Fysisk träning ger bättre studieresultat Maria Åberg Leg läk, Med dr CBR (Center for Brain Repair and Rehabilitation) vid institutionen för neurovetenskap och fysiologi, Göteborgs universitet Avdelningen för samhällsmedicin och folkhälsa vid institutionen för medicin, Göteborgs universitet Åby vårdcentral, Mölndal Ämneskonferens i Idrott och Hälsa 19/10 2011

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kondition och kognition hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och forskningsfront

Fysisk träning ger bättre studieresultat Orsak: Fysisk träning (mäts med kondition) Verkan: Kognition (mäts med tex studieresultat) Förutsättning: Hjärnans plasticitet Men sambandet mellan fysisk träning och bättre studieresultat kan bero på eller samvariera ariera med en tredje faktor tex gener eller en miljöfaktor och i så fall råder inget kausal samband.

Hjärnans sp plasticitet Det gamla paradigmet: Hjärnans oföränderlighet i vuxen ålder gäller inte längre. Hjärnans förmåga att anpassa sig och hf förändras efter erfarenheter och upplevelser eller efter en skada: Komplext tlä lärande långt upp i vuxen ålder Omorganisering och läkning efter skada tex efter en stroke. Hur? 1. Omorganisering. i 2. Bildandet av nya nervceller (hippocampus och SVZ), astrocyter, synapser, blodkärl, l myelin. 3. Förändringar på receptor-, och neurotransmittornivå.

Ex på plasticitet: Hippocampus (på grekiska sjöhäst) Område i tinningloben i hjärnan som bland annat är kritiskt för att lagra nya minnen, vår förmåga att orientera i rummet, vårt lokalsinne och förmåga att hitta till platser. Ett av de två områden i hjärnan som visat sig ha nervcellsnybildning i långt upp i vuxen ålder.

Kognition Ordet kommer från latinets cogni tio tio: undersökning, inlärande, kunskap. Samlingsterm för våra olika tankeprocesser såsom uppmärksamhet, minne, inlärning, medvetande, språk samt beslutsfattande och problemlösning.

Kognition o Kognition i kan mätas som: 1. Arbetsminne (väldefinierat och specifikt mått, kort tidsperspektiv, betydelse?) 2. Exekutiv förmåga 3. Intelligens 4. Skolprestationer (brett och ospecifikt mått, långt tidsperspektiv, stor betydelse)

Arbetsminne e Korttidsminne, duration: högst ca ½ min. Förmågan att kontrollera sin koncentration. Viktig för att kunna lösa den typ av problem som används iiq-tester. Enorm kapacitetsökning t i genom hl hela barndomen. Stark korrelation med matematikresultat och läsförståelse (Nynäshamnsbarnen, Prof Klingberg och medarbetare) Barn som är svagaimatte ett ex påhur neurovetenskapen kan påverka pedagogiken: Minska arbetsminneskrav: yttre hjälpmedel, minska mängden distraktioner i Specifika övningar för att öka arbetsminnet.

Arbetsminne e Till 50% gener Mer tillgängligt dopamin (via COMT genvariant) ger bättre arbetsminne Var? Dorsolaterala prefrontala cortex och intraparietala fåran som är kopplade med verbala och visuella hjärnregioner.

Exekutiv förmåga Exekutiv förmåga: Hjärnans dirigent. Samordning av all hjärnans förmågor. Planering. Ligger bakom allt målinriktat beteende. Beslut om lagring och hämtning av minnen. Finns i prefrontala cortex och ant gyrus cinguli. Består av tre olika moduler: Shifting = skifta fokus mellan olika uppgifter Updating = arbetsminne A1, B2, C3, D4 osv ( (PaSMO) Inhibition = förmåga att inhibera oönskad information Grön Blå Gul Svart (Strooptest)

ACC PCC PFC Intraparietala fåran Anpassad efter Hillman et al., 2008 Hillman 2008 Ab Arbetsminne: Dorsolaterala l prefrontalacortex (PFC) och intraparietala i fåran Exekutiv förmåga: PFC och anteriora gyrus cinguli (ACC) Läsförståelse: PFC och posteriora gyrus cinguli (PCC) Matematisk förmåga: Dorsolaterala PFC (hos barn) och intraparietala fåran

Intelligens Från latinets intellego: att förstå, begripa, inse, avgöra. Intelligence is context-appropriate p cognitive activity involving abstraction, reasoning, learning and memory John G Geake in The Brain at School. Korrelerar med frontal kortikal tjocklek och celldensitet Den generella intelligensfaktorn (förkortad g) Spearman (1904) Flytande intelligens (gf gf) Kristalliserad intelligens (gc) gf och reaktionstid på topp i 20-2525 års ålder för att sedan minska. gc ökar långsamt under livet, börjar sjunka efter 65 års ålder

Kognition o Kognition i kan mätas som: 1. Arbetsminne (väldefinierat och specifikt mått, kort tidsperspektiv, betydelse?) 2. Exekutiv förmåga 3. Intelligens 4. Skolprestationer (brett och ospecifikt mått, långt tidsperspektiv, stor betydelse)

Hur mäter man fysisk kondition? Aerob förmåga: ett mått på hur väl man kan tillgodogöra sig det syre man andas in. Måste relateras till kön, ålder, kroppsvikt, idrottsgren och hälsotillstånd: Registrering av hjärtfrekvens. Bestämning av maximal syreupptagningsförmåga (VO2max) i ml/min/kg, den maximala volymen syre i milliliter som kan tillföras varje kilogram kroppsvävnad per minut. Mäts med gas-spirometri spirometri. Predikterad VO2max:utifrån puls en vid en viss arbetsintensitet och känd maxpuls. Fysisk arbetskapacitet mätt som den maximala prestationen på en träningscykel i Watt/kg. Harvard steptest Beeptest 800 m lopp Frågeformulär

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kondition och kognition hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och forskningsfront

Fysisk träning påverkar hjärnans plasticitet genom att.. Förbättra kognitiva prestationer - flertal strukturella och biokemiska korrelat Förbättra neuroprotektion (skydd mot skada) och återhämtning (läkning eller regeneration) i den skadade hjärnan

Fysisk träning och hjärnplasticitet (djurexperiment djurexperiment) BrdU inj. Kempermann 2010 / Fabel 2009

Synergi mellan fysisk och kognitiv aktivitet Fysisk träning ökar antalet stamceller (som kan bli nya nervceller) Kognitiv ii träning ger ökad överlevnad och integration av nyfödda nervceller I djurlivet sker de parallellt tex råttan på nattjakt. Kempermann et al., 2010

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kondition och kognition hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och forskningsfront

Skolbarn Hjärnans utveckling Nya kopplingar och nätverk fram till 2-12 års ålder beroende på hjärnområde, energikrävande! Myelinisering och synaptisk pruning (ansning) upp till 20-2525 års ålder. Ex språkcentra färdig myeliniserade vid 13 års ålder. Prefrontalcortex mognar allra sist. Tonåren Föredrar nyhet, spänning och kamrater. Peak i hjärnans känslighet för dopamin och oxytocin. Risktagande pga styrs av belöningssystem. Tonåren mkt viktig period för hjärnans utveckling! Det är under tonåren som exekutiva funktioner och social förmåga etableras. Ung vuxen (18-35 år) Maximal kognitiv förmåga.

Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? y = ax 1 + bx 2 +cx 3 +dx 4 + ex 5 + etc Genetik / Epigenetik (upp till 80%) Uppväxtförhållande / berikad miljö Föräldratid (Obs tonåren) Specifik kognitiv stimulans Sömn Kost (ex fiskintag) Utbildning Musik Förekomst av sjukdom / medicinsk behandling Fysisk kondition (ca 50-60% gener) Förekomst av toxisk påverkan av tex alkohol Psykiskt tillstånd (ex dystymi, negativ stress)

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kondition och kognition hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk siskkonditionoch kondition och kognitionhos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och forskningsfront

49 barn i 9 till 10 års ålder. Samtliga barn undersöktes med magnetkamera och delades upp i grupper efter kondition (VO2max). Barn som var i fysiskt bra form presterade bättre i minnestest och hade 12 procent större hippocampus: p kritiskt för att lagra nya minnen vår å förmåga att orientera i rummet vårt lokalsinne

171 överviktiga barn i 7 till 11 års ålder. Randomiserades till ett 13 v träningsprogram (20 eller 40 min per dag) eller till en kontrollgrupp. Träningsgrupperna var 9 elever på 1 instruktör. Programmen innehöll löpning, rörelseövningar, basket och soccer. Dos-respons samband mellan fysisk träning och tester på exekutiv förmåga och matematik. Dessutom sågs en ökad aktivitet i PFC bilat med fmri.

Metaanalyser och reviews: Skolbarn och tonåringar Sibley and Etnier (2003) Ped Exer Sci Metaanalys baserad på 44 studier (16 intervention), åldersspann: 4-18 år Positiv korrelation mellan fysisk aktivitet och perceptuella test, IQ, skolprestation, matematiktest, verbala test Sambandet fanns i alla åldersgrupper men starkast för åldrarna 4-7 och 11-13 13 jämfört med 8-10 och 14-18. 18. ES 0.32 (SD 0.27) (att jämföras med 0.25 för 6-90 år) Tomporowski (2008) Educ Psychol Rev Review baserad på 16 studier av olika design, åldersspann: 6-16 år Utfall: a) intelligens (få och gamla studier, oklara data) b) exekutiv förmåga (kortvarig träning förbättrar RT; långvarig och intensiv träning förbättrar EF) c) skolprestationer ti (tvärsnittsstudier t visar starka samband, interventionsstudier ti t mer svårtolkade, enda säkra slutsatsen är att när tid (upp till 1 tim per dag) tas från traditionell undervisning till fysisk träning påverkar det inte skolbetygen negativt)

Best (2010) Dev Rev Review baserad på 10 interventionsstudier, åldersspann: 7-16 år, utfall exekutiv förmåga Positiv korrelation mellan fysisk aktivitet och exekutiv förmåga Både akuta och kroniska effekter Starkare samband vid komplex träning (innehållande exekutiv moment) jämfört med enkel konditionsträning Biddle (2011) Br J Sports Med Physical activity and mental health in children and adolescents: A review of reviews Diskuterar 7 reviews map kognition (ovanstående 3 inkluderande) från 1997-2010: Stulen lektionstid till daglig fysisk aktivitet försämrar inte skolresultaten Positiv korrelation mellan fysisk aktivitet och: Uppförande i klassrummet Exekutiv förmåga Målstyrt beteende under det att förutsättningarna förändras Ab Arbetsminne /koncentrationsförmåga Kreativitet IQ Skolprestationer ti Liknande samband i interventionsstudier men svagare data

Studier inriktade på tonåringar: Field et al., (2001) Adolescence 89 st elever sista året på åhi high h school Elever med en hög nivå av fysisk träning (n=36) hade bättre relationer med föräldrar, var mindre deprimerade, använde droger mindre och hade högre betyg. Budde et al., (2008) Neurosci Lett 115 elever åldersspann: 13-1616 år Grupp 1: 10 min enkel fysisk träning, Grupp 2: 10 min fysisk träning inkl bilat koordinations träning. Lika stor ökning i HF. Båda grupperna förbättrades i ett d2-test (uppmärksamhet och koncentrationsförmåga) men Grupp 2 signifikant bättre än Grupp 1. Stroth et al (2009) Brain Res Åldersspann: 13-1515 år Den fysiska konditionen korrelerade med exekutiv förmåga Men 20 min på träningscykel hade ingen effekt på exekutiv förmåga jfr med kontrollgrupp Fox et al (2010) J School Health Åldersspann: 11-18 18 år, stor enkätstudie t Delaktighet i lagsporter vs fysisk aktivitet per se. Utfall: betyg Starkaste samband för delaktighet i lagsporter

Generella synpunkter: Skolbarn och tonåringar Data på fysisk kondition Svaga eller inga samband ses i studier som förlitar sig på självrapporterad fysisk aktivitet. ki i Utfall Tydligast effekter på exekutiva funktioner jämfört med IQ och skolbetyg Träningens längd och intensitet Kortvarig träning (10-40 min) ger övergående neurokemiska effekter: Förbättrad exekutiv förmåga Ökad uppmärksamhet Förbättrat arbetsminne Förbättrad läsförståelse Långvarig träning (8-15 veckor) ger bestående strukturella rella effekter: Förbättrad exekutiv förmåga (man har uppmätt ökad PFC aktivering) Ökad kreativitet Positiva effekter på matematik tik Flera studier tyder på att det finns ett dos-respons samband och att måttlig träning inte räcker för att få effekter på kognitiva parametrar

Generella synpunkter: Skolbarn och tonåringar Typ av träning Enkel konditions träning Komplex motorisk träning Gruppspel innehållande strategi och beslutsfattande (obs kronisk traumatisk encefalopati) Ålder (utvecklingsfas) Neuronal, motorisk, kognitiv och social funktion starkt åldersberoende Ex: Den exekutiva komponenten inhibition utvecklas i förskoleåldern medan planering och arbetsminne mognar under mellanstadiet. Detta kan förklara starkare effekter i åldrarna 4-7 och h11 11-1313 jämfört med 8-10 och 14-18 18. Kön Tydligare effekter hos flickor. Confounders Vad Vd gjorde kontrollgruppen?? Sociala: sociala interaktioner under träning, SEI, kost, andra miljöfaktorer Kulturella skillnader: de kognitiva testerna Psykologiska: k mindre depressivitet i och hå ångest, bättre självkänsla l Hormonella: varierande pubertal utveckling

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kk kondition och kognition hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och forskningsfront

Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna Få studier - Tvärsnittsstudier (6) -Longitudinella studier (0) -Interventionstudier (7): a) akuta effekter (2) b) kroniska effekter (5) Motstridiga data

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kk kondition och kognition hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och forskningsfront

Minskat stillasittande lika viktigt som ökad fysisk aktivitet Muskulär inaktivitet oberoende av övrig fysisk aktivitet ökar risken för våra stora folksjukdomar och förtida död. (Katzmarzyk et al Med Sci Sports Exerc 2009) MEN. Tydlig dos-respons med effekt redan vid mkt ringa motion jämfört med ingen motion (dock ej hjärnan). (Wen et al Lancet Epub 2011) Bensträckare.

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kk kondition och kognition hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och forskningsfront

Mönstringsdata Fotograf vid mönstring: Öyvind Lund

Arbetsprovet Standardiserat»Träningscykel»Vilo-EKG» 5 min submaximalt arbete på 75 175 W beroende på kroppsvikt.» Ökas 25 W/min tills total utmattning.»hastighet: at 60-70 rpm.»monitorering av hjärtverksamhet Maximal arbetsförmåga» Uttrycks som Wmax, och delas med kroppsvikt Wmax/kg användes för att det korrelerade bättre med uppmätt maximal syreförbrukning (VO2max, r ~ 0.9) än predikterat VO2 max (r~0.6-0.7). 0.7). Wmax/kg stanine scores (1-9), ex för en 70 kg man, 18 åriga män:» Stanine 1 130-154154 W» Stanine 5 230-249249 W» Stanine 9 Över 310 W

Begåvningsprovet 4 delprov:» Logiskt (Logical reasoning, instructions )»Verbalt (Concept discrimination)»spatialt (Metal folding)» Teknisk-fysisk (Technical comprehension) Allmänbegåvning, sammanlagda resultatet på hela provet Resultaten överförs till en 9-stegs stanine skala» Jämförelse mellan olika år och olika prövande värnpliktskontor möjlig.

Målsättningar Tvärsnittsanalyser Att undersöka om det fanns ett samband mellan fysisk kondition och/eller muskelstyrka och IQ vid 18 års ålder. Att undersöka betydelsen av gener och uppväxtmiljö för dessa samband. Longitudinella analyser Att undersöka om en förändring av den fysiska s konditionen o mellan 15 och 18 års ålder kunde prediktera en förändring i IQ. Att undersöka om den fysiska konditionen vid 18 års ålder kunde prediktera utbildning och yrkesval senare i livet.

Studie design Kohortstudie av alla svenska män födda 1950 1976 (n=1 221 727) Age 15 Age 18 Age 28 Age 54 10 36 years follow-up Grades from compulsory school Swedish Military Service Conscription Register Swedish Twin Register Multigeneration Register LISA Register (education, occupation, income)

Resultat

9 Global intelligence tanine sco ore) 8 7 6 All Men 1968-1994, n = 1 214 472 p for association <0.0001 b = 0.222 (0.220 to 0.224) Gl obal intell ligence (st 5 4 3 2 9 Global intelligence / Muscular strength 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cardiovascular fitness (stanine score) Dt Data är korrigerade för mönstringsår, värnpliktskontor k t och båda föräldrarnas utbildning. Glob bal intelligence (sta anine score) 8 7 6 5 4 3 2 1 All men 1968-1994, n = 1 217 584 p for association <0.0001 b = 0.056 (0.054 to 0.057) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Muscular strength (stanine score)

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kk kondition och kognition hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och forskningsfront

Kausalitet: Blir man smart av att träna? eller Är det de smarta som tränar? Tvillingstudier där betydelsen av arv och miljö kan analyseras tex om kondition och IQ styrs av samma gener. Longitudinella studier där man ser om en förändring av fysisk aktivitet förändrar IQ.

Tvillingstudier

Gener Miljöfaktorer - gemensamma -icke gemensamma DZ/MZ twin intrapair differences model Cross-twin cross-trait Univariat heritabilitet = Betydelsen av genetisk påverkan för utfallet av den enskilda variabeln fysisk kondition resp IQ Bivariate i heritabilitet = Betydelsen av genetisk påverkan för utfallet av den funna associationen mellan fysisk kondition och IQ Heritability=2*(rMZ-rDZ), Shared environment=(rmz rmz Heritability) and Non-shared =(1-rMZ rmz)

Fysisk kondition vid 18 års ålder: Gener: 56% Gemensamma miljöfaktorer: 11% Icke gemensamma miljöfaktorer: 33% IQ vid 18 års ålder: Gener: 52% (teknisk) -56% (spatial) (p Gemensamma miljöfaktorer: 5% (spatial) - 24% (logisk) Icke gemensamma miljöfaktorer: 24% (logisk) -39% (spatial) (p Sambandet fysisk kondition och IQ vid 18 års ålder: Gener: 14% Gemensamma miljöfaktorer: 7% Icke gemensamma miljöfaktorer: 79%

Följs en förändring av den fysiska konditionen mellan 15 och 18 års ålder av en förändring i IQ?

Följs en förändring av den fysiska konditionen mellan 15 och 18 års ålder av en förändring i IQ? Hög fysisk kapacitet vid 18 år var också kopplat till: 1. Högre slutlig utbildningsnivå. 2. Högre slutlig socioekonomiskt i kt index (SEI) Åberg et al, 2009, PNAS

Vad talar för kausalitet? 1. Starkt samband mellan kardiovaskulär kondition och kognition men ej mellan muskelstyrka och kognition. 2. Starkare samband för logisk och verbal förmåga jämfört med teknisk förmåga. 3. Tilli Tvillingdata. dt 4. Longitudinella data.

Den fysiska konditionen vid 18 års ålder predikterade IQ, utbildning och yrkesval senare i livet. Förklaringsmodeller 1. Konditionens effekter på hjärnan är akuta/subakuta. God kondition i tonåren predikterar för fortsatt god kondition upp i vuxen ålder. (Telama et al., 2005) 2. Konditionens effekter på hjärnan i tonåren kvarstår på lång sikt oavsett om den fysiska konditionen avtar. (Reynolds and Nicolson 2007; Da Silva et al., 2010) 3. En kombination av 1) och h2) 2).

Disposition 1. Inledning: terminologi, definitioner och metodologi 2. Fysisk kondition och effekter på hjärnan: kort djurexperimentell bakgrund 3. Vad bestämmer det kognitiva utfallet hos skolbarn och tonåringar? 4. Fysisk kk kondition i och kognition i hos skolbarn och tonåringar 5. Fysisk kondition och kognition hos unga vuxna 6. Svensk befolkningsstudie 7. Kausalitet / Förklaringsmekanismer 8. Framtida frågeställningar och hf forskningsfront f

Interventions studier Dos-respons? Framtida frågeställningar och forskningsfront Enkel konditionsträning jämfört med komplex fysisk träning m a p effekter på hjärnan? Relationer mellan social interaktion och fysisk träning? Synergieffekter av kost och fysisk träning? Samarbete med pedagoger Hur och när träna fysiskt i relation till en specifik inlärningssituation? Hur få icke idrottande personer att träna? Pedagogiskt problem! Vissa särskilda grupper särskilt svårt. Exergaming (O Leary 2011) Fysisk kondition vid 18 års ålder och senare Risk för långtids sjukskrivning Risk att insjukna i olika sjukdomar i hjärnan

Take home message Vi vet av erfarenhet att miljöfaktorer och sociala faktorer påverkar hjärnans utveckling och om du får usla gener från dina föräldrar kan du inte fixa det och det är heller inte lätt att göra någonting åt sin ekonomiska status. Däremot kan du genom att motionera mer öka dina egna förutsättningar, säger professor Arthur Kramer som ledde studien som nyligen publicerats i den medicinska tidskriften Brain Research (Aftonbladet 21/9 2010)

Extra bilder

Tvärsnittsstudier: Sherwood DE och Selder DJ (1979) Cardiorespiratory health, reaction time and aging. Medicine and Science in Sports 11(2):186-189. 189. Man jämför en grupp som löptränar kroniskt med en stillasittande grupp där den åldersnedgående trenden i RT ej sågs i den tränande gruppen, n=64, 23-59 år, varav 16 st 20-29 29 år, båda könen. Shay KA & Roth DL (1992) Association between aerobic fitness and visuospatial performance in healthy older adults. Psychology and Aging 7(1):15-24. Inga samband i gruppen 18-28 år, high fit n= 15 vs low-fit=17 bara män, baserat på predikterat VO2max. Hillman CH, Castelli DM, & Buck SM (2005) Aerobic fitness and neurocognitive function in healthy preadolescent children. Med. Sci. Sports Exerc. 37(11):1967-1974. 1974. Inget skillnad i RT eller P3 amplitud ( amplitud kopplad till uppmärksamhet) med däremot i P3 latens ( kopplad till snabbare kognitiv bearbetning) mellan high-fit n=15 vs low-fit n=12, båda könen, baserat på PACER. Scisco JL, Leynes PA, and Kang J (2008) Cardiovascular fitness and executive control during task switching: an ERP study. International journal of psychophysiology: official journal of the International Organization of Psychophysiology 69: 52-60 Inget samband mellan high-fit n= 26 vs low-fit n=26, båda könen, baserat på VO2max vid test av exekutiv funktion.

Tvärsnittsstudier: Themanson JR, Pontifex MB, and Hillman CH (2008) Fitness and action monitoring: evidence for improved cognitive flexibility in young adults. Neuroscience 157: 319-328. High-fit var förenad med större ERN amplitud under flanker test/ t/ noggrannhet men ej snabbhet. n=62, båda könen, baserat på VO2max. Kamijo K, O'Leary KC, Pontifex MB, Themanson JR, and Hillman CH (2010) The relation of aerobic fitness to neuroelectric indices of cognitive and motor task preparation. Psychophysiology 47: 814-821. Frontal CNV amplitude större för low-fit under instruktioner avseende snabbhet men ej noggrannhet, high-fit n=32 vs low-fit n=32, båda könen, baserat på VO2max.

Unga vuxna Interventionsstudier -akuta effekter: Themanson JR, and Hillman CH (2006) Cardiorespiratory fitness and acute aerobic exercise effects on neuroelectric and behavioral measures of action monitoring. Neuroscience 141: 757-767. 767 Tvärsnittskomponent: High-fit hade mindre ERNs kopplat med större Pe amplitud och bättre flanker test. Efter intervention med 30 min löpning sågs inga skillnader. High-fit, n=14/low-fit 14, båda könen, baserat på VO2max. Coles K and Tomporowski PD (2008) Effects of acute exercise on executive processing, short-term and longterm memory. Journal of Sports Sciences 26(3):333-344. Efter intervention med 40 min på träningscykel sågs inga effekter på arbetsminne el EF, däremot på konsolideringen till långtidsminnen. n=18, 22 år, båda könen, baserat på VO2max.

Unga vuxna Interventionsstudier som visat subakuta/långvariga effekter Hascelik et al., (1989) The effects of physical training on physical fitness tests and auditory and visual reaction times of volleyball players. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness 29(3):234-239. 8 veckors träningsprogram 5 ggr /v förbättrade RT, n=20, 17-20 år, bara män, baserat på VO2max. Hansen AL et al., (2004) Heart rate variability and its relation to prefrontal cognitive function: the effects of training and detraining. European Journal of Applied Physiology 93(3):263-272 272. 8 veckors träningsprogram förbättrade RT och EF, n=37, 18-22 år, bara män, baserat på VO2max. Pereira AC et al., (2007) An in vivo correlate of exercise-inducedinduced neurogenesis in the adult dentate gyrus. Proc Natl Acad Sci USA 104: 5638-5643. 5643. 4 ggr/v i 12 v, monitorering med VO2max som korrelerade med CBV i gyrus dentatus och kognitiva tester; n=11, 21-45 år, båda könen. Stroth S et al., (2009) Aerobic endurance exercise benefits memory and affect in young adults. Neuropsychol Rehabil 19: 223-243. 243. 3ggr/vi6v v, förbättringivälbefinnandesamtvisuospatialt i visuospatialt minne men ej verbalt minne; n=28 17-29 år, båda könen.

Unga vuxna Interventionsstudier som visat subakuta/långvariga effekter Stroth th S et al., (2010)I Impact of aerobic exercise training i on cognitive functions and affect associated itd to the COMT polymorphism in young adults. Neurobiology of learning and memory 94: 364-372. 372. 3 ggr/v i 17 v, förbättring av kognitiva parametrar särskilt hos individer högre biotillgänglighet av dopamin, n=75 75, 17-47 år, båda könen.