Blir man smart av att jogga?

Transkript

1 Blir man smart av att jogga? Fysisk tränings påverkan på hjärnan CJ Olsson, Dr. Med. Sci. Idrottsmedicin Umeå Universitet UFBI (Umeå centre for Functional Brain Imaging)

2 Träning ger färdighet Vi blir bra på det vi tränar Gäller det även hjärnan?

3 Umea Center for Functional Startades 2001 Director: Lars Nyberg, Roland S Johansson, Katrine Riklund Åhlström Brain Imaging (UFBI) En skanner för forskning på heltid, 3T Två skannrar för deltids forskning (1.5 & 3T) Ca 25 medlemmar

4 Magnetkamera Hjärnans struktur (MRI) Hjärnans funktion (fmri) fmri = indirekt mått på (synaptisk) neural aktivitet Logothetis et al (2001), Nature Viswanathan & Freeman (2007) Nat neurosci

5 Den åldrande hjärnan Ung Gammal Gammal

6 Hjärnvolym vid normalt åldrande Hjärnvolym minskar vid åldrande både när det gäller vit substans, grå substans (cortex) och detta resulterar till att cerebrospinalvätskan som omsluter hjärna och ryggmärg ökar. Sowell et al., 2003

7 Minne Långtidsminne Deklarativt (explicit) Procedur (implicit) semantiskt episodiskt betingning vanor & färdigheter priming icke associativt Arbetsminne

8 BETULA projektet Sample Wave 1 ( ) Wave 2 ( ) Wave 3 ( ) Wave 4 ( ) Wave 5 ( ) 1 N= yrs 862 (86%) yrs 730 (85%) yrs 609 (83%) yrs 404(66%) yrs 2 N= (86%) yrs yrs N= yrs 829 (83%) yrs 698 (84%) yrs 440(63%) yrs 4 N= yrs N= yrs N= yrs Total = 4500 participants

9 Individuella tester 1. Hälsoundersökning - nuvarande och tidigare hälsa - subjektiva frågeformulär - sociala variabler - kritiska livshändelser - personlikhet - genotyping (APOE, COMT) 2. Kognitiva funktioner

10 Åldrande och kognitiv förmåga Rönnlund et al. (2005) Park et al. (2002)

11 Vad ska vi göra åt det? Måste hitta ett skydd för våra hjärnfunktioner Är det möjligt att förbättra sina kognitiva funktioner? Hur ska vi gå tillväga? Minnesträning?

12 Test av uppdatering

13 T

14 H

15 G

16 B

17 S

18 K

19 R

20 Vilka var de fyra sist presenterade bokstäverna?

21 B S K R

22 Kognitiv träning fmri 1 Week 1 Week 2 Week 3 Week 4 Week 5 fmri fmri 1 W1 W2 W3 W4 W5 fmri 2 Young Trained Young Controls Old Trained Old Controls Dahlin et al., 2008, Science

23 Kognitiv träning Vad blir man bättre på? Transfer (överföringsuppgifter) endast för unga Endast till uppgift inom samma exekutiva grupp Dahlin et al., 2008, Science

24 Vad skapar transfer? Träningen ökade aktiveringen i striatum, men endast för uppdateringsuppgiften, detta leder då till att striatum blir mer effektivt och kan bättre användas till andra uppdateringsuppgifter men inte skapar transfer till andra exekutiva uppgifter då dessa inte använder striatum. Dahlin et al., 2008, Science

25 Håller träningen i sig? 18 månader efter det att träningen upphörde testades deltagarna igen. Effekterna var då kvar vilket tyder på att kognitiv träning är väldigt robust (jämför med vad5 veckors fysik träning skulle ha för effekt 18 månader efter att träningen är slut) Dahlin et al., 2008, Psych & Aging

26 Fysisk aktivitet och kognition Samband VO 2 max och Hippocampus volym Högre VO2 max är relaterat till större HC volym för äldre stillasittande individer (Erickson et al., 2009)

27 Inte bara äldre Alla som mönstrade Fysisk status och olika intelligensmått Det fanns samband mellan aerob kapacitet och de olika kognitiva test som utförs vid mönstring. Detta samband fanns ej för styrkebetonade tester Kunde predicera skolresultat senare i livet Åberg et al., 2009

28 Vadihjärnanskullekunna förändrasavkonditionsträning? Kommer en träningsintervention att förhindra åldersrelaterade förändringar på hippokampus volymen? Semi-automated segmentation algorithm based on manual segmentation of 317 subjects Erickson et al., PNAS

29 Förändrad kognition efter fysisk träning 6 månaders konditionsträning 3 dagar / vecka 60 minuter per gång: träning konditionsträning. Stretching Hillman et al., 2008, Nat. Neur. Reviews

30 Förändrad hjärnvolym efter fysisk träning 6 månaders konditionsträning (promenader) Områden som stärks efter aerob träning är i frontal loben Parietal loben samt kopplingarna mellan hjärnhalvorna. Alltså regioner som är viktiga för kognitivt arbete blir mer effektiva efter aerob träning. Hillman et al., 2008, Nat. Neur. Reviews

31 Förändringavhippokampusvolymen under 1 årsintervention (liknande träning som den över 6 mån) Träningsinterventionen: Första 6 månaderna minskad degenerering av hippocampus. efter 1 år, volymökning av hippocampus. bevarad hippokampusvolym leder till bättre minne Erickson et al., PNAS 2011

32 Inte bara åldrande Förändrad funktionell hjärnaktivitet hos personer med arbetsrelaterad stressproblematik? Normalisering av aktiveringsmönstret då stresstillståndet behandlats? Interventionsstudier RECO

33 Starkt stöd för förhållande mellan fysisk aktivitet och hjärnans funktioner Kan bromsa åldrande Be smart, exercise your heart Inte bara träning utan även diet

34 Tack! CIF Wallenbergstiftelsen VR UFBI