مقدمه:

شاخص امید به زندگی در طی قرن گذشته به طور ثابت در حال افزایش است. همزمان با افزایش طول عمر، اغلب افراد میخواهند که زندگی خود را با عزت تمام کنند، آن ها می خواهند که مستقل باشند و قادر به تصمیم گیری برای خود باشند (عملکرد شناختی ذهن خود را از دست ندهند).

 به همین دلیل است که افراد  بزرگسال در وهله ی اول، بیشتر از بیماری های قلبی و سرطان، نگران کاهش عملکردهای شناختی مغز خود هستند. اکثر افراد بزرگسال با افزایش سن از ظهور علائم آلزایمر می‌ترسند. اگرچه که همیشه این ترس به واقعیت نمی انجامد اما با افزایش سن مغز، توانایی های شناختی مغز مانند عملکرد اجرایی executive functioning (شامل فعالیت هایی مانند نگه داری اطلاعات در حافظه ی کاری، به روز رسانی اطلاعات جهت تطبیق با داده های جدید و جلوگیری از بروز پاسخ های نامناسب )  و قدرت حافظه کاهش می‌یابند.  

اغلب اوقات، اختلال در حافظه و مهارت های اجرایی، منجر به  اختلال در کارهای روزمره زندگی میشود. زوال شناختی مربوط به افزایش سن، با تغییرات انتخابی مغز مرتبط است. این تغییرات انتخابی، عموما در نواحی پیش پیشانی و گیجگاهی/ هیپوکامپ مغز رخ میدهند که به ترتیب در عملکرد اجرایی و حافظه نقشی حیاتی بر عهده دارند.

از این رو، اقداماتی جهت کاهش روند پیری مغز مطرح شده اند. در این مقاله، دو نوع از راه حل های غیردارویی  آموزش شناختی cognitive training و فعالیت ورزشی مورد بررسی قرار گرفته اند.

آنچه در مورد ورزش های پیری مغزی میدانیم:

برخی از پارامترهای فیزیولوژیکی بدن مانند جریان خون مغزی(cerebral blood flow (CBF))، واکنش پذیری عروق مغزی(cerebral vascular reactivity (CRV)) و حجم ماده ی سفید و خاکستری به خصوص در لوب های جلویی همراه با افزایش سن کاهش می‌یابند. این متغییرها را میتوان به کمک اسکن ام آر آی بررسی کرد و از این طریق، میزان کارآمدی اقدامات لازم برای کاهش پیری مغز را  اندازه گیری کرد.

جریان خون مغزی CBF مسئول هموستازی انرژی در مغز است؛ CBF به عنوان سوخت مغز عمل میکند و به طور معمول ثابت است. CRV توانایی رگهای خونی برای تنظیم فشار خون است که نشان دهنده سلامت عروق مغزیست. یک راه برای بررسی انعطاف پذیری عروق، در معرض کربن دی اکسید قرار گرفتن است. همچنین مطالعات نشان میدهند که CBF سالانه 0.35 درصد افت میکند در حالیکه حجم ماده ی خاکستری GMV  هر سال 0/85 درصد کاهش می‌یابد.  شایان ذکر است که، تفاوت های جنسیتی  نیز در تاثیر پیری بر جریان خون اثرگذار است.

فعالیت ورزشی و یادگیری شناختی هردو با بهبود این پارامتر ها همراه هستند. به عنوان مثال، یک مطالعه ی اخیر، تاثیر فعالیت های هوازی بر یکپارچگی ماده ی سفید را نشان میدهد. شرکت کنندگان در این تحقیق در طیف سنی 60 تا 79 بودند. پیاده روی هوازی تاثیر مثبتی در بهبود ماده سفید و عملکرد حافظه داشت. به بیان دیگر، ورزش های هوازی کوتاه مدت روند پیری ماده ی سفید را در افراد مسن تر کاهش دادند. دیگر مطالعاتِ حوزه ی یادگیری شناختی، پروتکل ها و معیارهای فیزیولوژیکی متفاوتی را به کار گرفته اند که نشان داد، یادگیری شناختی cognitive training منجر به بهبود بخش عملکردی و ساختاری مغز میشود.

کدامیک بهتر از دیگریست؟

مطالعات کمتری، به طور مستقیم یادگیری شناختی و فعالیت فیزیکی را با هم مقایسه کرده اند. یک تحقیق، اثر ورزش بر جریان خون مغزی، انعطاف پذیری عروق مغزی و مجموعه ای از آزمایش های عصب شناختی(CBN) در افراد میانسال تا مسن را اندازه گیری کرده است.

این آزمایش ها در 3 مرحله و برای دو گروهِ داوطلب شده ی یادگیری شناختی و فعالیت فیزیکی انجام میشدند: پیش از برنامه ی 12 ماهه(پایه)، میانه و پایان آن.

تحقیقات خاطر نشان میکنند که یادگیری شناختی، عملکرد اجرایی را بهبود بخشید درحالیکه فعالیت های فیزیکی، حافظه را تقویت کردند. به طور خاص، آنها در گروه اول(شناختی)، افزایش قدرت شناختی انتزاع پیچیده (complex abstraction) و تقویت حافظه کاری(working memory) و در گروه دوم(ورزش) بهبود حافظه فوری  و حافظه تاخیری(immediate and delayed memory) را گزارش کردند.

پیشرفت های حاصل شده در گروهی که درگیر فعالیت ورزشی بودند، با افزایش جریان خون هیپوکامپ ارتباط مستقیم داشتند. هیپوکامپ در حافظه بلند مدت نقشی حیاتی دارد و در مقابل افزایش سن و فراموشی آسیب پذیر است. به عبارت دیگر، شرکت کنندگانی که بیشترین افزایش را در عملکرد حافظه خود تجربه کردند، شاهد بیشترین تغییرات جریان خون هیپوکامپی خود بودند.

نواحی که در عملکرد اجرایی نقش مهمی ایفا میکنند نیز افزایش خطی جریان خون را تجربه کردند، مانند قشر پیش پیشانی(prefrontal cortex).به بیان دیگر،  افزایش  عملکرد شناختی در طول مطالعه ادامه یافت و یادگیری شناختی به طور مداوم جریان خون را در قشر جلوی مغز prefrontal cortex افزایش داد.

از سوی دیگر؛ تمرینات افزایش جریان خون را در نواحی مختلف مغز نشان دادند اما در مورد انعطاف پذیری عروق مغزی تغییر آنچنانی حاصل نشد. این امر بدین معنا است که بیشتر در سطح نورونی (نه در خون رسانی) شاهد تغییرات بودیم. بدین ترتیب، یادگیری شناختی منجر به بهبود سلامت نورون ها در نواحی مختلف مغز( قشر کمربندی Cingulate و پیش پیشانی) و فعالیت های فیزیکی منجر به بهبود سلامت نورون های هیپوکامپ شد. اینکه نورون ها در این نواحی چگونه انرژی موردنیاز خود را تامین میکنند لزوما ربطی به بهبود خون رسانی مغز نداشت. نورون ها بعد از تمرین، در مصرف انرژی کارآمدتر شدند.

مطالعه ای دیگر خروجی 38 تحقیق را جمع اوری کرد و به مقایسه ی اثرات یادگیری شناختی و فعالیت فیزیکی در افراد مسن سالم و با کمک ام آر آی پرداخت. آن ها پی بردند که یادگیری شناختی منجر به بهبود ساختارهای میکروسکوپیک ماده ی سفید شد، درحالیکه با فعالیت های فیزیکی، همین ماده ی سفید تغییراتی را در سطح ماکروسکوپیک تجربه کرد و هردو تغییراتی را سیگنال های MRI مبتنی بر وظیفه نشان دادند.

بسیاری از تحقیقات اثرات سودمندی بر نواحی مختلف مغزی گزارش کرده اند. به طور خاص، یادگیری شناختی منجر به ریز تغییرات ظریف در آکسون ها مانند میلین myelination (پوشش نورون ها که پردازش اطلاعات را سرعت می بخشد)، سیناپتوژنز synaptogenesis (ایجاد اتصالات جدید) و رگزایی angiogenesis (تشکیل رگ های خونی جدید که سلول های مغز را تغذیه می کند) مرتبط است. فعالیت های ورزشی حجم ماده ی سفید و خاکستری را افزایش میدهند . همچنین علیرغم مشاهده تغییرات فیزیولوژیکی در مغز در نتیجه تمرین (مانند تغییرات در ریزساختار ماده سفید ناشی از تمرینات شناختی یا بدنی)، به طور کامل درک نشده است که چگونه این تغییرات خاص منجر به بهبود عملکردهای شناختی می شود.

برای محافظت از مغزتان چه  کار کنید؟

فعالیت های هوازی مانند پیاده روی، سه روز در هفته و حداقل به مدت شش ماه بعلاوه ی تمرین های شناختی که به مدت حداقل 10 هفته  انجام شوند و چندین عملکرد اجرایی را مورد هدف خود قرار دهند. شایان ذکر است که ورزش کردن در سنین جوانی نیز با مداخله در روند پیری، بر سلامت مغز می‌افزاید.

تعاریف مهم:

آموزش شناختی Cognitive training

 نوعی تمرین ذهنی است که هدف آن بهبود و تقویت توانایی‌های شناختی مختلف مانند حافظه، توجه، حل مسئله و سرعت پردازش است. این کار، شامل درگیر شدن در وظایف، تمرین‌ها یا فعالیت‌هایی است که برای به چالش کشیدن و تحریک مغز طراحی شده‌اند و  هدف آن ها، تقویت عملکردهای شناختی و عملکرد کلی ذهن است. آموزش شناختی اغلب به عنوان روشی برای آموزش مغز است که مزایای بالقوه‌ای برای افراد در گروه‌های سنی مختلف است. مانند افراد مسن‌تر که به دنبال حفظ وضوح ذهنی هستند و یا افراد جوان‌تر که به دنبال تقویت مهارت‌های شناختی خود هستند.

پیری مغز  Brain aging

پیری مغز به تغییرات طبیعی و تدریجی اطلاق می شود که با افزایش سن در مغز رخ می دهد. با بالا رفتن سن، مغز افراد دچار تغییرات فیزیولوژیکی و ساختاری مختلفی می شود که می تواند بر عملکردهای شناختی، حافظه و سلامت کلی مغز تأثیر بگذارد. این تغییرات بخشی طبیعی از روند پیری است و می تواند از فردی به فرد دیگر متفاوت باشد. پیری مغز می‌تواند شامل کاهش توانایی‌های شناختی خاص باشد در حالی که سایر عملکردها ممکن است ثابت بمانند یا حتی بهبود پیدا کنند. مهم است که بین پیری طبیعی مغز و بیماری‌های عصبی مرتبط با افزایش سن تمایز قائل شویم، زیرا برخی تغییرات شناختی بخشی طبیعی از روند پیری در نظر گرفته می‌شوند، در حالی که از دست دادن شدید حافظه یا اختلال شناختی ممکن است نشانه‌ای از بیماری‌های عصبی زمینه‌ای باشد.

منابع: