Építsd meg az izmaidat, építsd fel az agyaid

A testet tolásra tervezték, és amikor testünket nyomjuk, az agyunkat is nyomjuk. A tanulás és az emlékezet a motoros funkciókkal összhangban alakult ki, amelyek lehetővé tették az őseink számára az élelmiszer felkutatását. Az agyunk szempontjából, ha nem mozogunk, nincs valójában szükség semmit megtanulni.

A testmozgás és a figyelemhiányos zavar (ADHD vagy ADD), megtanultuk, hogy a testmozgás három szinten javítja a tanulást: Ezáltal optimalizálja a gondolkodásmódját javítja az éberséget, a figyelmet, és a motiváció. Előkészíti és ösztönzi az idegsejteket, hogy kötődjenek egymáshoz, amely a celluláris alapja az új információk megismerésének. Ez serkenti az új idegsejtek fejlődését az őssejtekből a hippokampuszban, az agy azon területén, amely a memóriához és a tanuláshoz kapcsolódik.

Számos progresszív iskola kísérletezett a testmozgással, hogy megtudja, vajon az osztály előtt végzett edzés növeli-e a gyermek olvasási képességét és más tantárgyak teljesítményét. Találd ki? Igen.

Most tudjuk, hogy az agy rugalmas vagy műanyag az idegtudósok részéről - inkább a Play-Doh, mint a porcelán. Ez egy alkalmazkodó szerv, amelyet bemenettel lehet formázni nagyjából ugyanúgy, mint egy izom kialakítását súlyemeléssel. Minél többet használja, annál erősebb és rugalmasabb lesz.

A tudósok elképzelésük szerint messze nem voltak a vezetékes vezetékektől ADHD agy folyamatosan átalakítják. Azért vagyok itt, hogy megtanítsam neked, hogyan lehet a saját villanyszerelő.

[Vigye kívül! Az ADHD kezelése testmozgással]

Gyakorlat: drog az agyadnak?

A kommunikációról szól. Az agy százmilliárd különféle típusú neuronból áll, amelyek több száz különböző vegyi anyaggal beszélgetnek egymással, hogy irányítsák gondolataink és tetteinket. Előfordulhat, hogy az agysejtek százezer másik személytől érkeznek bemenetekhez, mielőtt a saját jelét kioltanák. A cellaágak közötti csomópont a szinapszis, és itt áll a gumi az út mentén. Úgy működik, hogy egy elektromos jel lefelé lő az axonon, a kimenő ágon eléri a szinapszist, ahol egy neurotranszmitter továbbítja az üzenetet a vegyi szinaptikus résen keresztül forma. A másik oldalon, a dendritnél vagy a fogadó ágnál a neurotranszmitter egy receptorhoz kapcsolódik - mint egy kulcs a zárba - és ez megnyitja az ioncsatornákat a cellamembránban, hogy a jel visszaforduljon elektromosság.

Az agyban a jelzés körülbelül 80% -át két neurotranszmitter végzi, amelyek egyensúlyba hozzák egymást hatás: A glutamát felgyorsítja az aktivitást a jelző kaszkád elindításához, és a gamma-amino-vajsav (GABA) lekapcsol tevékenység. Amikor a glutamát olyan jelet közvetít két idegsejtek között, amelyekről még nem szóltunk, az aktivitás előidézi a pumpát. Minél gyakrabban aktiválódik a kapcsolat, annál erősebb lesz a vonzereje. Ahogy a mondás mondja, az idegsejtek, amelyek együtt tüzet, összekapcsolnak. A glutamát döntő fontosságú eleme a tanulásnak.

A pszichiátria inkább a neurotranszmitterek egy csoportjára összpontosít, amelyek szabályozó szerepet játszanak - a jelzés folyamatára és minden egyébre, amelyet az agy végez. Ezek szerotonin, norepinefrin és dopamin. És bár az őket termelő neuronok az agy százmilliárd sejtjének csak egy százalékát teszik ki, ezek a neurotranszmitterek erőteljes befolyást gyakorolnak. Arra utasíthatják az idegseget, hogy több glutamátot állítson elő, vagy hatékonyabbá tehetik az idegsejtet, vagy megváltoztathatják receptorok érzékenységét. Csökkenthetik az agyban a „zajt”, vagy fordítva, erõsíthetik ezeket a jeleket.

Azt mondom az embereknek, hogy futni olyan, mint egy kis Prozac-ot és egy kicsit bevenni Ritalin mert a gyógyszerekhez hasonlóan a testmozgás emeli ezeket a neurotranszmittereket. Ez egy praktikus metafora, hogy átjuthassuk a pontot, de a mélyebb magyarázat az, hogy a testgyakorlás kiegyensúlyozza a neurotranszmittereket - az agy többi idegsejtje mellett.

[Gyakorlat és alvás: A gyermekének jobb agyterápia]

Hogyan tanulja meg az agy az emlékezeteket?

Akár alapvető fontosságú, mint a neurotranszmitterek, létezik egy másik osztály a mestermolekulákból is, amelyek az elmúlt 15 évben drámai módon megváltoztatták az agy kapcsolatainak megértését. Olyan fehérjék családjáról beszélek, amelyeket „faktoroknak” nevezünk, amelyek közül a legszembetűnőbb az agyi eredetű neurotróf faktor (BDNF). Míg a neurotranszmitterek jelzést adnak, addig a neurotrophinek, mint például a BDNF, maga építik fel és karbantartják az infrastruktúrát.

Miután a kutatók számára világossá vált, hogy a BDNF jelen van a hippokampuszban, az agy területén a memóriához és a tanuláshoz kapcsolódtak, és megpróbálták kipróbálni, hogy ez szükséges összetevője-e a folyamat. A tanuláshoz szükség van az idegsejtek közötti affinitás erősítésére egy dinamikus mechanizmus révén, amelyet hosszú távú potencírozásnak (LTP) hívnak. Amikor az agyat felkérik az információ beszerzésére, az igény természetesen aktivitást okoz az idegsejtek között. Minél nagyobb a tevékenység, annál erősebb a vonzerő, és annál könnyebb a jel villanása és a kapcsolat létrehozása.

Tegyük fel, hogy francia szót tanulsz. Az első alkalommal, amikor ezt hallja, az új körhöz toborzott idegsejtek egymás között glutamát jelet adnak. Ha soha többé nem gyakorolja a szót, akkor az érintett szinapszisok vonzereje csökken, gyengítve a jelet. Elfelejted.

A felfedezés, amely meglepte az emlékezet kutatóit - és a Kanadában részesedést szerzett Eric Kandel a Columbia Egyetem idegtudós szakemberétől 2000 Nobel-díj - az, hogy az ismételt aktiválás vagy gyakorlás maga a szinapszis megduzzad és erősebbé válik kapcsolatokat. Az idegsejt olyan, mint egy fa, amelynek levelei helyett szinapszisok vannak a dendritikus ágak mentén. Végül új ágak csíráznak, és több szinapszist biztosítanak a kapcsolatok további megszilárdításához. Ezeket a változásokat szinaptikus plaszticitásnak nevezik, ahol a BDNF középpontjában áll.

Korán a kutatók azt találták, hogy ha a Petri-csészében BDNF-et neuronokra szórják, akkor a sejtek automatikusan kihajtják az új ágakat, és ugyanazt a szerkezeti növekedést produkálják, amely a tanuláshoz szükséges. A BDNF Miracle-Gro-nak hívom az agyat. A BDNF a szinapszis során a receptorokhoz is kötődik, felszabadítva az ionáramot, hogy növeljék a feszültséget és azonnal javítsák a jel erősségét. A sejt belsejében a BDNF aktiválja azokat a géneket, amelyek további BDNF termelését igénylik, valamint a szinapszist felépítő szerotonint és fehérjéket. A BDNF irányítja a forgalmat és az utak tervezését is megkönnyíti. Összességében javítja az idegsejtek működését, ösztönzi azok növekedését, erősíti és védi őket a sejthalál természetes folyamata ellen

Minél több a testgyakorlat, annál jobb az agyi funkcióid

Tehát hogyan növeli az agy a BDNF-ellátását? Gyakorlat. 1995-ben kutattam a könyvemet, Felhasználói útmutató az agyhoz, amikor egy egyoldalas cikkkel találkoztam a folyóiratban Természet az edzésről és a BDNF-ről egerekben. Alig volt egy szöveges oszlop, mégis mindent elmondott. A tanulmány szerzője, Carl Cotman, a Agyöregedés és a demencia intézete A kaliforniai Irvine Egyetemen a gyakorlat úgy tűnt, hogy megemeli a Miracle-Gro-t vagy a BDNF-t az agyban.

Megmutatva, hogy ez a gyakorlat felgyorsítja a tanulási folyamat fő molekuláját, a BDNF, Cotman megszabadította a mozgás és a kognitív funkció biológiai kapcsolatát. Kísérletet készített a BDNF szintjének mérésére az egerekben, akik edznek.

Az emberekkel ellentétben úgy tűnik, hogy a rágcsálók élvezik a fizikai tevékenységeket, és Cotman egerei éjszakánként több kilométert futottak. Amikor az agyukat olyan molekulával injektálták, amely a BDNF-hez kötődik, és letapogatást végeztek, nem csak a A futó rágcsálók megnövelik a BDNF-et a kontrollhoz képest, de minél távolabb vannak az egyes egerek, annál magasabb a szint voltak.

Ahogy a BDNF és a testmozgás története együtt fejlődött, világossá vált, hogy a molekula nem fontos pusztán a neuronok túlélésére, de növekedésükre (új ágak csírázására), és így a tanulás. Cotman megmutatta A testmozgás segít az agynak megtanulni.

"A testmozgás egyik kiemelkedő tulajdonsága, amelyet a tanulmányokban néha nem tartanak tiszteletben, a tanulás arányának javulása, és azt hiszem, hogy ez egy jó otthoni üzenet" - mondja Cotman. "Mert azt sugallja, hogy ha jó állapotban van, akkor képes lehet hatékonyabban megtanulni és működni."

Valójában egy 2007-es tanulmányban a német kutatók megállapították, hogy az emberek 20 százalékkal gyorsabban tanulnak meg a szókincset edzés után, mint a testmozgás előtt, és hogy a tanulás mértéke közvetlenül korrelált a szintekkel a BDNF. Emellett azoknak az embereknek, akiknek génvariációja megakadályozza őket a megfelelő BDNF szint elérésében, nagyobb valószínűséggel vannak tanulási hiányosságok. Az úgynevezett Miracle-Gro nélkül az agy bezárja magát a világ felé.

Ami nem azt jelenti, hogy futni megy zsenigé. "Nem csak injektálhat BDNF-et, és okosabb is lehet." - mutat rá Cotman. „A tanulással másképp kell reagálnod valamire. De valaminek ott kell lennie. ” És kérdés nélkül, mi az, ami valami számít.

Fedezze fel az agyad megváltoztatásának erejét

A tudósok egészen vissza Ramón y Cajalig - aki 1906-ban Nobel-díjat nyert azért, mert javasolta, hogy a központi idegrendszert az egyes idegsejtek, amelyek kommunikálnak az úgynevezett „polarizált csomópontokkal” - elméletük szerint a tanulás a szinapszisban bekövetkező változásokkal jár. Az elismerések ellenére a legtöbb tudós nem vásárolta meg. Donald Hebb pszichológusnak be kellett gátolnia a bizonyítékok első utalását.

A laboratóriumi szabályok akkoriban lazák voltak, és Hebb nyilvánvalóan azt gondolta, hogy jó lenne, ha hazahozna néhány laboratóriumi patkányt ideiglenes háziállatként gyermekeinek. Az elrendezés kölcsönösen előnyösnek bizonyult: Amikor a patkányokat visszajuttatta a laboratóriumba, Hebb észrevette, hogy ketrechez kötött társaikhoz képest kiválóan képesek a tanulási tesztekben. Az újszerű kezelési és játékélmény valamilyen módon javította tanulási képességüket, amit Hebb úgy értelmez, hogy az megváltoztatta az agyukat. Az elismert 1949-es tankönyvében A viselkedés szervezése: Neuropszichológiai elmélet, a jelenséget „felhasználástól függő plaszticitásnak” nevezte. Az elmélet az volt, hogy a szinapszisok átrendeződnek a tanulás ösztönzése alatt.

Hebb munkája kapcsolódik a testmozgáshoz, mivel a fizikai tevékenység új élménynek számít, legalábbis az agy szempontjából. Az 1960-as években a pszichológusok egy csoportja a Berkeley-ben formalizálta egy „környezeti gazdagításnak” nevezett kísérleti modellt a felhasználástól függő plaszticitás tesztelésének egyik módjaként. A rágcsálók hazavitele helyett a kutatók játékokkal, akadályokkal, rejtett ételekkel és futókerekekkel felszereltek ketreceiket. Az állatokat szintén csoportosították, hogy szocializálódhassanak és játszhassanak.

Ez azonban nem volt minden béke és szerelem, és végül a rágcsálók agyát boncoltuk. A szenzoros és társadalmi ingerekkel rendelkező környezetben élve a laboratóriumi tesztek megmutatták, megváltoztatják az agy felépítését és működését. A patkányok jobban teljesítettek a tanulási feladatoknál, és az agyuk jobban súlyozódott, mint a csupasz ketrecben egyedül elhelyezett.

Egy 1970-es évek elején végzett kísérleti tanulmányban William Greenough idegtudós orvos elektronmikroszkópot használt annak bemutatására, hogy a környezet gazdagodása miatt az idegsejtek új dendriteket kelnek ki. A tanulás, testmozgás és társadalmi kapcsolat környezeti stimulációja által okozott elágazások miatt a szinapszisok több kapcsolatot létesítettek, és ezeknek a kapcsolatoknak vastagabb myelin hüvelyei voltak.

Most tudjuk, hogy egy ilyen növekedéshez BDNF szükséges. A szinapszisok ilyen átalakítása óriási hatással van az áramkörök információfeldolgozási képességére, ami alapvetően jó hír. Ez azt jelenti, hogy hatalma van az agy megváltoztatására. Csak annyit kell tennie, hogy bekötöli a futócipőjét.

Hogyan lehet növekedni és ápolni az új neuronokat

A huszadik század jobb oldalán a tudományos dogma megállapította, hogy az agy vezetékezett miután a serdülőkorban teljes mértékben kifejlesztették - vagyis az összes idegsejttel születünk, amelyre megyünk kap. Csak az idegsejteket veszíthetjük, amint az élet folytatódik.

Találd ki? A neuronok - az ezrek által - visszatérnek egy neurogenezisnek nevezett folyamat révén. Osztják és szaporodnak, mint a sejtek a test többi részében. A neuronok üres pala őssejtekként születnek, és egy olyan fejlődési folyamaton mennek keresztül, amelyben meg kell találniuk valamit, amit tennie kell a túléléshez. Legtöbben nem. Körülbelül 28 napot vesz igénybe, amíg egy új cella csatlakozik a hálózathoz. Ha nem használjuk az újszülött idegsejteket, elveszítjük őket. A testmozgás idegeket szaporít, és a környezet gazdagítása segíti ezeket a sejteket a túlélésben.

Az első szilárd kapcsolat a neurogenezis és a tanulás között Fred Gage-től, a Salk Intézet idegtudományi tudósától és kollégájától, Henriette van Praag-tól jött. Rágcsálóméretű, átlátszatlan vízzel töltött medencét használtak, hogy elrejtsék a platformot közvetlenül a felület alatt egy negyedben. Az egereknek nem tetszik a víz, ezért a kísérlet célja annak kipróbálása, hogy a korábbi merülés óta milyen jól emlékeznek a peron helyére - menekülési útjukra. Ha inaktív egereket hasonlítunk össze azokkal, akik éjszakánként négy kilométerre ütköztek a futókerékre, az eredmények azt mutatták, hogy a futók emlékeznek arra, hogy hol lehet gyorsabban megtalálni a biztonságot. Az ülő férfiak elcsúsztak, mielőtt kitalálták.

Az egerek boncolásakor az aktív egerek kétszer annyi új őssejtet tartalmaztak a hippokampuszban, mint az inaktívak. Általában arról, amit találtak, Gage szerint: „Szignifikáns összefüggés van a sejtek teljes száma és az [egér] képessége között, hogy egy összetett feladatot elvégezzen. És ha blokkolja a neurogenezist, az egerek nem tudnak visszahívni az információkat. ”

Bár ezt a kutatást rágcsálókban végezték, láthatjuk, hogyan kapcsolódhat azokhoz a progresszív iskolákhoz, amelyek a tanulókat az osztály megkezdése előtt gyakorolják: A tornaterem osztály biztosítja az agy számára a megfelelő eszközök a tanuláshoz, és a stimuláció a gyerekek osztályaiban arra ösztönzi az újonnan fejlődő sejteket, hogy csatlakozzanak a hálózathoz, ahol a jelzés értékes tagjaivá válnak. közösség. A neuronok küldetést kapnak. És úgy tűnik, hogy az edzés során született sejtek jobban felszereltek ennek a folyamatnak a szikraindításához.

Van valaki futni?

[Ingyenes letöltés: Útmutató az alternatív ADHD kezeléshez]

John Ratey, M. D., az ADDitude tagja ADHD Medical Review Panel.

---

Intelligens gyakorlatok az ADHD agyának javítására

• Csinálj egy aerob tevékenység rendszeresen - kocogás, kerékpározás, sportolás, amely magában foglalja a sprintot vagy a futást. Az aerob testgyakorlás megemeli a neurotranszmittereket, új vérereket hoz létre, amelyek behatolnak a növekedési faktorokba, és új sejteket ívnak az agyban. Egy kicsi, de tudományosan megalapozott japán tanulmány ezt találta kocogás Hetente csak két-három alkalommal 30 perc, 12 hétig javítva a végrehajtó funkció.

• Tegyen egy ügyességi tevékenységet is - sziklamászás, jóga, karate, Pilates, torna, műkorcsolya. Komplex tevékenységek erősítik és bővítik az agy hálózatát. Minél bonyolultabb a mozgás, annál bonyolultabb a szinaptikus kapcsolatok. Bónusz: Az új, erősebb hálózatokat toborozták, hogy segítsenek gondolkodni és tanulni.

• Még jobb, ha csinálsz egy tevékenység amely ötvözi az aerob és a készség tevékenységeket. A tenisz jó példa - adóztatja mind a szív-érrendszert, mind az agyat.

• Gyakorold egy olyan ügyességi tevékenységet, amelyben párosultok egy másik emberrel - például tango vagy keringő megtanulására vagy kerítésre. Új mozdulatot tanulsz, és alkalmazkodnod kell partnerének mozgásaihoz, további követelményeket támasztva a figyelmedre és az ítéletükre. Ez exponenciálisan megnöveli a tevékenység összetettségét, amely felgyorsítja az agy infrastruktúráját. Adja hozzá a tevékenység szórakoztató és szociális aspektusát, és aktiválja az agyat és az izmokat az egész rendszerben.

---

Kivonat a (z) Szikra, írta JOHN J. RATEY, M.D.és Eric Hagerman. Szerzői jog © 2008 John John Ratey, M. D. A Little, Brown and Company engedélyével újranyomtatva, New York, N.Y. Minden jog fenntartva.

Frissítve 2019. június 19-én