kan krydse BBB og har vist sig at forbedre neuronal funktion i dyremodeller af Alzheimers sygdom; stigende bevis for, at neurogenese kan reguleres af tarmmikrobiomet; og forskning i effekterne af træning og kost på BDNF-signalering i hippocampus, der foreslår tilgange til behandling af neurodegenerative sygdomme, er også gennemgået.

"Den forskning, der er indsamlet i dette nummer, bekræfter vigtigheden af ​​træning for hukommelsesfunktionen," sagde medgæstredaktør Christiane D. Wrann, PhD, DVM, Massachusetts General Hospital og Harvard Medical School. "Vi er glade for at kunne dele dette spændende specialnummer. Mange flere systemiske molekyler, der er relevante for hjernen, vil sandsynligvis blive opdaget i de kommende år og kan danne grundlag for nye terapeutiske tilgange til neurodegenerative sygdomme."

Kilde:

IOS Tryk

.