Ajankohtaista

Pitkäkestoinen aerobinen liikunta lisää aivojen hermosoluja

Liitteen kuvassa: Pitkiä matkoja juosseella rotalla (vas.) muodostui enemmän uusia hippokampuksen soluja (kuvassa ruskeita), kuin rotalla, joka ei juossut.
Pitkiä matkoja juosseella rotalla (vas.) muodostui enemmän uusia hippokampuksen soluja (kuvassa ruskeita), kuin rotalla, joka ei juossut.
Tiedetään, että aerobinen liikunta kuten juoksu parantaa aivojen toimintaa ja muokkaa niiden rakennetta edullisempaan suuntaan. Se edistää erityisesti uusien hermosolujen muodostumista eli neurogeneesiä aivojen hippokampuksessa, joka on tärkeä oppimisen kannalta.

Sen sijaan intervalliharjoittelun (engl. high-intensity interval training, HIT) ja voimaharjoittelun vaikutuksista aikuisen nisäkkään hippokampuksen neurogeneesiin ei ole juuri aiempaa tietoa. Aiemmissa tutkimuksissa ei ole myöskään huomioitu yksilöllisen geneettisen vaihtelun vaikutusta siihen, millaisia vaikutuksia liikunnalla on neurogeneesiin.

Jyväskylän yliopiston psykologian laitoksen ja liikuntabiologian laitoksen tutkijoiden yhteistyönä toteuttamassa tutkimuksessa tarkasteltiin pitkäkestoisen juoksuharjoittelun, intervalliharjoittelun sekä voimaharjoittelun vaikutuksia hippokampuksen neurogeneesiin aikuisilla urosrotilla.

Tutkimuksen kohteena olivat tavallisten Sprague-Dawley -rottien lisäksi tutkimusryhmän yhteiskumppaneiden Michiganin yliopistossa jalostamat aerobisesta harjoittelusta hyötyvät (high-response to training, HRT) rotat sekä aerobisen harjoitteluun heikosti reagoivat (low-response to training, LRT) rotat. Harjoittelujakso (juoksu, intervalliharjoittelu tai voimailu) kesti 6–8 viikon ajan ja verrokkeina toimivat saman rottalinjan edustajat, joiden liikunta rajoittui tavallisessa häkissä elämiseen.

Tulokset osoittivat että eniten neurogeneesiä tapahtuu niiden rottien hippokampuksessa, jotka juoksevat pitkiä matkoja ja joiden geneettinen perimä tukee aerobisen harjoittelun positiivisia vaikutuksia. Verrattuna liikkumattomiin verrokkirottiin, vapaaehtoisesti pitkiä matkoja juosseilla HRT-rotilla oli tutkimuksen päättyessä 2–3 kertaa enemmän uusia hippokampuksen jyvässoluja. Voimaharjoittelulla vastaavaa vaikutusta ei havaittu. Myös intervalliharjoittelun vaikutukset jäivät vähäisiksi. Vain pitkäkestoinen aerobinen harjoittelu edisti hippokampuksen neurogeneesiä aikuisilla eläimillä.

Tulos on merkittävä, sillä neurogeneesin tuloksena syntyneitä uusia hippokampuksen soluja tarvitaan aiempien tutkimusten mukaan mm. monimutkaisten ajallisten ja avaruudellisten tehtävien oppimiseen.  On mahdollista, että neurogeneesiä aerobisen liikunnan avulla edistämällä voidaan kasvattaa hippokampuksen hermosolureserviä ja siten parantaa oppimisen edellytyksiä – myös ihmisillä.

Tutkimus on hyväksytty julkaistavaksi sekä neurotieteiden että fysiologian alalla arvostetussa Journal of Physiology: London -lehdessä: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/26844666/

Liikunnan ja oppimisen edellytysten yhteyksien tutkimusta jatketaan Jyväskylän yliopistossa Suomen Akatemian rahoittaman AFIS -konsortion puitteissa.

Lisätietoja:

Akatemiatutkija Miriam Nokia, miriam.nokia@jyu.fi, psykologian laitos, JY

Professori Heikki Kainulainen, heikki.kainulainen@jyu.fi, liikuntabiologian laitos, JY

kuuluu seuraaviin kategorioihin: ,