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Nuoto - L'ultimo esercizio per la salute del cervello. Ecco perché.

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La storia di Matteo conosce una o due cose sulle neuroscienze e sull'esercizio fisico. Ha conseguito una laurea in neuroscienze, un dottorato di ricerca in neurobiologia e l'attuale assistente professore di biologia presso l'UMHB. Questa settimana fa un tuffo profondo (nessun gioco di parole) nelle neuroscienze dietro al motivo per cui il nuoto sembra essere migliore di qualsiasi altra forma di esercizio aerobico per la memoria, l'umore e l'apprendimento.

Non è un segreto che l'esercizio aerobico può aiutare allontanarsi alcune delle devastazioni di invecchiamento. Ma un crescente corpo di ricerca suggerisce che il nuoto potrebbe fornire una spinta unica alla salute del cervello.

È stato dimostrato che il nuoto regolare migliora memoria, funzione cognitiva, risposta immunitaria e umore. Il nuoto può anche aiutare a riparare i danni da stress e creare nuove connessioni neurali nel cervello.

Ma gli scienziati stanno ancora cercando di svelare come e perché il nuoto, in particolare, produce questi effetti di miglioramento del cervello.

Come un neurobiologo specializzato in fisiologia cerebrale, appassionata di fitness e mamma, trascorro ore in piscina durante l'estate. Non è insolito vedere bambini che sguazzano e nuotano allegramente mentre i loro genitori prendono il sole a distanza - e io sono stato uno di quei genitori che osservano dal bordo della piscina molte volte. Ma se più adulti riconoscessero i benefici per la salute cognitiva e mentale del nuoto, potrebbero essere più inclini a tuffarsi in piscina insieme ai propri figli.

Cellule e connessioni cerebrali nuove e migliorate

Fino agli anni '60, gli scienziati credevano che il numero di neuroni e connessioni sinaptiche nel cervello umano erano finiti e che, una volta danneggiate, queste cellule cerebrali non potevano essere sostituite. Ma quell'idea è stata sfatata quando i ricercatori hanno iniziato a vedere ampie prove della nascita dei neuroni, o neurogenesi, nei cervelli adulti di umani e altri animali.

Ora, ci sono prove evidenti che Esercizi di aerobica può contribuire alla neurogenesi e svolgere un ruolo chiave nell'aiutare a invertire o riparare danni ai neuroni e alle loro connessioni sia nei mammiferi che nei pesci.

La ricerca mostra che uno dei modi principali in cui questi cambiamenti si verificano in risposta all'esercizio è attraverso l'aumento dei livelli di una proteina chiamata fattore neurotrofico di origine cerebrale. È stato dimostrato che la plasticità neurale, o la capacità del cervello di cambiare, stimolata da questa proteina aumenta funzione cognitiva, Compreso apprendimento e memoria.

child swimming learning memory

Gli studi sulle persone hanno trovato una forte relazione tra concentrazioni di fattore neurotrofico derivato dal cervello circolanti nel cervello e un aumento delle dimensioni dell'ippocampo, il regione del cervello responsabile dell'apprendimento e della memoria. È stato anche dimostrato che aumentano i livelli di fattore neurotrofico derivato dal cervello affinare le prestazioni cognitive e per aiutare ridurre l'ansia e depressione. Al contrario, i ricercatori hanno osservato disturbi dell'umore in pazienti con minori concentrazioni di fattore neurotrofico derivato dal cervello.

L'esercizio aerobico promuove anche il rilascio di messaggeri chimici specifici chiamati neurotrasmettitori. Uno di questi è la serotonina, che - quando presente a livelli elevati - lo è noto per ridurre depressione e ansia e migliorare l'umore.

In studi sui pesci, gli scienziati hanno osservato cambiamenti nei geni responsabili dell'aumento dei livelli del fattore neurotrofico derivato dal cervello, nonché un maggiore sviluppo delle spine dendritiche - sporgenze sui dendriti o porzioni allungate delle cellule nervose - dopo otto settimane di esercizio rispetto ai controlli. Questo completa gli studi sui mammiferi dove fattore neurotrofico derivato dal cervello è noto per aumentare la densità della colonna vertebrale neuronale. Questi cambiamenti hanno dimostrato di contribuire a memoria migliorata, umore e cognizione potenziata nei mammiferi. La maggiore densità della colonna vertebrale aiuta i neuroni a costruire nuove connessioni e inviare più segnali ad altre cellule nervose. Con la ripetizione dei segnali, le connessioni possono diventare più forti.

Ma cos'ha di speciale il nuoto?

I ricercatori non sanno ancora quale potrebbe essere la salsa segreta del nuoto. Ma si stanno avvicinando alla comprensione.

Il nuoto è stato a lungo riconosciuto per il suo benefici cardiovascolari. Poiché il nuoto coinvolge tutti i principali gruppi muscolari, il il cuore deve lavorare sodo, quale aumenta il flusso sanguigno per tutto il corpo. Questo porta al creazione di nuovi vasi sanguigni, un processo chiamato angiogenesi. Il maggiore flusso sanguigno può anche portare a a grande rilascio di endorfine – ormoni che agiscono come un antidolorifico naturale in tutto il corpo. Questa ondata provoca il senso di euforia che spesso segue l'esercizio.

swimming mental health depression

La maggior parte delle ricerche per capire come il nuoto influisce sul cervello è stata condotta sui ratti. I ratti sono un buon modello di laboratorio a causa del loro somiglianza genetica e anatomica con l'uomo.

In uno studio sui ratti, è stato dimostrato che il nuoto lo fa stimolare le vie cerebrali che sopprimono l'infiammazione nell'ippocampo e inibiscono l'apoptosi o la morte cellulare. Lo studio ha anche dimostrato che il nuoto può aiutare a sostenere la sopravvivenza dei neuroni e ridurre gli impatti cognitivi dell'invecchiamento. Sebbene i ricercatori non abbiano ancora un modo per visualizzare l'apoptosi e la sopravvivenza neuronale nelle persone, osservano risultati cognitivi simili.

Una delle domande più allettanti è in che modo, in particolare, il nuoto migliora la memoria a breve e lungo termine. Per individuare quanto possono durare gli effetti benefici, i ricercatori hanno addestrato i topi nuotare per 60 minuti al giorno per cinque giorni alla settimana. Il team ha quindi testato la memoria dei ratti facendoli nuotare attraverso un labirinto acquatico a braccio radiale contenente sei braccia, di cui una con una piattaforma nascosta.

I ratti hanno avuto sei tentativi di nuotare liberamente e trovare la piattaforma nascosta. Dopo soli sette giorni di allenamento nel nuoto, i ricercatori hanno notato miglioramenti nella memoria sia a breve che a lungo termine, sulla base di una riduzione degli errori che i ratti commettevano ogni giorno. I ricercatori hanno suggerito che questo potenziamento della funzione cognitiva potrebbe fornire una base per utilizzare il nuoto come un modo per riparare l'apprendimento e i danni alla memoria causati da malattie neuropsichiatriche negli esseri umani.

Sebbene il salto dagli studi sui ratti agli esseri umani sia sostanziale, la ricerca sulle persone sta producendo risultati simili che suggeriscono a chiaro beneficio cognitivo dal nuoto di tutte le età. Ad esempio, in uno studio sull'impatto del nuoto sull'acuità mentale negli anziani, i ricercatori hanno concluso che i nuotatori avevano miglioramento della velocità mentale e dell'attenzione rispetto ai non nuotatori. Tuttavia, questo studio è limitato nel suo disegno di ricerca, poiché i partecipanti non sono stati randomizzati e quindi coloro che erano nuotatori prima dello studio potrebbero aver avuto un vantaggio ingiusto.

Un altro studio ha confrontato la cognizione tra atleti terrestri e nuotatori nella fascia di età dei giovani adulti. Mentre l'immersione in acqua in sé non ha fatto la differenza, i ricercatori hanno scoperto che 20 minuti di nuoto a rana di intensità moderata miglioramento della funzione cognitiva in entrambi i gruppi.

Anche i bambini ricevono una spinta dal nuoto

I benefici del nuoto che migliorano il cervello sembrano aumentare anche l'apprendimento nei bambini.

Un altro gruppo di ricerca ha recentemente esaminato il legame tra attività fisica e come i bambini imparano nuove parole del vocabolario. I ricercatori hanno insegnato ai bambini di età compresa tra 6 e 12 anni i nomi di oggetti sconosciuti. Quindi hanno testato la loro precisione nel riconoscere quelle parole dopo aver svolto tre attività: colorare (attività a riposo), nuotare (attività aerobica) e un esercizio simile a CrossFit (attività anaerobica) per tre minuti.

[I redattori di scienza, salute e tecnologia di The Conversation scelgono le loro storie preferite. Settimanalmente il mercoledì.]

Hanno scoperto che la precisione dei bambini era molto più alta per le parole apprese dopo il nuoto rispetto alla colorazione e al CrossFit, che ha portato allo stesso livello di richiamo. Ciò mostra un chiaro vantaggio cognitivo del nuoto rispetto all'esercizio anaerobico, sebbene lo studio non confronti il nuoto con altri esercizi aerobici. Questi risultati implicano che nuotare anche per brevi periodi di tempo è di grande beneficio per i giovani cervelli in via di sviluppo.

I dettagli del tempo o dei giri richiesti, lo stile di nuoto e quali adattamenti e percorsi cognitivi vengono attivati dal nuoto sono ancora in fase di elaborazione. Ma i neuroscienziati si stanno avvicinando molto a mettere insieme tutti gli indizi.

Per secoli, le persone sono state alla ricerca di a Fontana della Giovinezza. Il nuoto potrebbe essere il massimo che possiamo ottenere.The Conversation

Questo articolo è ripubblicato da La conversazione

 

 

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