EGZERSİZ BEYİN HÜCRELERİNİ YENİLİYOR

Illinois Üniversitesi Sinirbilim ve Kinesiyoloji* Bölümü'nden Charles Hillman 'ın egzersiz-beyin gücü ilişkisini ortaya çıkartmak amacıyla ilköğretim kurumlarından 259 öğrencinin katılımı ile yaptığı araştırma, egzersizin beyni nasıl etkilediğini ortaya koydu. Diğer öğrencilere göre beden eğitimi derslerine daha fazla zaman ayıran denekler, sosyo ekonomik statülerinden bağımsız olarak, matematik ve okuma derslerinde daha üstün bir performans sergilediler.

Yıl sonuna doğru yayımlanacak olan bu çalışma, tek başına belirleyici olmamakla birlikte, son yıllarda çok sayıda bilimsel araştırmadan da benzer sonuçların alınması, egzersizin zihinsel gücü geliştirdiği tezini doğrular nitelikte. Kaldı ki son çalışmalardan birinde, üç ay gibi kısa bir sürede, yoğun bir aerobik programının beyinde yeni sinir hücrelerinin oluşumuna yol açtığı görüldü.

Uzun süredir bunun mümkün olamayacağını düşünen bilim adamları, şimdi yaşlı sinir hücrelerinin bile yoğun ağlar oluşturabileceğini kabul ediyorlar. Bu ağlar insanların daha hızlı ve daha verimli düşünmesinin yolunu açıyor. Ayrıca egzersizin, Alzheimer'ın, dikkat eksikliği hiperaktivite sendromunun ve diğer bilişsel hastalıkların ortaya çıkışını geciktirdiği ve engellediği ileri sürülüyor. Sonuçta yaşa bağlı olmaksızın, güçlü ve zinde bir bedenin güçlü ve zinde bir beyin yarattığı bilimsel olarak kanıtlanmış oluyor.

Bilim adamları sağlam vücudun sağlam bir beyin anlamına geldiğinin farkındaydı ancak ellerinde somut bir kanıt yoktu. "Atletik bilim adamı" yalnızca NCAA'nın (National Collegiate Athletic Association-Amerikan Üniversite Atletik Birliği) düşlediği bir pazarlama manevrası değildi; bu kavram, tarihte Eski Yunan'a kadar uzanan bir geçmişe sahipti. Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden John Ratey , "Sportmen bir vücuda sahip olmak akademik eğitim kadar önemliydi" diyerek tarihte spora verilen değere dikkat çekiyor. Bu arada Batılı bilim adamları da sporcu kalbinin, vücudun diğer organlarıyla birlikte, beyne daha fazla kan pompaladığını fark etmişlerdi.

Egzersizin Beyindeki Etkisi
Daha fazla kan, daha fazla oksijen anlamına geldiği için egzersiz yapan bir kişinin beyin hücreleri daha iyi beslenir. Onlarca yıldır atletik vücut ile zihinsel güç arasında bilimin bulduğu tek bağlantı buydu. Şimdi, beyin tarama cihazları ve biyokimya alanındaki gelişmelerden yararlanan bilim adamları, egzersizin beyinde yarattığı etkileri daha derinlemesine araştırabiliyorlar. Egzersizin etkisi önce kaslarda kendini gösterir. İki veya dört başlı bir kasın her kasılması ve gevşemesinde, IGF adı verilen bir protein
in de aralarında bulunduğu kimyasal maddeler salgılanır. Bu maddeler kan ile birlikte yol alır ve sonunda beyne ulaşır. IGF, beyinde, vücudun "nörotransmiter fabrikasındaki ustabaşı" gibi çalışır.

Bu protein, başka kimyasal maddelerin üretilmesi için emirler yağdırır. Bu maddelerden biri de beyinde üretilen BDNF'dir (Brain Derived Neurotrophic Factor). "Spark: The Revolutionary New Science of Exercise and the Brain- Egzersiz ve beynin devrim yaratan yeni bilimi " isimli kitabın yazarı Ratey, "Mucize" olarak değerlendirdiği bu molekülün daha üst düşüncelere varan faaliyetleri tetiklediğini belirtiyor.

Düzenli egzersiz yardımıyla vücut, BDNF düzeyini geliştirir ve bunun sonucunda beynin sinir hücrelerinde dallanmalar başlar. Böylece birbirleriyle birleşen yeni yollar haberleşme alt yapısını geliştirir.. Öğrenme olgusunun altında yatan bu süreçtir.

Beyin hücreleri arasındaki tüm birleşme noktaları, ileride kullanılmak üzere bir kenarda tutulan yeni yetenek veya bilgilerdir. Bu süreçte çok önemli bir rol oynayan BDNF'nin miktarı çok ise, beynin kapasitesi de o kadar genişler. UCLA'dan sinirbilimci Fernando Gomez-Pinilla , BDNF'nin az olması durumunda beynin yeni bilgilere kendisini kapattığını söylüyor.

Gomez-Pinilla, yaptığı deneylerde sıçanları tekerlekler üzerinde koşturarak, beyinlerindeki BDNF miktarını artırdı. Daha sonra hayvanların yarısını özgür bırakan Gomez-Pinilla, diğer yarısında BDNF'nin etkilerini ilaçla bloke etti. Bir sonraki aşamada atletik sıçanların zekalarını ölçmek için gizlenmiş bir nesneyi bulmalarını istedi. İlk grup kolayca nesneyi bulurken, BDNF'leri bloke edilen ikinci grup ilki kadar başarılı olamadı. Nature dergisinde yayımlanan benzer bir çalışmayı insanlar üzerinde gerçekleştirdi. BDNF üretiminden sorumlu genlerinde bozukluk olan talihsiz insanların, yeni bilgileri belleklerinde tutamadıkları ve eski bilgileri hatırlamakta zorluk çektikleri izlendi.

Nöron Oluşumu
İnsanların pek çoğu erişkin yaşa ulaştıklarında beyinlerindeki BDNF düzeyi sabitlenir. Ancak yaşlanmaya başladıkça nöronları tek tek ölmeye başlar. 1990'lı yılların ortalarına kadar bilim adamları bu kayıpların geri kazanımının mümkün olmayacağına inanıyorlardı. Başka bir deyişle beynin ölü nöronların yerine yenilerini üretmesi mümkün değildi. Ancak son 10 yıldır hayvanlar üzerinde yapılan deneyler, bu görüşün yanlış olduğunu, beynin bazı kısımlarında "nörojenez-sinir sisteminin gelişmesi, sinir dokusu oluşması"nın egzersiz ile mümkün olabileceğini gösterdi.

Geçen haftalarda "Proceedings of the National Academy of Sciences" dergisinde yer alan bir makale bu ilkenin insanlarda da geçerli olduğunu ilk kez gösteriyor. Üç ay süren yoğun bir egzersiz programı sonunda deneklerin beyinlerinde yeni nöronların çıktığı görüldü. Kalp-damar sağlığı yönünden en iyi durumda olanların daha fazla sayıda nöron geliştirmesi de ayrıca dikkat çekiciydi.

Bütün bunların, kök hücrelerini tam anlamıyla gelişmiş, işlevsel nöronlara dönüştüren BDNF'nin marifeti olabilirdi. Bu deneyi gerçekleştiren Columbia Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden nörolog Scott Small ve Salk Enstitüsü'nden nörobiyolog Fred Gage sonuçları şöyle değerlendiriyor: "Egzersizin beyinde ne gibi etkiler yarattığını ilk kez izliyoruz. Bu sonuçların anlamını çözmeye uğraşırken, gelişmeye açık yeni bir konu ile karşı karşıya olduğumuz apaçık."

Egzersizden Etkilenen Bölgeler 
Small ve Gage'in deneyinin değerlendirilme aşamasında, önce yeni beyin hücrelerinin nerede geliştiği araştırıldı. Deneyde, egzersizin etkisiyle beynin tek bir bölgesinde yeni nöronların yeşerdiği görüldü. Bu, hipokampus'un "dentate gyrus" bölgesiydi. Öğrenme ve belleği kontrol altında tutan bu bölge, beynin isimleri ve yüzleri eşleştirmesini sağlar. Yaşlılığa bağlı erozyonun ilk hedefi bu bölgedir. Neyse ki, hipokampus, BDNF'nin yapıcı etkilerine son derece açıktır. Dolayısıyla hipokampus'un yenilenme olasılığı söz konusudur.

Illinois Üniversitesi'nden psikolog Arthur Kramer, "Bu yaşlanma sürecinin yavaşlatıldığı anlamına gelmiyor. Tam tersi bu işlem, yaşlanmanın tersyüz edilmesidir" diyor.

Kramer ayrıca karar verme, birden fazla işlevi aynı anda yürütme ve planlama gibi üst düzey düşüncelerin yürütüldüğü frontal lobun egzersiz sonucu boyutlarında genişleme olduğunu fark etti. Ve daha önce 60'lı ve 70'li yaşlarındaki kadın ve erkekler üzerinde yürütülmüş bir düzine kadar eski çalışma da, hızlı yürüyüş ve diğer aerobik egzersizlerin frontal  lob'u geliştirdiğini ortaya çıkartmıştı.

Bilim adamlarına göre nöronlar, beynin bunların dışında kalan kısımlarında gelişmez. Ancak beynin bu diğer bölgeleri egzersizden başka şekillerde yararlanır. Small, beyin hacminin egzersiz yardımı ile genişlediğini söylüyor. Ratey ise "Dopamin, serotonin, norepinefrin gibi salgılar da egzersiz ile birlikte artar. Dolayısıyla egzersiz yapmak bir miktar Prozac, bir miktar da Ritalin almak gibidir" diyor.

Egzersizin Anında Görülen Etkileri
Oluşumu haftaları bulan nörojenez'den farklı olarak, diğer etkiler egzersizden hemen sonra hissedilir. Hillman, koşu bandında yarım saatlik bir egzersizden 48 dakika sonra beynin daha zinde olacağını söylüyor.

Ancak işin bir de kötü yanı vardır ki; o da bütün bu etkilerin geçici olmasıdır. İnsanların kilosu gibi, zihinsel formun da korunması gerekir. Yeni nöronlar ve aralarındaki bağlantılar yıllarca dayanabilir. Ancak egzersize son verildiği zaman birkaç ay içinde "astrositler" büzülür ve nöronlar eskisi gibi görevini yapmaz. Bu nedenle egzersizin etkisini sürdürmek için egzersize devam etmek gerekir.

Illinois Üniversitesi'nden psikolog William Greenough ,  "20 yaşında yaptığınız egzersizlerin yararının 70 yaşına kadar süreceğini düşünüyorsanız aldanıyorsunuz. 70 yaşındayken sağlam bir beyne sahip olmak istiyorsanız aradaki 50 yıl boyunca egzersizi bırakmamanız gerekir" diyor.

Çocuklarda Egzersizin Etkisi
Egzersiz üzerindeki çalışmaların pek çoğu yaşlılar üzerine odaklanmıştır. Ancak jimnastik ve spor yalnızca bu insanları etkilemez. Aslında gençlerde egzersizin etkisi daha güçlüdür. "Gelişmekte olan beyinlerde egzersizin etkisi daha uzun sürer" diye konuşan Georgia Üniversitesi'nden spor bilimleri profesörü Phil Tomporowski, "Çocuklarda, yetişkinlerde olduğu gibi egzersizden en fazla yararı hipokampus sağlar. Hiperaktif çocukların ebeveynleri bunun farkındadır. Pek çok vakada ilaç yerine çocukların yoğun spor yapması önerilir." Yoğun bir spor çocukların beyinlerinde kalıcı etki yaratır.

20 yaşına kadar çocukların frontal lobları tam olarak gelişmez. Dolayısıyla çocuklar, gerekli fonksiyonların yerine getirilmesi için beyinlerinin başka bölümlerini kullanırlar. Bunlardan biri de beynin öğrenme bölgesidir. Hillman'ın deneyinde ilköğretim çağındaki çocukların egzersiz sonucu matematik, okuma gibi derslerinde daha başarılı olmaları bunun sonucudur.

Beden Eğitimine Ağırlık
Bu bulguların ışığı altında eğitimciler şimdi devlet okullarında beden eğitimi derslerine ağılık verilmesi için çaba sarf ediyorlar. Beden eğitimi derslerinin yoğunlaşmasıyla öğrencilerin diğer derslerde de daha başarılı olacaklarına dikkat çeken bilim adamları, siyasetçileri bu yönde yasa değişikliği yapmaları yönünde uyarıyorlar. ABD'de son yıllarda bazı okullarda okuma derslerinden hemen önce beden eğitimi derslerinin konduğu izleniyor. Öğretmenler, bu sınıflarda çocukların okuma becerilerinde belirgin bir düzelme olduğunu belirtiyorlar.

Bunların yanı sıra eğitimciler daha uzun vadeli planlar da yapıyorlar. Spor alışkanlığını küçük yaşta edinen çocukların büyüdüklerinde daha aktif yetişkinler olma olasılığı yüksektir. Bu durumda çocuklar, büyük ebeveynlerinin karşı karşıya olduğu sorunlara maruz kalmayabilirler. Bu sorunların başında Alzheimer ile sonuçlanan bilişsel çöküntüdür.

Gomez Pinilla'ya göre Amerikan tipi yaşam tarzı, genellikle hareketsizliğe dayandığı için Alzheimer'a davetiye çıkartır. "İnsanların evrimi, hareketli bir yaşam tarzı üzerine kurguludur" diye konuşan Gomez-Pinilla, "Dolayısıyla hareketsizlik üzerine kurgulanan modern yaşam tarzı nedeniyle beynimiz gerektiği gibi çalışamıyor" diyor. Önceki bilimsel çalışmalar haftada birkaç kez egzersize zaman ayıranların, oturduğu yerden kalkmayan yaşıtlarına göre Alzheimer hastalığına daha ileri yaşlarda yakalandığını gösteriyor

Egzersizin beyindeki etkileri konusundaki son gelişmeler beraberinde bir dizi öneriyi de getiriyor. Bunlardan en tartışmalı olanı egzersizin Alzheimer hastalığının ilerleyişini durdurması. Fareler üzerinde yapılan son çalışmalarda tekerlekler üzerinde daha fazla koşuşturan hayvanların beyninde plaka oluşumunun azaldığı ve yavaşladığı izlendi.

Yorum Yaz
Arkadaşların Burada !
Arkadaşların Burada !