Na die vele uren hardlopen, gewichtheffen en ons lichaam in yogahoudingen rekken, zou het niet fijn zijn als we wisten dat we tegelijkertijd ook onze geest trainden? Want blijkbaar zou lichaamsbeweging niet alleen je humeur verbeteren, maar ook je geheugen en concentratie.
Wat gebeurt er nu precies met onze grijze massa als we aan het trainen zijn? We vroegen sport- en bewegingsdeskundige Teemu Vornanen om een wetenschappelijk overzicht van de invloed van lichaamsbeweging op de hersenen en wat we kunnen doen om onze cognitieve functies te verbeteren.
Wat gebeurt er met onze hersenen wanneer we sporten?
Je hersenen zijn als plasticine, in die zin dat elke stimulus/input je hersenen kan kneden, vormen en herschikken gedurende je hele leven.
We weten allemaal dat wanneer we sporten, onze bloedstroom toeneemt en we ons vaak beter gaan voelen. Naast deze lichamelijke sensaties hebben studies aangetoond dat lichaamsbeweging onbewust nog veel meer invloed heeft op onze hersenen.
Laten we beginnen met een paar van de belangrijkste gebieden, om je een idee te geven van het grotere plaatje. Ten eerste zijn je hersenen als plasticine, in die zin dat elke stimulus/ingang je hersenen gedurende je hele leven kan kneden en opnieuw kan vormen (d.w.z. opnieuw ‘bedraden’). Op neurobiologisch niveau komt deze nieuwe bedrading voort uit neurogenese (de aanmaak van nieuwe neuronen/zenuwcellen) en neuroplasticiteit (de groei en verbetering van neurale netwerken).
Dus, hoe worden deze processen beïnvloed door lichaamsbeweging? Wel, wetenschappers zijn vooral geïnteresseerd in vier verschillende niveaus van verandering die in de hersenen plaatsvinden.
1) Moleculaire en cellulaire veranderingen zijn het sleutelmechanisme dat een breed scala van neurotrofe (groei-) factoren medieert. Deze omvatten:
- Brain-derived neurotrophic factor (BDNF): een eiwit dat de groei van neuronen bevordert. Dit is de natuurlijke meststof van de hersenen, die van invloed is op je geheugen en geestelijke gezondheid.
- Insuline-achtige groeifactor (IGF-1): een eiwit dat samenwerkt met BDNF bij leerprocessen. Het werkt ook samen met insuline om glucose naar de hersenen te brengen.
- Vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF): een eiwit dat de vorming van bloedvaten stimuleert. Dit is een proces dat angiogenese wordt genoemd en dat belangrijk is omdat nieuwe cellen nieuwe bloedvaten nodig hebben.
2) Neurotransmitters zijn de chemische boodschappers van het lichaam. Zonder deze moleculen zouden geen boodschappen van de ene cel naar de andere worden overgebracht. De voornaamste zijn:
- Serotonine – dit is de stemmingsmolecule, een ‘gelukshormoon’ dat je cognitie, leren en geheugen verbetert.
- Dopamine – dit is de motivatiemolecule, die ons aanmoedigt om voedende ervaringen te herhalen.
- Norepinefrine – dit is de stressresponsmolecule, die samenwerkt met adrenaline om de hartslag te verhogen en het bloed van het hart te laten pompen.
Als we sporten, komen deze stoffen allemaal onmiddellijk vrij, waardoor onze stemming wordt gereguleerd, onze aandacht wordt bijgesteld en we beter kunnen leren.
3) Functionele en structurele veranderingen in de hersenen treden op wanneer we sporten, en beïnvloeden de morfologie (vorm en structuur) en de connectiviteit van onze hersenen. Dit gebeurt voornamelijk in twee belangrijke delen van de hersenen:
- Prefrontale cortex – dit gebied van de hersenen bevindt zich in de frontale kwab en wordt gebruikt om beslissingen te nemen en complexe plannen te maken, alsook om onze persoonlijkheid tot uitdrukking te brengen.
- Hippocampus – gelegen in de temporale kwab, dit gebied van de hersenen is waar we nieuwe herinneringen opslaan.
Lichaamsbeweging vergroot het volume van de grijze massa in deze beide hersengebieden – ze worden groter en hun verbinding met andere delen wordt versterkt. Ze helpen ons bij het omgaan met stress en emoties, dus hoe beter ze werken, hoe beter we met zulke sterke gevoelens kunnen omgaan. Sporten helpt ook om meer zuurstof en voedingsstoffen naar deze gebieden te brengen en verbetert de afvoer van afvalstoffen.
4) Sociaal-emotionele veranderingen vinden plaats wanneer we sporten, en hebben invloed op onze slaap, stress en stemming, alsook op onze cognitieve functies zoals het geheugen, aandacht en besluitvaardigheid.
Lichaamsbeweging heeft niet alleen een directe invloed op de hersenen, maar vermindert ook bijkomende risicofactoren voor cognitieve achteruitgang, zoals hoge bloeddruk en insulineresistentie – componenten van het metabool syndroom die samen het risico op hersendysfunctie en neurodegeneratie verhogen.
Dus, uit al deze verschillende processen kun je opmaken hoe oefening de hersenen op verschillende manieren beïnvloedt.
Zijn er specifieke sporten die de hersenfuncties verbeteren? Kunnen we onze hersenen trainen?
Freestyle vormen van lichaamsbeweging, zoals hiphopdansen of skateboarden, kunnen bijzonder heilzaam zijn voor de hersenen, omdat ze zo intensief bezig moeten zijn en omdat ze je hersenen uitdagen creatief te zijn.
Zeker weten. Lichaamsbeweging is in wezen een medicijn voor de geest, dus het trainen van je lichaam zal het ook stimuleren.
De beste oefening voor je hersenen is de lichaamsbeweging die je leuk vindt, want plezier is de belangrijkste factor. Zelfs een wandeling van 30 minuten elke dag is goed voor je hersenen.
Regelmatige aërobe lichaamsbeweging (die je hartslag verhoogt) is goed voor je hersenen omdat een verhoogd intensiteitsniveau meer groeifactoren en neurochemicaliën doet ontstaan. Dit heeft een positieve invloed op je stressniveau, je leervermogen en je geheugen.
HIIT is een geweldige optie om je hersenen te trainen, omdat er bewijs is dat het verschillende soorten voordelen oplevert in vergelijking met aerobe oefeningen met lage intensiteit, zoals een verhoogde endotheelfunctie (Petrick et al. 2020).
Weerstandstraining zou ook zeer gunstig kunnen zijn, mits correct uitgevoerd, omdat studies (Herold et al. 2019) hebben aangetoond dat je er zinvolle functionele hersenveranderingen aan overhoudt, vooral in de frontale kwab, die gepaard gaan met verbeteringen in uitvoerende functies.
Freestyle vormen van lichaamsbeweging, zoals hiphopdansen of skateboarden, kunnen bijzonder heilzaam zijn voor de hersenen, omdat ze zo intensief bezig moeten zijn en omdat ze je hersenen uitdagen creatief te zijn.
Elke vorm van beweging is goed. Beweging met een hoge intensiteit is beter – of het nu fietsen, boksen, of zelfs salsa dansen is. Een combinatie van oefeningen, die twee of drie keer per week een vorm van beweging met een hoge intensiteit omvat, geeft je het beste algemene resultaat. Afwisseling is de sleutel tot succes – lichaamsbeweging waarbij je je in het zweet werkt, is het beste, maar dat hoeft niet elke dag te zijn.
Zijn er verschillen tussen de korte- en langetermijneffecten van lichaamsbeweging op de hersenen?
Zelfs twee minuten lichaamsbeweging kan je aandacht en leerresultaten onmiddellijk verbeteren.
De meeste van de hierboven beschreven voordelen zijn het resultaat van langdurige, regelmatige oefening. Maar ook een korte training heeft zijn effecten. Informatieprocessen, aandacht, werkgeheugen, probleemoplossing, besluitvorming – dit alles verbetert tot twee uur na de training.
Creativiteit zou ook kunnen toenemen direct na het sporten (Frith et al. 2019), wat anekdotisch bewijs (van grote geesten als Nietzsche en Einstein) ook ondersteunt. Een wandeling maken is een geweldige manier om na te denken. Zelfs twee minuten lichaamsbeweging kan je aandacht en leerresultaten onmiddellijk verbeteren (Blomstrand & Engvall 2020).
Maakt sport slimmer? Verbetert het je geheugen en concentratievermogen?
Lichaamsbeweging maakt je waarschijnlijk niet intelligenter, want dat is genetisch bepaald, maar het helpt je wel je cognitieve functie in de loop van de tijd te behouden.
Lichaamsbeweging maakt je waarschijnlijk niet intelligenter, want dat is genetisch bepaald, maar het helpt je wel je cognitieve functie in de loop van de tijd te behouden. Cognitieve achteruitgang versnelt naarmate we ouder worden en de beste manier om de gezondheid van onze hersenen te beschermen is door lichamelijk actief te zijn. Zoals gezegd zijn onze hersenen ons hele leven lang plastisch, dus lichaamsbeweging is goed voor de hersenen, ongeacht hoe oud je bent.
Het is aangetoond dat lichaamsbeweging vlak voor een leertaak je helpt deze informatie later te herinneren. Dus wat dacht je van een sportief intermezzo vlak voor je iets nieuws en moeilijks leert? Sport werkt dan als een ‘concentratie-injectie’. Stel je voor dat je dezelfde voordelen zou halen uit een blikje frisdrank? Dit is iets wat we allemaal kunnen gebruiken in ons leven.
Zijn er ook ‘negatieve’ effecten van lichaamsbeweging op de hersenen?
Het beste is om vlak voor, maar ook vlak na, een leertaak te trainen met een lage intensiteit.
Te veel is te veel. Je wilt je lichaam niet chronisch belasten door te veel te doen. Er is een bovengrens waar te veel beweging ophoudt nuttig te zijn.
Als je bijvoorbeeld een ultramarathon zou doen, zou je cortisolniveau verhoogd kunnen blijven, wat op zijn beurt je geheugenfuncties tijdelijk kan bevriezen.
Bij sommige inspannende oefeningen zullen er verschillende effecten zijn op de hersenen op verschillende momenten na de training. Bijvoorbeeld, onmiddellijk na het doen van HIIT, zul je je waarschijnlijk behoorlijk uitgeput voelen, wat betekent dat het misschien niet zo goed is voor het denken. Het beste is om een lage-intensiteit training te doen vlak voor, maar ook vlak na, een leertaak. Eén studie (van Dongen et al. 2016) toonde echter aan dat als je intensief traint, niet direct na, maar vier uur na een leersessie je leerresultaten daadwerkelijk worden verbeterd, Er moeten echter meer studies worden gedaan naar deze tijdbuffers met lichaamsbeweging en de hersenen.
Bronnen
Petrick, H. L., King, T. J., Pignanelli, C., Vanderlinde, T. E., Cohen, J. N., Holloway, G. P., & Burr, J. F. (2020). Endurance and Sprint Training Improve Glycemia and VO2peak, but only Frequent Endurance Benefits Blood Pressure and Lipidemia. Medicine and Science in Sports and Exercise
Herold, F., Törpel, A., Schega, L., & Müller, N. G. (2019). Functional and/or structural brain changes in response to resistance exercises and resistance training lead to cognitive improvements–a systematic review. European Review of Aging and Physical Activity, 16(1), 1-33.
Frith, E., Ryu, S., Kang, M., & Loprinzi, P. D. (2019). Systematic review of the proposed associations between physical exercise and creative thinking. Europe’s Journal of Psychology, 15(4), 858-877.
Blomstrand, P., & Engvall, J. (2021). Effects of a single exercise workout on memory and learning functions in young adults—A systematic review. Translational Sports Medicine, 4(1), 115-127.
van Dongen, E. V., Kersten, I. H., Wagner, I. C., Morris, R. G., & Fernández, G. (2016). Physical exercise performed four hours after learning improves memory retention and increases hippocampal pattern similarity during retrieval. Current Biology, 26(13), 1722-1727.
Als je dit bericht leuk vindt, vergeet het dan niet te delen, zodat anderen het ook kunnen vinden.
Of geef het een duim omhoog!
Ik vind dit artikel leuk
Bedankt!
Hou er rekening mee dat de informatie in de Polar Blogposts het individueel advies van gezondheidswerkers niet vervangt. Raadpleeg je arts voordat je aan een nieuw fitnessprogramma begint.
