چرا عضلات قوی منجر به قوی‌تر شدن مغز می‌شود؟

مطالعه‌ای که توسط دانشگاه سیدنی استرالیا انجام شد، نشان داد که افزایش تدریجی قدرت عضلانی از طریق فعالیت‌هایی مانند تمرینات با وزنه، عملکرد شناختی را بهبود می‌بخشد. این مطالعه با همکاری مرکز مغز سالم سالمندان (CHeBA) در دانشگاه نیو ساوت ولز و دانشگاه آدلاید انجام شد و نتایج این پژوهش در مجله American Geriatrics منتشر شده است.

این کارآزمایی شامل یک مطالعه آموزش ذهنی و مقاومتی (SMART) بود که بر روی بیماران مبتلا به اختلال شناختی خفیف (MCI) بین سنین ۵۵ تا ۶۸ سال انجام شد. بیماران مبتلا به MCI در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به زوال عقل و بیماری آلزایمر هستند.

این یافته‌ها به ویژه با توجه به بروز بالای زوال عقل و بیماری آلزایمر در میان جمعیت سالخورده قابل توجه است. بر اساس آمار جهانی در سال ۲۰۱۶.۴۷ میلیون نفر در سراسر جهان به زوال عقل مبتلا هستند و پیش بینی می‌شود این تعداد تا سال ۲۰۵۰ سه برابر شود.  در ایالات متحده، رقم پیش بینی شده برای افراد مبتلا به بیماری آلزایمر در سال ۲۰۵۰.۱۳. ۸ میلیون نفر است.

با توجه به هزینه بالای مراقبت برای بیماران مبتلا به زوال عقل، گزارش جهانی آلزایمر توصیه می‌کند فراتر از مراقبت‌های تخصصی حرکت کنید. این گزارش رویکردی جامع را پیشنهاد می‌کند که بر بهبود کیفیت زندگی افراد مبتلا به این بیماری تمرکز دارد.  در این زمینه، پیوند بین تمرین بدنی و بهبود عملکرد مغز ممکن است گامی در جهت درست باشد.

چگونه یک برنامه منظم وزنه برداری می‌تواند شناخت را بهبود بخشد

این پژوهش، تمرینات مقاومتی پیشرونده – مانند وزنه برداری – و عملکرد مغز را بررسی کرد. منبع قابل اعتماد مطالعه ۱۰۰ فرد مسن را که با MCI زندگی می‌کردند مورد بررسی قرار داد. منظور از بیماران مبتلا به «اختلال شناختی خفیف» بیماران مسنی است که مشکلات شناختی قابل‌توجهی دارند اما شدت آن به اندازه‌ای قابل توجه نیست که در فعالیت‌های روزانه این افراد اختلال ایجاد کند.

۸۰ درصد از بیمارانی که با MCI تشخیص داده شده اند، پس از حدود ۶ سال به بیماری آلزایمر مبتلا می‌شوند. برای این پژوهش، بیماران MCI به چهار گروه تقسیم شدند و طیف وسیعی از فعالیت‌ها به آن‌ها اختصاص داده شد. این چهار گروه شامل ترکیبی از تمرینات مقاومتی – از جمله وزنه برداری – و تمرینات مقاومتی به صورت (پلاسیبو) دارونما و به شکل کشش در حالت نشسته بود. فعالیت‌ها همچنین شامل آموزش شناختی رایانه‌ای و معادل دارونمای آن بود.
آموزش شناختی و فعالیت‌های دارونما باعث بهبود شناختی نشدند. با این حال، این مطالعه یک رابطه متناسب بین بهبود عملکرد مغز و بهبود قدرت عضلانی را نشان داد.

نویسنده اصلی دکتر یورگی ماوروس: آنچه ما در این مطالعه دریافتیم این است که بهبود عملکرد شناختی مرتبط با افزایش قدرت عضلانی بود. هرچه افراد قوی‌تر می‌شدند، مغزشان مزایای بیشتری می‌برد.

مطالعات قبلی ارتباط مثبتی را بین ورزش و عملکرد شناختی نشان داده‌اند، اما پژوهش SMART به سرپرستی دکتر ماوروس اطلاعات بیشتری در مورد نوع، کیفیت و دفعات تمرین مورد نیاز برای دریافت فواید شناختی کامل ارائه می‌دهد.

در این آزمایش، شرکت کنندگان جلسات تمرین با وزنه را دو بار در هفته به مدت ۶ ماه انجام دادند و حداقل با ۸۰ درصد از اوج قدرت خود را تمرین کردند. با قوی‌تر شدن شرکت‌کنندگان، وزنه‌ها به تدریج افزایش یافت، در حالی که اوج قدرت خود را در ۸۰ درصد حفظ کردند.

دکتر ماوروس می‌گوید: «هرچه بیشتر بتوانیم افراد را وادار به انجام تمرینات مقاومتی مانند تمرین با وزنه کنیم، احتمال بیشتری وجود دارد که جمعیت سالخورده‌تری داشته باشیم. با این حال، نکته کلیدی این است که مطمئن شوید این کار را به طور مکرر، حداقل دو بار در هفته، و با شدت بالا انجام می‌دهید تا به حداکثر قدرت خود برسید. این حداکثر مزایا را برای مغز شما به ارمغان می‌آورد.»

همچنین این اولین بار است که یک مطالعه ارتباط علت و معلولی واضحی را بین افزایش قدرت عضلانی و بهبود عملکرد مغز در بیماران بالای ۵۵ سال مبتلا به MCI نشان می‌دهد.

10 تاثیر ورزش بر مغز و اعصاب

انقباض عضلات و رشد میوکین‌ها

انقباض عضلات شما، تولید سلول‌های جدید و یا سایر فعالیت‌های متابولیکی باعث رها شدن میوکین‌ها در خون شما می‌شوند. هنگامی که میوکین‌ها به مغز می‌رسند، پاسخ‌های فیزیولوژیکی و متابولیک را نیز در آنجا تنظیم می‌کنند. در نتیجه، میوکین‌ها توانایی تأثیرگذاری بر شناخت، خلق و خو و رفتار عاطفی را دارند. همچنین ورزش سبب تحریک پدیده‌ای می‌شود که دانشمندان آن را «گفتگوی متقابل عضله و مغز» می‌نامند؛ این پیام رسان‌های میوکین به تعیین پاسخ‌های مفید خاص در مغز کمک می‌کنند. این پاسخ می‌تواند شامل تشکیل نورون‌های جدید و یا افزایش تغییرپذیری سیناپسی باشد که هر دو باعث تقویت یادگیری و حافظه می‌شوند.

ورزش و عملکرد شناختی

در منبع قابل اعتماد پیشنهاد شده است که ورزش به طور غیرمستقیم به جلوگیری از شروع بیماری آلزایمر کمک می‌کند و خطر ابتلا به اختلالات شناختی را کاهش می‌دهد. ورزش به فرآیندهای فیزیولوژیکی مانند تنظیم گلوکز و سلامت قلب و عروق کمک می‌کند. زمانی که این موارد کمتر از حد مطلوب باشند، خطر ابتلا به اختلالات شناختی و بیماری آلزایمر را افزایش می‌دهند.

ورزش همچنین سایر فرآیندهای شناختی مانند توجه انتخابی، برنامه ریزی، سازماندهی و انجام کارهای روزمره را بهبود می‌بخشد.  برخی از مطالعات همچنین ارتباط بین افزایش اندازه نواحی خاص مغز و تمرین ورزشی را پیشنهاد کرده اند.

با افزایش سن، اندازه هیپوکامپ کاهش می‌یابد که منجر به اختلالات شناختی می‌شود. با این حال، ورزش هوازی افزایش ۲ درصدی در اندازه هیپوکامپ قدامی را نشان داده است که می‌تواند حافظه فضایی را بهبود بخشد.

در اوایل سال جاری، تیمی از محققان شامل دکتر ماوروس آزمایش مشابهی را منتشر کردند که در آن به بهبود شناختی پس از تمرین با وزنه پی بردند.
آن‌ها با استفاده از تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI)، تغییرات مغز را پس از ۶ ماه تمرین مقاومتی پیشرونده و آموزش شناختی کامپیوتری در افراد مسن تجزیه و تحلیل کردند

آن‌ها دریافتند که تمرینات مقاومتی پیشرونده مانند وزنه برداری «به طور قابل توجهی عملکرد شناختی آن‌ها را بهبود می‌بخشد.»
نویسندگان این مطالعه خاطرنشان کردند که هنوز مشخص نیست که آیا تمرین بدنی به خودی خود اثرات تخریبی پیری را متوقف می‌کند یا اینکه مکانیسم‌های دیگری را تقویت می‌کنند که از عملکرد شناختی حمایت می‌کنند. اگرچه به نظر می‌رسد قدرت عضلانی به وضوح با اختلال شناختی مرتبط است، مکانیسم دقیق آن هنوز کاملاً مشهود نیست.

حتی ورزش با شدت متوسط می تواند متابولیسمِ نواحی مغزی که برای یادگیری و حافظه در سالمندان مهم هستند را نیز افزایش دهد

در آینده، ماوروس و همکارانش امیدوارند که با پیوند دادن افزایش اندازه مغز به قدرت عضلانی و بهبود شناختی، آن را بیشتر کنکاش کنند.
گام بعدی تعیین این مورد است که آیا افزایش قدرت عضلانی با افزایش اندازه مغز که شاهد آن بودیم مرتبط است یا خیر. علاوه بر این، ما می‌خواهیم پیام رسان اصلی را پیدا کنیم که قدرت عضلانی، رشد مغز و عملکرد شناختی را به هم مرتبط می‌کند و راه بهینه برای تجویز ورزش برای به حداکثر رساندن این اثرات را تعیین می‌کند.

در ادامه بخوانید: