Изградете мускулите си, изградете мозъка си

Тялото е проектирано да бъде изтласкано, а когато натискаме телата си, също натискаме мозъците си. Ученето и паметта се развиват съвместно с двигателните функции, които позволяват на нашите предци да проследяват храната. Що се отнася до мозъка ни, ако не се движим, няма реална нужда да научаваме нищо.

При изследване на нарушение на упражненията и дефицита на вниманието (ADHD или ADD), научихме, че упражнението подобрява ученето на три нива: Оптимизира вашето мислене, от подобряване на бдителност, внимание, и мотивация. Той подготвя и насърчава нервните клетки да се свързват една с друга, което е клетъчната основа за усвояване на нова информация. И стимулира развитието на нови нервни клетки от стволови клетки в хипокампуса, област на мозъка, свързана с паметта и ученето.

Няколко прогресивни училища експериментираха с упражнения, за да установят дали тренировката преди урока повишава способността за четене на детето и нейната работа по други предмети. Познай какво? Прави се.

Вече знаем, че мозъкът е гъвкав или пластичен, на езика на невролозите - повече Play-Doh, отколкото порцелан. Това е адаптивен орган, който може да се формова чрез въвеждане по същия начин, както мускул може да бъде изваян чрез повдигане на щанги. Колкото повече го използвате, толкова по-силен и гъвкав става.

Далеч не е кабелен, както учениците навремето го предвиждаха СДВГ мозък непрекъснато се пренавива. Тук съм, за да те науча как да си собствен електротехник.

[Вземете го навън! Лечение на СДВХ с упражнения]

Упражнение: Лекарство за мозъка ви?

Всичко е за комуникацията. Мозъкът е съставен от сто милиарда неврони от различни видове, които си чатят един с друг чрез стотици различни химикали, за да управляват нашите мисли и действия. Всяка мозъчна клетка може да получи вход от сто хиляди други, преди да пусне собствен сигнал. Кръстовището между клетъчните клони е синапсът и това е мястото, където гумата среща пътя. Начинът на работа е, че електрически сигнал стреля по аксона, изходящия клон, до него стига до синапса, където невротрансмитер пренася съобщението през синаптичната празнина в химическото образуват. От другата страна, при дендрита или приемащия клон, невротрансмитерът се включва в рецептор - като ключ в ключалка - и това отваря йонни канали в клетъчната мембрана, за да превърне сигнала обратно в електричество.

Около 80 процента от сигнала в мозъка се осъществява от два невротрансмитера, които балансират взаимно ефект: глутаматът усилва активността, за да започне сигналната каскада, а гама-аминомаслената киселина (GABA) се притиска дейност. Когато глутаматът подава сигнал между два неврона, които не са говорили преди, активността грундира помпата. Колкото по-често се активира връзката, толкова по-силно става привличането. Както се казва, невроните, които стрелят заедно, се съединяват. Което прави глутамата решаваща съставка в обучението.

Психиатрията се фокусира повече върху група невротрансмитери, които действат като регулатори - на процеса на сигнализиране и на всичко останало, което мозъкът прави. Това са серотонин, норепинефрин и допамин. И въпреки че невроните, които ги произвеждат, представляват само един процент от стоте милиарда клетки на мозъка, тези невротрансмитери имат силно влияние. Те могат да инструктират неврон да направи повече глутамат, или могат да направят неврона по-ефективен или да променят чувствителността на неговите рецептори. Те могат да намалят „шума“ в мозъка или, обратно, да усилят тези сигнали.

Казвам на хората, че да избягаш е като да вземеш малко Prozac и малко риталин защото, подобно на лекарствата, упражнението издига тези невротрансмитери. Това е удобна метафора за разясняване, но по-дълбокото обяснение е, че упражнението балансира невротрансмитерите - заедно с останалите неврохимични вещества в мозъка.

[Упражнение и сън: по-добрите мозъчни терапии се нуждаят от вашето дете]

Как мозъкът учи и създава спомени

Колкото и фундаментални да са невротрансмитерите, има друг клас основни молекули, които през последните 15 години драстично промениха нашето разбиране за връзките в мозъка. Говоря за фамилия протеини, наричани „фактори“, най-важният от които е мозъчният невротрофичен фактор (BDNF). Докато невротрансмитерите извършват сигнализация, невротрофините, като BDNF, изграждат и поддържат самата инфраструктура.

След като на изследователите стана ясно, че BDNF присъства в хипокампуса, областта на мозъка свързани с паметта и ученето, те се заеха да тестват дали тя е необходима съставка в процес. Ученето изисква укрепване на афинитета между невроните чрез динамичен механизъм, наречен дългосрочно потенциране (LTP). Когато мозъкът е призван да приема информация, търсенето естествено предизвиква активност между невроните. Колкото повече активност, толкова по-силно става привличането и по-лесно е сигналът да се запали и да се осъществи връзката.

Кажете, че научавате френска дума. Първият път, когато го чуете, набраните за нова верига нервни клетки изстрелват глутамат сигнал помежду си. Ако никога повече не практикувате думата, привличането между включените синапси намалява, отслабва сигнала. Ти забрави.

Откритието, което учуди изследователите на паметта - и спечели неврологът на университета в Колумбия Ерик Кандел дял от Нобелова награда за 2000 г. - е, че многократното активиране или практика причинява самите синапси да набъбват и да се заздравяват връзки. Неврон е като дърво, което вместо листа има синапси по дендритните си клони. В крайна сметка поникват нови клонове, осигурявайки повече синапси за по-нататъшно втвърдяване на връзките. Тези промени се наричат ​​синаптична пластичност, където BDNF заема централен етап.

Още в началото изследователите откриха, че ако напръскат BDNF върху неврони в чаша на Петри, клетките автоматично покълват нови клони, произвеждайки същия структурен растеж, необходим за учене. Викам BDNF Miracle-Gro за мозъка. BDNF също се свързва с рецепторите при синапса, като отпуска потока на йони, за да увеличи напрежението и незабавно да подобри силата на сигнала. Вътре в клетката BDNF активира гени, които изискват производството на повече BDNF, както и серотонин и протеини, които изграждат синапсите. BDNF също така насочва трафика и инженери по пътищата. Като цяло подобрява функцията на невроните, насърчава растежа им и ги укрепва и защитава от естествения процес на клетъчна смърт

Колкото повече упражнения за тялото ви, толкова по-добри са вашите мозъчни функции

И така, как мозъкът усилва доставките си от BDNF? Упражнение. През 1995 г. правех изследвания за книгата си, Ръководство на потребителя за мозъка, когато попаднах на една страница в списанието природа за упражнения и BDNF при мишки. Имаше едва ли повече от колона текст, но все пак каза всичко. Според автора на проучването Карл Котман, директор на Институт за стареене и деменция на мозъка в Калифорнийския университет-Ървайн, упражнението изглежда повишаваше Miracle-Gro или BDNF в целия мозък.

Показвайки, че упражнението разпалва основната молекула на учебния процес, BDNF, Котман закова биологична връзка между движението и когнитивната функция. Той постави експеримент за измерване на нивата на BDNF в мозъка на мишки, които работят.

За разлика от хората, гризачите изглежда се радват на физическа активност, а мишките на Котман тичат няколко километра през нощта. Когато мозъците им бяха инжектирани с молекула, която се свързва с BDNF и сканираха, не само сканирането на тичащите гризачи показват увеличение на BDNF спрямо контролите, но колкото по-далече всяка мишка тича, толкова по-високи са нивата бяха.

Докато историите на BDNF и упражненията се развиват заедно, стана ясно, че молекулата е важна не просто за оцеляване на невроните, но и за техния растеж (поникване на нови клони) и, следователно, за изучаване на. Котман показа това упражнението помага на мозъка да се научи.

„Една от отличителните черти на упражненията, която понякога не се оценява в проучванията, е подобряването на скоростта на учене и мисля, че това е страхотно послание за дома“, казва Котман. „Защото подсказва, че ако сте в добра форма, можете да научите и да функционирате по-ефективно.“

Всъщност в едно проучване от 2007 г. немски изследователи установяват, че хората учат думи на речника с 20 процента по-бързо след упражнение, отколкото преди упражнението, и че скоростта на учене корелира директно с нивата на BDNF. Заедно с това хората с генна вариация, която им отнема достатъчно нива на BDNF, са по-склонни да имат недостатъци в обучението. Без така нареченото Чудо-Гро мозъкът се затваря за света.

Което не означава, че бягането ще ви превърне в гений. „Не можете просто да инжектирате BDNF и да бъдете по-умни“, изтъква Котман. „С ученето трябва да реагирате на нещо по различен начин. Но нещо трябва да има там. " И без съмнение, в какво нещо има значение.

Откриване на силата да промените мозъка си

Учените чак до Рамон и Каджал - спечелил Нобеловата награда през 1906 г. за това, че предлага централната нервна система да се състои от отделни неврони, които комуникират в това, което той нарече „поляризирани кръстовища“ - теоретизират, че ученето включва промени в синапсите. Въпреки признанията, повечето учени не са го купили. На психолога Доналд Хеб трябваше да се натъкне на първия намек за доказателства.

Правилата в лабораторията в онези дни бяха свободни и, очевидно, Хебб смяташе, че ще е добре, ако донесе вкъщи някои лабораторни плъхове като временни домашни любимци за децата си. Подреждането се оказа взаимно изгодно: Когато върна плъховете в лабораторията, Хеб забеляза, че в сравнение с връстниците им, свързани с клетки, те се отличават в тестовете за учене. Романното преживяване да се справят и играят по някакъв начин подобри способността им за учене, което Хеб интерпретираше така, че променя мозъка им. В своя утвърден учебник от 1949 г. Организацията на поведението: Нейропсихологична теория, той описа феномена като „пластичност, зависима от употребата“. Теорията беше, че синапсите се пренареждат под стимулирането на ученето.

Работата на Hebb се свързва с упражненията, тъй като физическата активност се отчита като ново преживяване, поне що се отнася до мозъка. През 60-те години група психолози в Беркли формализира експериментален модел, наречен „обогатяване на околната среда“ като начин за тестване на пластичността, зависима от употребата. Вместо да отнесат гризачи у дома, изследователите са екипирали клетките си с играчки, препятствия, скрита храна и бягащи колела. Те също групираха животните заедно, за да могат да се социализират и да играят.

Това не беше цял мир и любов, но в крайна сметка мозъкът на гризачите беше разчленен. Живеейки в среда с повече сензорни и социални стимули, лабораторните тестове показаха, промениха структурата и функцията на мозъка. Плъховете се справяха по-добре с учебните задачи и мозъкът им тежеше повече в сравнение с тези, настанени сами в голи клетки.

В семинарно проучване, в началото на 70-те години, неврологът Уилям Гриноуф използва електронен микроскоп, за да покаже, че обогатяването на околната среда кара невроните да поникват нови дендрити. Разклоняването, причинено от стимулирането на околната среда от учене, упражнения и социален контакт, причини синапсите да образуват повече връзки и тези връзки имат по-дебели миелинови обвивки.

Сега знаем, че такъв растеж изисква BDNF. Това ремоделиране на синапсите има огромно влияние върху способността на схемите да обработват информация, което е много добра новина. Това означава, че имате силата да промените мозъка си. Всичко, което трябва да направите, е да завържете обувките си за бягане.

Как да отглеждаме и подхранваме нови неврони

През по-голямата част от ХХ век научната догма смята, че мозъкът е проводник след като е бил напълно развит в юношеска възраст, което означава, че сме родени с всички неврони, които ще отидем получите. Можем да губим неврони само докато животът продължава.

Познай какво? Невроните растат обратно - от хилядите - чрез процес, наречен неврогенеза. Те се делят и размножават като клетки в останалата част на тялото. Невроните се раждат като стволови клетки от празни шисти и преминават през процес на развитие, в който трябва да намерят нещо, което да направят, за да оцелеят. Повечето от тях не Отнема около 28 дни, за да може нова клетка да се включи в мрежа. Ако не използваме новородените неврони, ги губим. Упражнението ражда неврони, а обогатяването на околната среда помага на тези клетки да оцелеят.

Първата солидна връзка между неврогенезата и обучението дойде от Фред Гейдж, невролог на Института Salk, и неговата колега Хенриет ван Прааг. Те използваха басейн с размери на гризачи, напълнен с непрозрачна вода, за да скрият платформа точно под повърхността в един квадрант. Мишките не обичат вода, така че експериментът е създаден, за да провери колко добре си спомнят, от по-ранно потапяне, местоположението на платформата - техния път за бягство. При сравняване на неактивни мишки с други, които удряха бягащото колело в продължение на четири километра на нощ, резултатите показаха, че бегачите помнят къде да намерят безопасността по-бързо. Заседналите се развихриха преди да разберат.

Когато мишките са били дисектирани, активните мишки са имали два пъти повече нови стволови клетки в хипокампуса от неактивните. Говорейки най-общо за това, което са открили, Гейдж казва: „Съществува значителна зависимост между общия брой клетки и способността на [мишката] да изпълни сложна задача. И ако блокирате неврогенезата, мишките не могат да си припомнят информация. "

Въпреки че цялото това изследване е направено при гризачи, можете да видите как би могло да се свърже с онези прогресивни училища, които тренират ученици преди началото на учебния клас: Фитнес клас осигурява на мозъка правилните инструменти за учене и стимулирането в детските класове насърчава тези новоразвиващи се клетки да се включат в мрежата, където те стават ценни членове на сигнализацията общност. Невроните получават мисия. И изглежда, че клетките, породени по време на тренировка, са по-добре подготвени да разпалят този процес.

Някой за бягане?

[Безплатно изтегляне: Вашето ръководство за алтернативно лечение на СДВХ]

John Ratey, M.D., е член на ADDitude Панел за медицински преглед на ADHD.

---

Умни упражнения за подобряване на ADHD мозъка

• Направете аеробна дейност редовно - джогинг, каране на колело, игра на спорт, който включва спринт или бягане. Аеробните упражнения повишават невротрансмитерите, създават нови кръвоносни съдове, които се образуват в растежни фактори и раждат нови клетки в мозъка. Едно малко, но научно обосновано проучване от Япония установи това бягане за здраве 30 минути само два или три пъти седмично в продължение на 12 седмици подобрена изпълнителна функция.

• Освен това се занимавайте с умения - скално катерене, йога, карате, пилатес, гимнастика, фигурно пързаляне. Сложните дейности укрепват и разширяват мрежите на мозъка. Колкото по-сложни са движенията, толкова по-сложни са синаптичните връзки. Бонус: Тези нови, по-силни мрежи се набират, за да ви помогнат да мислите и да се учите.

• Още по-добре, направете дейност който комбинира аеробна активност с умение. Тенисът е добър пример - облага както сърдечно-съдовата система, така и мозъка.

• Практикувайте умения, в които сте сдвоени с друг човек - научете се например да танго или валс или да оградите. Научавате ново движение и също така трябва да се приспособявате към движенията на партньора си, поставяйки допълнителни изисквания към вашето внимание и преценка. Това експоненциално увеличава сложността на дейността, която подобрява инфраструктурата на мозъка. Добавете забавния и социален аспект на дейността и активирате мозъка и мускулите в цялата система.

---

Изваден от искра, от JOHN J. RATEY, M.D.и Ерик Хагерман. Copyright © 2008 от Джон Дж. Ratey, M. D. Препечатано с разрешение на Little, Brown and Company, New York, N. Y. Всички права запазени.

Актуализирано на 19 юни 2019 г.