Forskare bekräftar vikten av träning för kognitiv funktion

Forskare bekräftar vikten av träning för kognitiv funktion

Bevis samlas på att träning kan förbättra hjärnans funktion och fördröja eller förhindra uppkomsten av neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons. Medan de underliggande mekanismerna förblir oklara, tyder ny forskning på att träningsinducerad aktivering av perifera system som muskler, tarm, lever och fettvävnad kan påverka neural plasticitet. Ett specialnummer av Brain Plasticity presenterar ny forskning och insikter om neuronal plasticitet och perifera faktorers roll i kognitiv hälsa.

Åtminstone ett dussin perifera faktorer har identifierats som påverkar neurotrofinnivåer, vuxen neurogenes, inflammation, synaptisk plasticitet och minnesfunktion."

Henriette van Praag, PhD, medgästredaktör och tidskriftschef, Charles E. Schmidt College of Medicine och Brain Institute, Florida Atlantic University

Cathepsin B (CTSB), en myokin och hjärnhärledd neurotrofisk faktor (BNDF) visade sig ha robusta neuroprotektiva effekter. I en ny studie som presenteras i specialnumret undersökte forskare om ökad aerob träningsintensitet skulle öka mängden CTSB och BDNF som cirkulerar i blodet. Sexton unga friska försökspersoner utförde löpbandsbaserad aerob träning med maximal kapacitet och sedan med 40 %, 60 % och 80 % av kapaciteten.

Cirkulerande CTSB och BDNF mättes i blodprover som samlades in efter varje träningspass, och CTSB-protein, BDNF-protein och mRNA-expression mättes i skelettvävnad. Forskarna fann att högintensiv träning ökade cirkulerande CTSB hos unga vuxna omedelbart efter träning och att skelettmuskelvävnad uttryckte både budskapet och proteinet från CTSB och BDNF.

"CTSB och BDNF är lovande terapeutiska mål som kan fördröja uppkomsten och utvecklingen av kognitiv funktionsnedsättning", säger huvudforskaren Jacob M. Haus, PhD, School of Kinesiology, University of Michigan. "Framtida studier behövs för att klargöra de mekanismer som reglerar deras frisättning, bearbetning och fibertypspecifika roller i skelettmuskelvävnad."

Specialnumret delar också ny forskning om att CTSB kan spela en roll i kognitiv kontroll genom att modulera bearbetningshastigheten, och att både måttlig och högintensiv intervallträning ökar serum BDNF-nivåer och arbetsminnesprestanda hos unga vuxna kvinnor.

Fem översiktsartiklar tar upp den interorganiska överhörningen mellan muskler, lever, fettvävnad, tarmmikrobiomet och hjärnan. Även om träning är känt för att skydda det centrala nervsystemet, har det först nyligen visat sig vara beroende av skelettmuskulaturens endokrina kapacitet. I sin recension belyser medförfattarna Mamta Rai, PhD, och Fabio Demontis, PhD, båda vid avdelningen för utvecklingsneurobiologi, St. Jude Children's Research Hospital, effekterna av myokiner, metaboliter och andra okonventionella faktorer som förmedlar verkan av muskel-hjärna och muskel-retinal kommunikation via neurogenes, neurogenes, neurotransmittor, sömnmedel, protes, näringsbeteende efter träning.

Neurovetenskap e-bok

Sammanställning av de bästa intervjuerna, artiklarna och nyheterna från det senaste året. Ladda ner en kopia idag

De lyfter också upp möjligheten att skadliga myokiner till följd av inaktivitet och muskelsjukdomstillstånd kan bli ett nytt fokus för terapeutisk intervention. "Vi föreslår att justering av muskel-central nervsignalering genom modulering av myokiner och myometaboliter kan bekämpa åldersrelaterad neurodegeneration och hjärnsjukdomar påverkade av systemsignaler," sa de.

Män och kvinnor uppvisar skillnader i sina biologiska svar på fysiska aktiviteter och även i sin mottaglighet för uppkomsten, progressionen och konsekvenserna av neurodegenerativa sjukdomar. En recension av medförfattarna Constanza J. Cortes, PhD, University of Alabama i Birmingham, och Zurine De Miguel, PhD, California State University, diskuterar ny forskning om könsskillnader i immunsystemets svar på träning som en potentiell mekanism genom vilken träning påverkar hjärnan.

"Anekdotiska bevis tyder på att immunsvaret på träning kan förbättras hos kvinnor, men ytterligare studier behövs", konstaterade Dr Cortes och Dr De Miguel bestämt. "För att förklara könsskillnader i kognitivt åldrande och åldersrelaterade neurodegenerativa sjukdomar och för att utveckla nya terapeutiska mål, krävs tvärvetenskaplig forskning som integrerar neurovetenskap, träningsfysiologi och gerovetenskap."

Forskning om korsning mellan hjärna och fettvävnad, särskilt ett hormon som kan passera BBB och har visat sig förbättra neuronal funktion i djurmodeller av Alzheimers sjukdom; ökande bevis för att neurogenes kan regleras av tarmmikrobiomet; och forskning om effekterna av träning och kost på BDNF-signalering i hippocampus, vilket tyder på metoder för att behandla neurodegenerativa sjukdomar, granskas också.

"Den forskning som samlats in i det här numret bekräftar vikten av träning för minnesfunktionen", säger medgästredaktör Christiane D. Wrann, PhD, DVM, Massachusetts General Hospital och Harvard Medical School. "Vi är glada över att dela denna spännande specialutgåva. Många fler systemiska molekyler som är relevanta för hjärnan kommer sannolikt att upptäckas under de kommande åren och kan ge en grund för nya terapeutiska metoder för neurodegenerativa sjukdomar."

Källa:

IOS Tryck

.