Beyin ve Spor

beyin_spor3

İster daha iyi odaklanmak, ister arzu edilmeyen, doymak bilmez iştahınızı köreltmek için, belirli egzersizler zihninize ince ayar yapabiliyor.

Egzersizin beyni etkileyebileceğine dair ilk ipucu 15 yıl önce fareler üzerinde yapılan bir çalışma ile ortaya çıktı. Farelerin dönen tekerleğe erişimi sağlandığında, beyinlerinde hafıza için önemli yer teşkil eden hipokampuslarındaki nöron oluşumunda artış gözlemlendi. Bunun sebebi, egzersizin  hipokampustaki nöronların “beyin kaynaklı nörotrofik faktör” adlı (BDNF) bir proteini pompalamasına neden olması ve bu da yeni nöronların gelişimini desteklemekte, böylelikle de farelerin hafızaları labirentleri daha iyi idare etmelerini sağlayacak şekilde gelişim gösterdi.

Bu tespitler daha sonra insanda denendi. Bir yıl boyunca haftada üç kere aerobik yapan yaşlı yetişkinlerin daha geniş hipokampusa sahip oldukları ve hafıza testlerinde daha iyi sonuçlar elde ettikleri tespit edildi.Kanlarında daha yüksek “beyin kaynaklı nörotrofik faktör” adlı (BDNF) bir proteine sahip olanların, beynin bu bölgesinde daha fazla artış oldu.

Egzersizin hafıza gelişimine yardımcı olduğu fikri, özellikle bilişsel zayıflamayı yavaşlatma prosesi çerçevesindeki etkili tedavi yöntemleri için araştırmalara yol açtı ve aerobik egzersizleri, koşma ve bisiklete binme Alzeimer hastalığını ve bunaklığın diğer şekillerinin oluşumunu engellediği ortaya çıktı.

Aerobik egzersizinin etkilerine dair kanıtlar biriktikçe, Kanada, Vancouver’daki British Columbia Üniversitesi’nden Teresa Liu-Ambrose, diğer egzersiz şekillerinin ne kadar yararlı olabileceği konusunda merak etmeye başladı. Kendisi, bunaklık oluşumu riski taşıyan, hafif bilişsel bozukluğa (MCI) sahip kişilerdeki bunaklığı durdurmanın yollarını aramakta ve özellikle de, Amerikan ve İngiliz Hükümetleri tarafından tavsiye  edilen güç artttırıcı antreman ile ilgilenmekteydi.

Liu-Ambrose, hafif bilişsel bozukluğa (MCI) sahip 86 kadının hem aerobik egzersizi, hem de güç artırıcı antreman yapmalarını sağlar ve onların düşüş gösteren hafıza ve yönetici fonksiyonlar( akıl, planlama, problem çözme ve çok iş gibi) üzerindeki etkilerini karşılaştırır. Bir grup, haftada iki kere bir saat ağırlık kaldırırken diğer grup da çok efor gerektiren tempolu yürüyüş yaparlar. Kontrol grubu da sadece bir saat gerilim hareketleri yapar. 6 ay sonra, hem yürüyen, hem de ağırlık kaldıran grubun uzamsal hafızasında (etrafını ve yer algısını hatırlama becerisi) olumlu etki gözlemlenir.

beyin_spor11
Her şeyin ötesinde, her bir egzersizin eşsiz, kendine özgü yararları vardır. Ağırlıkla çalışan grupta yönetici fonksiyonlarda belirgin gelişmeler olmuştur ve ayrıca onlar, bir kişinin ismi ile yüzünü bağdaştırmak gibi şeyler için kullanılan “çağrışımsal-ilişkili bellek” testlerinde daha iyi performans sergilerler. Aerobik yapan grup da da sözel hafızada (dilinin ucuna gelen kelimeyi hatırlama becerisi) gelişme gözlemlenir. Ancak, sadece gerilme hareketleri yapan grupta ne hafızada, ne de yönetici fonksiyonlarda herhangi bir gelişme saptanmaz.

Aerobik egzersizi ve güç artırıcı antremanların belirgin yararları varsa, o zaman ikisi biraraya geldiğinde ne olabilirdi? Buna yönelik, Hollanda, Groningen beyin_spor4Üniversitesi’nden Willem Bossers bunaklık tanısı konmuş 109 kişiyi, 3 ayrı gruba ayırarak bir çalışma yaptı. Bir grup, haftada 4 kere yarım saat tempolu bir şekilde yürüdüler, birleşik grup, haftada iki kere yüryüp, iki kere de yarım saat güç çalışması yaptılar ve kontrol grubu da hiç bir egzersiz yapmadı. 9 hafta sonra, Bossers, grupları problem çözme, ket vurma, hızlı proses etmenin dahil olduğu yönetici fonksiyon testine soktu.Bossers, birleşik grubun, sadece aerobik yapan ya da herhangi bir hareket yapmayan gruplara  göre yönetici fonksiyonlarda daha çok gelişim gösterdiğini tespit etti. Bossers: “Görünen o ki, daha yaşlı yetişkinlerde, sadece  yürümek yeterli değil.Onların güce dair antremanlar da yapmaları gerekli.”

Ve bu yararlar, tabii ki, sağlıklı yetişkinler için de geçerli. Sağlıklı yaşlı bayanlara yönelik bir yıl kadar yapılan çalışmalarda, Liu-Ambrose sadece haftada bir ağırlık kaldırmanın bile yönetici fonksiyonlarda belirgin gelişmelerle sonuçlandığını tespit eder.Öte yandan, dengeleme ve tonlama egzersizleri gelişme göstermede yardımcı olmadılar.

Ağırlık kaldırma ve aerobik egzersizlerinin karışımı kısmen güçlü olabilir, çünkü, güce dair yapılan antremanlar, beyin hücreleri arasındaki iletişimi etkileyen, yeni nöronların ve kan damarlarının gelişimini destekleyen karaciğerdeki büyüme hormonu olan insülin benzeri büyüme faktörü-1 (IGF-1),  adlı molekülün yayılmasını tetikler. Liu-Ambrose: “Diğer yandan, aerobik egzersizleri çoğunlukla beyin kaynaklı nörotrofik faktörü (BDNF’yi) destekler.” Buna ek olarak, Bossers de şunu söylemekte: “Güç artırıcı antremanlar, ayrıca bunaklık tanısı konulan yaşlı yetişkinlerin beyinlerinde artmış enflmamatuvar molekülü olan homosistein seviyelerini de düşürmekte. Aerobik egzersizini güç artırıcı antremanlarla birleştirerek, daha etkili ve güçlü nörobiyolojik kokteyl elde ediyorsunuz. Sisteme iki yoldan birden saldırıyorsunuz.”

beyin_spor5 Çalışmalar şu zamana kadar etkilerin ne kadar süreceğine dair bir şey göstermemekte. Ancak başlangıçtaki tespitler, yararların devamı için yetişkinlerin egzersize devam etmesini önermekte.

Bir diğer yaklaşım, gençlerle ilgili çalışmaya dair. Tespitler, farklı egzersiz çeşitlerinin pek çok açıdan çocuğun mental kapasitesini etkilediğini göstermekte. Örneğin; Bir matematik testinde çocukların bir saat boyunca odaklanmasını istiyorsanız, en iyi yol; onları ilk önce hızlı bir şekilde biraz koşturmaktır.Yapılan çalışmalara göre, basit 20 dakikalık bir yürüyüş çocukların dikkati, yönetici fonksiyon  üzerinde ani etkiye ve matematik ve okuma testlerinde başarı sahip olmalarını sağladığı tespit edilmiştir. Çocukların hızlı koşmalarına, atlamalarına, zıplamalarına izin vermek de aynı etkiye sahiptir. Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğuna bağlı odaklananmayan çocuklar için tempolu bir yürüyüş onlara yardım edebilir. Ancak, bu olumlu etkinin ne kadar sürdüğüne dair net bir bilgi henüz mevcut değil.

Bu konuda bazı araştırmalar yapan Urbana-Champaign’deki İllinois Üniversitesi’nden Charles Hillman: “Bu tespitler, günlük okul rutini hakkında verilecek kararlar için kullanılabilinir.” Hillman, çocukların günde en az bir saat egzersiz yapmaları gerektiğine dair öneriyi desteklemekte.Ancak bunun gün içine yayılması gerektiğini de dile getirmekte. Çünkü, sadece aerobik egzersizlerinin çocukları kısa vadede odaklı tuttuğunu, onlara aralıklı olarak her iki saatte bir yürüme ve hareket etme vermenin belki de öğrenmeyi destekleyen en iyi yol olduğunu söylemekte.

Buna karşın, oldukça yüksek yapılı ve spor ya da koordinasyon gelişimi gibi belirli beceriler üzerinde odaklanma gerektiren egzersizler, dikkati engeller. Bir testen ya da odaklanma gerektiren bir durumdan önce yapılan bir miktar oyun çeşitleri, talimleri, ve kurallar, çocuklar için doğru olmayabilir, onlara çok yüklenilmiş olabilir.

Bunun yerine, bu gibi belirli egzersizlerle, uzun vadede derece derece uygulanarak, dikkat oluşturulabilinir. İtalya, Roma Üniversitesi’nden Maria Chiara Gallotta, basketbol, voleybol ya da jimnastik gibi koordine, eşgüdümlü egzersizlerin haftada iki kere yapılmasının, 5 aylık süre sonununda çocukların konsantrasyon gerektiren testlerde dikkat dağıtıcıları gözardı ederek daha iyi sonuçlar elde ettiğini tespit eder.

Cerebellumun (Beyincik)—beynin tabanındaki hassas bir şekilde kıvrılmış yapı—hareketlerin koordinasyonundan sorumlu olduğu uzun bir zamandır bilinmekte. Ancak şimdi cerebellumun dikkat konusunda da bir role sahip olduğu anlaşılmıştır. Karmaşık hareketleri yapmak cerebellumu aktive etmekte ve frontal lob ile birlikte çalışarak da işleyişteki dikkati geliştirebilmektedir.

Hillman: “Çocukların fiziksel olarak sağlıklı ve fit olmasını sağlamak, onların uzun süreli bilişsel yararlar sağlayabilmekte.” Hillman, fit-zinde olan çocukların daha büyük hipokampüslerinin ve bazal gangliyalarının olduğunu ve dikkat testlerinde daha iyi performans gösterdiklerini de dile getirmekte.

Bazal Gangliya, hareket ve amaca yönelik davranışlar—düşünceleri harekete dönüştüren– için önemli olan bir yapıdır.Dikkati etkilemek, ket vurma ve yönetici fonksiyonları etkilemek, iki iş arasında değişim yapmada yardımcı olmak için  prefrontal korteksle etkileşim içinde olur.

Hillman, hipokampusları ve bazal gangliyaları halâ gelişmekte olan 8 ile 11 yaş arasındaki çocuklar üzerinde durur, çünkü genç yaşta müdahele büyük farklılıklar doğurabilmektedir. Hattâ fitnesdaki çok küçük kazanımlar bile beyinde ölçülebilir değişimlere neden olmaktadır. Hillman, çocukları bir yıl boyunca okul sonrası fitnes programına sokmuştur. Bu çocukların çoğu aşırı kiloludur ve fazla kilo veremedikleri için de beyinleri değişmektedir.Bu programla Hillman, onların formsuzluktan az da olsa forma girdiğini tespit eder.Hillman: “Halâ bu egzersizlerin beyin fonskiyonu ve biliş için yararlı olduğuna dair tepitlerimiz olmakta.”

Almanya, Rehage’deki  Chemnitz Teknoloji Üniversitesi’nden Claudia Voelcker: “Yetişkinler de spordan beyne dair kazanımlar elde etmekteler.”

Onun araştırması, yaşlı yetişkinler üzerine ve bu araştırma; denge, el ve ayak senkronizasyon hareketleri ve ip ve topla hareket gibi egzersizleri içeren koordinasyon hareketlerinin (aereobik değil) onlardaki bazal gangliyalarının kütlelerinde artış meydana gelmesine neden olduğunu göstermekte.

Dolayısıyla, bunlar beynin hem görsel, hem de algı ve uzamsal bilgiyi entegre eden parietal loblarını aktifleştirmekte.

Aslında, Voelcker-Rehage bu tip egzersizin, mesafeleri yaklaşık olarak değerlendirmede (örneğin; araba gelmeden caddeyi geçmeye vaktinizin olup olmadığını değerlendime becerisi) gerekli olan görsel-uzamsal/mekansal işleyişleri aerobikten daha çok geliştirdiğini tespit eder.

Bir başka araştırma da Jacksonville’deki Kuzey Florida Üniversitesi’nden Tracy ve Ross Alloway’den gelmekte.Çocukken yapmaktan zevk aldığımız örneğin; ağaçlara tırmanmak, yerde sürünmek ya da çıplak ayak koşmak gibi aktivitelere bir kaç saat ayırdığınızda, bunun hafızanız üzerinde önemli ve olumlu bir etkisi olduğunu tespit ederler.

Bunu yaparak aynı anda hem bilgiyi zihinde tutup, hem de onu manipüle edebiliyorsunuz. Tracy Alloway: “Bu hareketler bilgiyi önem sırasına göre değerlendirip, işleme sokuyor. Çalışan hafıza da sınıftaki performansınızdan, toplantı odasındaki performansınıza kadar neredeyse yaptığınız herşeyi etkiliyor.”

Arşatırmacılar, ağaçlara tırmanmanın ya da denge aletlerinin neden bu kadar yararlı olduğunu incelediklerinde, bu iki aktivitenin birlşemesinin sonucunda olumlu etkilerin ortaya çıktığını tespit ederler. Araştırmacılar, propriyosepsiyon/içalgı (bedenin pozisyonu ve oryantasyonu) algısını incelemeleri gerekiyordu ve ayrıca navigasyon, hesaplama ya da lokomosyon/hareket kabiliyeti gibi bir diğer elemente de ihtiyaçları vardı. Temel olarak, avantajlar,aynı anda düşünüp, dengede olmamız gereken egzersizlerde ortaya çıkmaktaydı.

Alloway: “Buna en iyi örnek, sörf. Bir dalgayı yakalamak için bile içalgı bilgisine karşı çok fazla dikkatli olmanız gerekir ya da boarddan kayıp düşersiniz; ayrıca dalgayı yakalamak için en iyi pozisyonu belirlemeniz gerekirken bir yandan da bir başka sörfçünün sizden önce o dalgayı yakalayıp yakalamadığını da tespit etmeniz gerekir.”

Alloway ve grubunun çalışmasında, bir grup, fazla mental muhakeme içermeyen propriyosepsiyon/içalgıyı da içeren yoga yapar ve çalışan hafızada gelişme görülür ne de grup ders ortamında yeni bilgi öğrenir. Alloway: “Bizim çalışmamızda, yetişkinlerin çalışan hafızlarındaki gelişme onların bir kaç saat oyun alanında yapılan aktvite tarzı hareketleri yaptıklarında oluşur.”

Egzersizin beyin üzerideki etkilerini ne kadar fazla öğrenirsek, bilişsel değişimden davranışlara kadar çok farklı çeşitte yararlarını görülür.

Geçtiğimiz bir kaç yıldır en popüler fitnes trendlerinden bir tanesi de tüm egzersizlerin hızlı, ani hareketlerinden oluşan “yüksek etkili interval beyin_spor6antreman”dır. Bu zorlu egzersizin yararları, zaman içinde uzun çabalarla elde edilen yararlarla aynıdır.

Bu idmanların ekstra bir avantajı da; kısa kısa ve yoğun yapılan bu aktivitelerin arzuları bastırmasıdır ve bunlar ne kadar zor olursa o kadar iyi olsa da, yine de aşırı zorlayıcı olmasına gerek yoktur.

İnterval antremanın iştah üzerine etkilerini ölçmek için, Batı Avusturalya Üniversitesi’nden Kym Guelfi, aşırı kilolu erkekleri laboratuvarında 4 seferde incelemeye alır. Bu kişiler her 3 gelişlerinde de 30 dakikalarını bisiklette geçirirler.Ancak her bir seferde farklı yoğunlukta(orta yoğunlukta ve devamlı aynı hızda;1 dakikalık yüksek yoğunluktan sonra 4 dakikalık orta yoğunlukta pedal çevirme 15 saniyelik bir sprintten/hızlı koşma sonra 1 dakikalık kolay pedal çevirme) pedal çevirirler. Laboratuvara 4.kere geldiklerinde de tam dolu dolu 30 dakika dinlenirler.

En yoğun interval antremanlarından sonra, erkekler kendilerine verilen gıdaları daha az tüketirler.Bunun bir açıklaması da egzersizin “gherlin-açlık hormonu” seviyelerini düşürüyor olması.Bu hormon, yemeyi kontrol eden beyindeki hipotalamusa, midenin boş olduğu söylemekten sorumludur. Gherlin üretimi durduğunda açlık da azalır. Yoğun interval antremanlarından sonra  gherlin seviyeleri daha düşük olduğu saptanır.

Yoğun inertval antremanları size göre değil ise, o zaman termostatı kullanabilirsiniz.Guelfi ve arkadaşları, sıcakta yapılan egzersizlerin iştahı azalttığını ve soğukta yapılanında yükselttiğini görürler. Gherlin ya da YY peptid diye adlandırılan küçük bir proteinin burada rol oynayabildiğini görüyoruz.

Enerjik, kuvvetli aktiviteler, arzuları bastırıp, açlığı yatıştırabilse de orta derecede-hafif bir egzersiz de buna yardımcı olabiliyor.

İngiltere Plymouth Üniversitesi’nden Adrian Taylor, kısa süreli aktivitelerin hem şekerli atıştırmalık, hem de sigara içeme isteğini azaltabileceğini tespit eder.

beyin_spor7 Daha önceki çalışmada, Taylor, çikolata sevenlerin yaptığı 15 dakikalık tempolu yürüyüş sonrasında, onların  çikolata isteklerinde yaklaşık yarı yarıya azalma olduğunu tespit edilmişti. Sigara içenlerde ise, 10 dakikalık orta derece yoğunlukta bisiklet sürmenin sigara içme istediğini azalttığı görülmüştür.Ayrıca, sigara içenlere, 15 saat sigara içirtilmeyip, bisiklet sürdürdükten  sonra sigara içme isteği uyandıracak resimler gösterilip, beyinleri incelendiğinde, onların beyinlerinin rahat, sakin bir konumda olduğu gözlemlenmiştir.  Egzersizden sonra, beyinlerde bağımlılığa gösteren kısımlarda daha az aktivasyon meydana gelmiştir. Öyle ki; onlar için sigara içme isteği bir kalemi ya da başka bir şeyi istemekten daha arzu edilir bir şey değildir. Araştırmalar göstermektedir ki; kısa süreli bisiklete binmek, mental aritmetik gibi yoğun bir aktiveteden sonra oluşan istekle karşılaştırıldığında arzu edilen şeye yönelmeyi azaltmıştır.

Bir teori de; belirli egzersiz şekillerinin beyinde kan damarları oluşumunu artırdığıdır. Egzersizler belirli bölgelere daha çok kan akışı sağlayarak, daha iyi hafıza ya da daha iyi problem çözme gibi işlevleri geliştiren yeni damar diziliş ve yayılışları meydana getirmektedir.

Voelcker- Rehage, dans ya da denge kalasında dengede durmak gibi bilmediğiniz bir şeyi öğrenmenin, nöronlar arasında yeni bağlantılar yaratabileceğini ifade eder.

Açık seçik görülen o ki; bu etkiler ileri yaşlarda daha net gözükmektedir.Dolayısıyla, bu egzersizleri yapmanın bir yaşı yoktur ve hiç bir zaman da geç değildir. Hipokampus yaşladıkça küçülür ve bu da tipik bazı hafıza problemlerine sabep olabilir. Ancak, aerobik egzersizi bunu engeller ve bunu tersine çevirir, yaşlanmanın etkilerini yavaşlatır. Voelcker-Rehage, beynin egzersizden sonra belirli işler için daha az enerji harcadığını tespit eder.Beynin daha etkili çalıştığı görülür, tıpkı genç bir insanın beyni gibi.

Massachusetts’deki tam teşekküllü hastanede çalışan Sara Lazar, yıllarca yoga yapanlara bir çalışma yapar ve 50 yaşında uzun süredir yoga yapanın beyninin 25 yaşındaki bir kişinin beynine benzediğini tespit eder.

Farklı egzersizlerin farklı yararlarından dolayı, halâ hangi egzersizi yapacağınızdan emin olmayanlara Liu-Ambrose’un önerisi şu: “Eğer aktif değilseniz, zevk alacağınız bir şey bulun ve onu yapın. En iyi egzersiz, isteyerek ve gerçekten de yaptığınız egzersizdir.

beyin_spor12

Çeviren: AylinER
Bu makale New Scientist, 22.08.2015 sayısından çevrilmiştir.

Check Also

Aşırı Protein Alındığında Ne Olur