Fünf verschiedene körperliche Übungen, die das Gehirn auf sehr unterschiedliche Weise beeinflussen

Dass die Gehirne der Übenden sich von denen ihrer eher sesshaften Kollegen unterscheiden, ist an sich nicht neu. Wir haben seit Jahren gehört, dass Übung Medizin für den Geist ist , insbesondere Aerobic. Es hat sich gezeigt, dass körperliche Fitness bei der kognitiven Abnahme im Zusammenhang mit Demenz , Parkinson-Krankheit und Depressionen hilft , und wir wissen, dass dies zumindest zum Teil darauf zurückzuführen ist, dass das Blutpumpen mehr Sauerstoff, Wachstumsfaktoren, Hormone und Nährstoffe in Ihr Gehirn bringt und dies führt – wie Ihre Muskeln, Lungen und Ihr Herz – um stärker und effizienter zu werden.

Ein neues Kapitel beginnt jedoch in unserem Verständnis des Einflusses von körperlicher Betätigung auf die Wahrnehmung. Die Forscher fangen an, spezifischere Effekte zu finden, die sich auf unterschiedliche Bewegungsarten beziehen.

Insbesondere Intensitätsintervalle, Aerobic-Übungen, Krafttraining, Yoga und Sportübungen betreffen verschiedene Bereiche des Gehirns.

Sie gehen über die Standardempfehlung von 30 Minuten mäßiger, aerober Bewegung pro Tag hinaus, um Ihr Gehirn zu schützen. Gibt es Vorteile, langsamer oder schneller zu gehen? Gewichte heben oder Sonnengrüße durchführen? Egal, ob Sie einen Fokus auf die Prüfung legen, sich schwer entspannen oder das Rauchen aufgeben möchten, es gibt ein Rezept für Sie.

„Gewichte heben hilft, komplexe Gedanken zu verbessern, Probleme zu lösen und Multitasking zu betreiben“

Der erste Hinweis darauf, dass körperliche Betätigung das Gehirn betrifft, stammt aus Untersuchungen von Nagetieren vor 15 Jahren, die zeigten, dass der Zugang von Mäusen zu einem Laufrad zu einer Steigerung der Neuronenbildung in ihren Hippocampi führte , Bereichen des Gehirns, die für das Gedächtnis unerlässlich sind. Das liegt daran, dass Übungen dazu führen, dass Hippocampus-Neuronen ein Protein namens Brain-Neurotrophic Factor (BDNF) abpumpen, das das Wachstum neuer Neuronen fördert. Die Mäuse zeigten Verbesserungen im Gedächtnis, die es ihnen ermöglichten, Labyrinthe besser zu navigieren.

Die Ergebnisse wurden bald auf den Menschen übertragen. Ältere Erwachsene, die ein Jahr lang dreimal in der Woche Aerobic-Übungen machten, wuchsen auch größere Hippocampi und erzielten bessere Gedächtnistests. Diejenigen mit den höchsten BDNF-Spiegel im Blut hatten in dieser Gehirnregion den größten Anstieg .

Der Gedanke, dass Bewegung zur Verbesserung des Gedächtnisses beiträgt, war besonders zu begrüßen, da die Suche nach wirksamen Behandlungsmethoden für den kognitiven Verfall nur langsam vonstatten ging. Es scheint nun, dass aerobe Übungen wie Laufen und Radfahren dazu beitragen können , die Alzheimer-Krankheit und andere Formen der Demenz abzuwehren.

Als sich die Beweise für Aerobic-Übungen sammelten, begann Teresa Liu-Ambrose von der University of British Columbia im kanadischen Vancouver, sich über andere Arten der Bewegung zu wundern. Sie suchte nach Wegen, um Demenz bei Menschen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI), einer Population von Erwachsenen, die bekanntermaßen ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung einer Demenz haben, zu stoppen und interessierte sich besonders für das Krafttraining, das in den letzten Jahren in den USA hinzugekommen ist und der britischen Regierung Empfehlungen für körperliche Aktivität.

Um die Idee zu testen, verglich Liu-Ambrose bei 86 Frauen mit MCI die Auswirkungen von Aerobic-Übungen und Krafttraining. Sie hat ihren Einfluss auf zwei Fähigkeiten gemessen, von denen bekannt ist, dass sie mit fortschreitendem Krankheitszustand abnehmen: Gedächtnis- und Führungsfunktion – dies umfasst komplexe Denkprozesse, einschließlich Denken, Planen, Problemlösen und Multitasking.

Zweimal in der Woche für eine Stunde hob eine Gruppe Gewichte an, während die andere schnell genug ging, um zu reden. Eine Kontrollgruppe erstreckte sich stattdessen nur für eine Stunde. Nach einem halben Jahr hatten sowohl das Gehen als auch das Heben von Gewichten einen positiven Effekt auf das räumliche Gedächtnis – die Fähigkeit, sich an die Umgebung und an das Ortsgefühl zu erinnern.

Darüber hinaus hatte jede Übung einzigartige Vorteile. Die Gruppe, die Gewichte hob, sah deutliche Verbesserungen in der Führungsfunktion. Sie zeigten auch bessere Ergebnisse bei Tests des assoziativen Gedächtnisses, bei denen beispielsweise der Name einer Person mit ihrem Gesicht verknüpft wird. Die Aerobic-Übungsgruppe sah Verbesserungen im verbalen Gedächtnis – die Fähigkeit, sich an das Wort zu erinnern, das Sie auf der Zunge hatten. Das einfache Dehnen hatte weder Einfluss auf die Gedächtnis- noch auf die Führungsfunktion.

Wenn Aerobic-Übungen und Krafttraining bestimmte Vorteile haben, ist die Kombination dann der richtige Weg? Willem Bossers von der Universität Groningen in den Niederlanden teilte 109 Demenzkranke in drei Gruppen ein. Eine Gruppe ging 30 Minuten lang viermal pro Woche lebhaft; eine Kombinationsgruppe ging zweimal pro Woche und zweimal pro Woche für jeweils 30 Minuten Krafttraining; und eine Kontrollgruppe machte keine Übung. Nach neun Wochen testeten Bossers die Teilnehmer durch eine Reihe von Funktionstests, bei denen die Problemlösung, die Hemmung und die Verarbeitungsgeschwindigkeit gemessen wurden. Er fand heraus, dass die Kombinationsgruppe eine bessere Verbesserung der Exekutivfunktion zeigte als die reine Aerobic- oder Kontrollgruppe. „Es scheint, dass für ältere Menschen das Gehen allein nicht ausreicht. Sie müssen Krafttraining machen “, sagt er.

Sofortige Aufmerksamkeitssteigerung

Und diese Vorteile gelten auch für gesunde Erwachsene. In einer jahrelangen Studie mit gesunden älteren Frauen stellte Liu-Ambrose fest, dass das Heben von Gewichten sogar nur einmal pro Woche zu erheblichen Verbesserungen bei den Tests der Führungsfunktion führte . Balancierende und straffende Übungen dagegen nicht.

Die Kombination aus Gewichtheben und Aerobic-Übungen kann besonders kraftvoll sein, da Krafttraining die Freisetzung eines Moleküls namens Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) auslöst, ein Wachstumshormon, das in der Leber produziert wird und die Kommunikation zwischen dem Gehirn beeinflusst Zellen und zur Förderung des Wachstums neuer Neuronen und Blutgefäße . Auf der anderen Seite stärkt Aerobic hauptsächlich den BDNF, sagt Liu-Ambrose. Darüber hinaus sagt Bossers, dass Krafttraining auch den Spiegel von Homocystein, einem entzündlichen Molekül, das im Gehirn älterer Erwachsener mit Demenz zunimmt, verringert. Durch die Kombination von Aerobic-Übungen mit Krafttraining erhalten Sie einen stärkeren neurobiologischen Cocktail. “Sie greifen das System auf zwei Arten an”, sagt er.

Die Studien haben sich bisher nicht auf die Dauer der Auswirkungen konzentriert, aber vorläufige Ergebnisse deuten darauf hin, dass Erwachsene weiter trainieren müssen, um die Vorteile zu erhalten.

Ein weiterer Ansatz besteht darin, jung zu beginnen, wobei festgestellt wird, dass verschiedene Arten von Bewegung die geistige Leistungsfähigkeit eines Kindes auf verschiedene Weise beeinflussen. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass sich die Kinder für eine Stunde konzentrieren – zum Beispiel bei einem Mathematik-Test -, besteht die beste Wette darin, dass sie zuerst einen schnellen Lauf machen. Studien zufolge kann ein einfacher 20-minütiger Spaziergang unmittelbare Auswirkungen auf die Aufmerksamkeit, die Führungsfunktion und die Leistung von Kindern in Mathematik- und Lesetests haben. Das Sprinten oder Überspringen von Kindern hat den gleichen Effekt. Ein flotter Spaziergang kann auch Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung helfen, sich zu konzentrieren, auch wenn noch nicht klar ist, wie lange die Auswirkungen anhalten.

Diese Erkenntnisse sollten genutzt werden, um Entscheidungen über den Schulalltag zu treffen, sagt Charles Hillman von der University of Illinois in Urbana-Champaign, der einige der Untersuchungen durchführte. Er stimmt den aktuellen Empfehlungen zu, dass Kinder täglich mindestens eine Stunde Bewegung erhalten, stellt jedoch fest, dass dies am besten im Laufe des Tages verteilt werden kann. Da rein aerobe Übungen die Kinder auf kurze Sicht fokussieren, ist es möglicherweise die beste Möglichkeit, das Lernen zu fördern, wenn Sie alle 2 Stunden Pausen einlegen oder sich bewegen.

Im Gegensatz dazu behindert eine stark strukturierte Übung, die sich auf bestimmte Fähigkeiten konzentriert, beispielsweise für einen Sport oder die Verbesserung der Koordination, die Aufmerksamkeit . Eine Reihe von Übungen und Regeln sind für Kinder möglicherweise zu anstrengend, direkt vor einem Test oder in Situationen, in denen ein dauerhafter Fokus erforderlich ist.

Vielmehr scheinen diese spezifischen Übungen die Aufmerksamkeitsspanne langfristig zu erhöhen. In noch nicht veröffentlichten Forschungsergebnissen stellte Maria Chiara Gallotta von der Universität Rom in Italien fest, dass zweimal wöchentliche Sitzungen mit Koordinationsübungen wie Basketball, Volleyball oder Turnen innerhalb von fünf Monaten den Kindern dabei geholfen haben, die erforderlichen Tests zu verbessern Konzentration und Ablenkungen ignorieren.

Das Kleinhirn – die fein gerunzelte Struktur an der Basis des Gehirns – ist seit langem dafür bekannt, dass es an der Koordinierung der Bewegung beteiligt ist, aber es wird auch erkannt, dass es eine Rolle in der Aufmerksamkeit spielt. Durch das Üben komplizierter Bewegungen wird das Kleinhirn aktiviert und durch die Zusammenarbeit mit dem Frontallappen die Aufmerksamkeit erhöht.

Wenn Sie sicherstellen, dass Kinder körperlich fit sind, kann dies auch einen bleibenden kognitiven Nutzen haben, sagt Hillman. Er hat gezeigt, dass Kinder, die fit sind, größere Hippocampi und Basalganglien haben und dass sie bei Aufmerksamkeitstests bessere Ergebnisse erzielen. Die Basalganglien sind eine Gruppe von Strukturen, die für Bewegung und zielgerichtetes Verhalten wichtig sind – aus Gedanken werden Taten. Sie interagieren mit dem präfrontalen Kortex, um die Aufmerksamkeit, Hemmung und Kontrolle der Exekutive zu beeinflussen, und helfen den Menschen, zwischen zwei Aufgaben zu wechseln, z. B. indem sie Karten nach Farbe sortieren und Karten nach Farben sortieren.

Hillman konzentriert sich auf Kinder im Alter von 8 bis 11 Jahren, da die Bereiche wie Hippocampi und Basalganglien immer noch ausgereift sind, sodass das Eingreifen in jungen Jahren einen großen Unterschied machen kann. Und selbst ein kleiner Fitnessgewinn führt zu messbaren Veränderungen im Gehirn. In einigen seiner Studien hat Hillman Kindern ein Jahr lang Fitnessprogramme nach der Schule angeboten. Viele sind übergewichtig, und während sie nicht viel abnehmen, ändern sich ihre Gehirne. Sie werden von ungeeignet zu etwas weniger ungeeignet, sagt Hillman. “Aber wir finden immer noch Vorteile für die Gehirnfunktion und Wahrnehmung.”

Auch Erwachsene Gehirn Gewinne aus sportlichen Herausforderungen ernten, sagt Cl ein udia Voelcker-Rehage an der Technischen Universität Chemnitz in Deutschland. Ihre Forschung an älteren Erwachsenen zeigte eine Zunahme des Basalganglienvolumens nach Koordinationsübungen , die das Balancieren, das Synchronisieren von Arm- und Beinbewegungen sowie die Manipulation von Requisiten wie Seile und Bälle, jedoch nicht durch Aerobic-Übungen, betrafen.

Voelcker-Rehage stellte fest, dass diese Art von Bewegung die visuell-räumliche Verarbeitung verbessert hat , die für die geistige Annäherung der Entfernungen erforderlich ist. So können Sie beispielsweise beurteilen, ob Sie Zeit haben, die Straße zu überqueren, bevor ein entgegenkommendes Auto Sie erreicht.

Eine andere Erklärung stammt aus jüngster Forschung von Tracy und Ross Alloway, beide an der University of North Florida in Jacksonville. Sie fanden heraus, dass nur ein paar Stunden der Aktivität, wie wir sie in der Kindheit oft ausüben, wie zum Beispiel Bäume klettern, entlang eines Balkens krabbeln oder barfuß laufen, das Arbeitsgedächtnis dramatisch beeinflussen.

Dies ist die Fähigkeit, Informationen festzuhalten und gleichzeitig in unserem Kopf zu manipulieren. „Es priorisiert und verarbeitet Informationen, sodass wir das ignorieren können, was irrelevant ist, und mit dem arbeiten, was wichtig ist“, sagt Tracy Alloway. „Das Arbeitsgedächtnis beeinflusst fast alles, was Sie tun, vom Klassenzimmer bis zum Sitzungssaal.“

Was ist also so vorteilhaft beim Klettern auf Bäume oder beim Balkenausgleich? Die Forscher fanden nur positive Ergebnisse, wenn die Aktivitäten eine Kombination von zwei Dingen waren. Sie mussten das Gefühl der Propriozeption – die Position und Orientierung des Körpers – in Frage stellen und brauchten mindestens ein weiteres Element wie Navigation, Berechnung oder Fortbewegung. Die Vorteile kamen im Wesentlichen aus Übungen, bei denen wir das Gleichgewicht halten und gleichzeitig denken müssen.

Je mehr wir über die Auswirkungen von Bewegung auf das Gehirn lernen, desto mehr verschiedene Arten von Nutzen zeichnen sich ab und erstrecken sich über die Wahrnehmung hinaus auf Verhaltensänderungen.

Einer der beliebtesten Fitness-Trends der letzten Jahre ist das hochintensive Intervalltraining, bei dem die gesamten Übungen schnell ausgelöst werden. Es wird behauptet, dass seine schiere Zähigkeit die gleichen Vorteile bietet wie längere Anstrengungen in einem Bruchteil der Zeit.

Diese Workouts können einen zusätzlichen Vorteil haben: Kurze Aktivitätsstöße können dazu beitragen, das Verlangen einzudämmen. Und je härter desto besser, sie müssen nicht unbedingt hart sein.

Um die Auswirkungen des Intensitätstrainings auf den Appetit zu testen, lud Kym Guelfi von der University of Western Australia in Perth vier übergewichtige Männer zu vier verschiedenen Gelegenheiten in das Labor ein. Bei drei Besuchen verbrachten sie 30 Minuten auf einem Heimtrainer, jedoch mit unterschiedlicher Intensität – ein moderates, kontinuierliches Tempo; Wechsel zwischen Intervallen eines Hochintensitätszyklus für 1 Minute, gefolgt von 4 Minuten eines gemäßigten Zyklus; oder abwechselnd mit sehr intensiven Sprints von 15 Sekunden, gefolgt von einer wirklich leichten Minute. Der vierte Besuch bestand aus 30 Minuten Pause.

Craving Control

Nach den intensivsten Intervallen aßen die Männer für die nächsten anderthalb Tage weniger von dem zur Verfügung gestellten Porridge nach dem Training und weniger Nahrung im Vergleich zu den Tagen, an denen sie mäßig radelten oder sich einfach ausruhten.

Eine Erklärung könnte sein, dass das Training das „Hungerhormon“ Ghrelin reduziert. Dies ist dafür verantwortlich, dass der Teil des Gehirns, der das Essen kontrolliert – der Hypothalamus -, wenn der Magen leer ist. Wenn die Ghrelin-Produktion voll ist, wird die Produktion eingestellt und der Hunger lässt nach. Nach den intensivsten Trainingsintervallen waren die Ghrelinspiegel am niedrigsten.

Klar ist, dass diese Effekte bis ins hohe Alter andauern können und es nie zu spät ist. Der Hippocampus schrumpft, wenn wir älter werden, und führt zu den typischen Kämpfen mit der Erinnerung. Aerobic-Übungen verhindern jedoch nicht nur diesen Verlust, sondern machen ihn rückgängig und verlangsamen die Auswirkungen des Älterwerdens. Voelcker-Rehage hat festgestellt, dass das Gehirn weniger Energie benötigt, um bestimmte Aufgaben nach dem Training zu erledigen. “Wir würden sagen, das deutet darauf hin, dass das Gehirn effizienter ist”, sagt sie. “Es funktioniert eher wie ein junges Gehirn.”

In einer Studie, die sich mit Yogis beschäftigte, die viele Jahre lang praktiziert hatten, fand Sara Lazar vom Massachusetts General Hospital heraus, dass einige Gehirnregionen bemerkenswert gut imVergleich zu denen von gesunden Kontrollen waren, die hinsichtlich Alter, Geschlecht, Bildung und Rasse übereinstimmten. “Das Gehirn des 50-Jährigen sah aus wie ein 25-Jähriger”, stellt Lazar fest.

Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, welche Art von Übung Sie wählen sollen, gibt es einige Überschneidungen zwischen den verschiedenen Übungen und den Vorteilen. Daher ist Liu-Ambroses Vorschlag einfach: „Wenn Sie nicht aktiv sind, tun Sie etwas, das Ihnen Spaß macht.“ Die beste Übung ist die Art, die Sie tatsächlich tun werden.

Dies ist die Fähigkeit, Informationen festzuhalten und gleichzeitig in unserem Kopf zu manipulieren. „Es priorisiert und verarbeitet Informationen, sodass wir das ignorieren können, was irrelevant ist, und mit dem arbeiten, was wichtig ist“, sagt Tracy Alloway. „Das Arbeitsgedächtnis beeinflusst fast alles, was Sie tun, vom Klassenzimmer bis zum Sitzungssaal.“

Was ist also so vorteilhaft beim Klettern auf Bäume oder beim Balkenausgleich? Die Forscher fanden nur positive Ergebnisse, wenn die Aktivitäten eine Kombination von zwei Dingen waren. Sie mussten das Gefühl der Propriozeption – die Position und Orientierung des Körpers – in Frage stellen und brauchten mindestens ein weiteres Element wie Navigation, Berechnung oder Fortbewegung. Die Vorteile kamen im Wesentlichen aus Übungen, bei denen wir das Gleichgewicht halten und gleichzeitig denken müssen.

Je mehr wir über die Auswirkungen von Bewegung auf das Gehirn lernen, desto mehr verschiedene Arten von Nutzen zeichnen sich ab und erstrecken sich über die Wahrnehmung hinaus auf Verhaltensänderungen.

Einer der beliebtesten Fitness-Trends der letzten Jahre ist das hochintensive Intervalltraining, bei dem die gesamten Übungen schnell ausgelöst werden. Es wird behauptet, dass seine schiere Zähigkeit die gleichen Vorteile bietet wie längere Anstrengungen in einem Bruchteil der Zeit.

Diese Workouts können einen zusätzlichen Vorteil haben: Kurze Aktivitätsstöße können dazu beitragen, das Verlangen einzudämmen. Und je härter desto besser, sie müssen nicht unbedingt hart sein.

Um die Auswirkungen des Intensitätstrainings auf den Appetit zu testen, lud Kym Guelfi von der University of Western Australia in Perth vier übergewichtige Männer zu vier verschiedenen Gelegenheiten in das Labor ein. Bei drei Besuchen verbrachten sie 30 Minuten auf einem Heimtrainer, jedoch mit unterschiedlicher Intensität – ein moderates, kontinuierliches Tempo; Wechsel zwischen Intervallen eines Hochintensitätszyklus für 1 Minute, gefolgt von 4 Minuten eines gemäßigten Zyklus; oder abwechselnd mit sehr intensiven Sprints von 15 Sekunden, gefolgt von einer wirklich leichten Minute. Der vierte Besuch bestand aus 30 Minuten Pause.

Craving Control

Nach den intensivsten Intervallen aßen die Männer für die nächsten anderthalb Tage weniger von dem zur Verfügung gestellten Porridge nach dem Training und weniger Nahrung im Vergleich zu den Tagen, an denen sie mäßig radelten oder sich einfach ausruhten.

Eine Erklärung könnte sein, dass das Training das „Hungerhormon“ Ghrelin reduziert. Dies ist dafür verantwortlich, dass der Teil des Gehirns, der das Essen kontrolliert – der Hypothalamus -, wenn der Magen leer ist. Wenn die Ghrelin-Produktion voll ist, wird die Produktion eingestellt und der Hunger lässt nach. Nach den intensivsten Trainingsintervallen waren die Ghrelinspiegel am niedrigsten.

Klar ist, dass diese Effekte bis ins hohe Alter andauern können und es nie zu spät ist. Der Hippocampus schrumpft, wenn wir älter werden, und führt zu den typischen Kämpfen mit der Erinnerung. Aerobic-Übungen verhindern jedoch nicht nur diesen Verlust, sondern machen ihn rückgängig und verlangsamen die Auswirkungen des Älterwerdens. Voelcker-Rehage hat festgestellt, dass das Gehirn weniger Energie benötigt, um bestimmte Aufgaben nach dem Training zu erledigen. “Wir würden sagen, das deutet darauf hin, dass das Gehirn effizienter ist”, sagt sie. “Es funktioniert eher wie ein junges Gehirn.”

In einer Studie, die sich mit Yogis beschäftigte, die viele Jahre lang praktiziert hatten, fand Sara Lazar vom Massachusetts General Hospital heraus, dass einige Gehirnregionen bemerkenswert gut imVergleich zu denen von gesunden Kontrollen waren, die hinsichtlich Alter, Geschlecht, Bildung und Rasse übereinstimmten. “Das Gehirn des 50-Jährigen sah aus wie ein 25-Jähriger”, stellt Lazar fest.

Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, welche Art von Übung Sie wählen sollen, gibt es einige Überschneidungen zwischen den verschiedenen Übungen und den Vorteilen. Daher ist Liu-Ambroses Vorschlag einfach: „Wenn Sie nicht aktiv sind, tun Sie etwas, das Ihnen Spaß macht.“ Die beste Übung ist die Art, die Sie tatsächlich tun werden.

Quelle: world.com