Фізично підтягнуті діти мають більш компактний білий мозок
Нове дослідження показує, що дев'ять і 10-річні діти, які є більш аеробно підготовленими, мають у своєму мозку більше волокнистих і компактних ділянок білої речовини, ніж діти з меншою фізичною формою.
На думку дослідників, біла речовина описує пучки аксонів, які несуть нервові сигнали з однієї області мозку в іншу. Більш компактна біла речовина пов’язана з більш швидкою та ефективною нервовою діяльністю, пояснюють дослідники.
"Попередні дослідження показують, що діти з вищим рівнем аеробної фізичної форми демонструють більший об'єм мозку в областях мозку сірої речовини, важливих для пам'яті та навчання", - сказала докторська дослідниця Університету Іллінойсу Лора Чаддок-Хейман, доктор філософії.
Вона провела дослідження з професором кінезіології та охорони здоров'я доктором Чарльзом Хіллманом та професором психології та директором Інституту Бекмана доктором Артуром Крамером.
"Зараз ми вперше дослідили, як аеробна форма відповідає білій речовині в дитячому мозку", - сказала вона.
Команда використовувала дифузійну тензорну візуалізацію (DTI), яку також називають дифузійною МРТ, щоб розглянути п'ять трактів білої речовини в мозку 24 дітей. DTI аналізує дифузію води в тканини. Менша дифузія води в білій речовині означає, що тканина є більш волокнистою і компактною, що є обома бажаними ознаками, на думку вчених.
Дослідники відзначили, що вони контролювали кілька змінних факторів, таких як соціальний та економічний статус, терміни статевого дозрівання, IQ або діагноз СДУГ або інших порушень у навчанні, що могло спричинити відмінності в мозку.
Аналіз виявив суттєві відмінності у цілісності деяких шляхів білої речовини мозку, включаючи мозолисте тіло, яке з’єднує ліву та праву півкулі мозку; верхній поздовжній фасцикулус, пара структур, що з’єднують лобову та тім’яну частки; і вища корона променева, яка з'єднує кору головного мозку зі стовбуром мозку.
"Встановлено, що всі ці тракти відіграють роль у увазі та пам’яті", - сказала Чаддок-Хейман.
Щоб продовжити висновки, команда зараз два роки проводить п'ятирічне рандомізоване контрольоване дослідження, щоб визначити, чи покращується цілісність тракту білої речовини у дітей, які починають нову рутину фізичної підготовки та підтримують її з часом. Дослідники шукають змін в аеробній формі, структурі та функції мозку та генетичній регуляції.
"Попередня робота наших лабораторій продемонструвала як короткострокові, так і довгострокові відмінності у відношенні аеробної придатності до здоров'я та пізнання мозку", - сказав Хілман. "Однак наше поточне рандомізоване контрольоване дослідження повинно забезпечити найбільш повну оцінку цього зв'язку на сьогодні".
"Нові висновки додають доказів того, що аеробні вправи змінюють мозок таким чином, що покращують когнітивні функції", - сказала Чаддок-Хейман.
"Це дослідження розширює нашу попередню роботу і припускає, що структура білої речовини може бути одним із додаткових механізмів, за допомогою якого діти з вищою фізичною формою перевершують своїх однолітків із нижчою формою в когнітивних завданнях та в класі", - сказала вона.
Дослідження було опубліковане в журналі з відкритим доступом Межі в галузі неврології людини.
Джерело: Університет Іллінойсу в Урбана-Шампейн
