Hjärnan gillar löpning

För omkring två miljoner år sedan började våra förfäder att uppvisa ett antal energikrävande fysiologiska anpassningar, bl a ökade hjärnans och kroppens storlek. Dessa förändringar krävde energi. Den energin måste komma någonstans ifrån. En hypotes som fått starkt genomslag är att människorna (hominiderna) blev framgångsrika jägare.

Ett nytt fynd av fossil i Kenya bekräftar denna hypotes. Forskarna grävde fram ben från mängder av små antiloper på en två miljoner år gammal boplats och man fann ben från antilopernas alla kroppsdelar utspridda på fyndplatsen, vilket betyder att antiloperna fraktats till platsen som hela slaktkroppar. Många av benen har också märken av enkla stenredskap, både för att skära bort kött och för att komma åt benmärg.

Innan det fanns kastvapen var jägarna tvungna att springa ifatt.

Rovdjur slukar antiloper av denna storlek inom några minuter. Det betyder att hominiderna förmodligen kommit över bytet genom att springa ikapp det och sedan döda det med en sten eller en vass käpp.

I grunden är vi löpare
För snart tio år sedan publicerade evolutionsbiologerna Daniel E. Lieberman från Harvard och Dennis M. Bramble vid University of Utah en artikel i tidskriften Nature med titeln "Endurance Running and the Evolution of Homo", där de hävdade att våra tvåbenta förfäder överlevde och utvecklades genom att bli uthållighetslöpare. Den tidiga människans biologiska nisch var att springa efter bytesdjur i flera timmar mitt på dagen tills bytesdjuren kollapsade av trötthet och värmeslag. För att lyckas med detta utvecklade människans förfäder bl a längre ben, kortare tår, mindre hår, kraftig rumpa, förmåga att svettas och komplicerade mekanismer i innerörat för att upprätthålla balans och stabilitet under upprätt förflyttning. Parallellt med denna utveckling växte hjärnan och tredubblade sin storlek.

Det var så våra förfäder levde i miljontals år fram till för ett evolutionärt ögonblick sedan och detta sätt att överleva satte spår i vår kropp och i vår hjärna. Om människan är någonting - och vi vill ju gärna tro att vi är någonting - så är det löpare. En tänkande löpare.

Löpning och hjärnhälsa
När vi gör det vi är gjorda för, då mår vi också som bäst. Ett av de starkaste bevisen för nyttan med löpning är att det bidrar till bildande och tillväxt av nya nervceller. Flera studier visar också ett samband mellan kondition och volymen på hippocampus, kognitiv funktion och graden av kognitiv nedgång med åldern. Det är bl a följande tre mekanismer som påverkar hjärnan när vi springer:

1. Ökade nivåer av hjärnans neurotrofiner som är viktigt för att bilda nya hjärnceller (neurogenes), bl a BDNF.

2. Ökade nivåer av tillväxtfaktorer i hjärnan, vilket är viktigt för bildande av nya hjärnceller.

3. Förbättrad infrastruktur i hjärnan i form av nya kapillärer som kan transportera syre och näring och avlägsna slaggprodukter. Löpning sköljer hjärnan.

En evolutionär modell
Dessa mekanismer knyter ihop löpning och hjärnhälsa i en evolutionär modell. När de tidigaste jägarna jagade djur till fots, ökade deras fysiska uthållighet. När människan började överlista och springa ikapp bytesdjur, utvecklades våra kroppar och hjärnor samtidigt. Enligt David Raichlen och hans forskarkollegor vid University of Arizona, ger detta ett nytt evolutionärt perspektiv på vår hjärna, vilket också ger oss ledtrådar om hur vi kan göra våra hjärnor lite vassare.

I en artikel i Proceedings of the Royal Society B från januari i år utgår Raichlen från den traditionella föreställningen om "survival of the fittest". Enligt denna uppfattning är det i huvudsak de mest atletiska och aktiva som för sina gener vidare till nästa generation. Med tiden har den mänskliga kroppen utvecklats och blivit mer anpassad till långdistanslöpning.

Skillnaden mellan de tidiga hominiderna och de senare är till största delen anpassningar till en rörlig livsstil på savannen.

Tidigare trodde forskarna att hjärnan växte och blev mer komplex p g a rent mentala utmaningar, inte fysiska. Det påminner om den gamla uppdelningen i kropp och själ som går tillbaka till antiken. Men Raichlens forskning antyder att denna utveckling skedde parallellt. Med andra ord, det var våra springande förfäder som formade både kroppen och komplexiteten i våra hjärnor. Människan både sprang och tänkte. Det finns ingen klyfta mellan de båda aktiviteterna.

I en tidigare studie jämförde Raichlen uthållighet och hjärnstorlek hos vissa djurarter. Han fann att arter som hundar och råttor som kan springa snabbt och länge tenderade att ha större hjärnvolym. I en studie avlade man fram råttor till att bli maratonlöpare. Maratonråttorna parade sig sedan med andra maratonråttor i några generationer, vilket gav upphov till en ras av råttor som älskade att springa, men som också utvecklade höga halter av ämnen som främjar tillväxt och hälsa, bland annat BDNF. En ökning av BDNF i hjärnan är kopplad till bildandet av nya nervceller. Med mer BDNF som for genom råttornas hjärnor och kroppar, blev råttungarna allt snabbare och allt mer snabbtänkta. Deras hjärnor och kroppar förändrades på samma gång.

Raichlens hypotes är att våra förfäder också ökade nivåerna av tillväxtfaktorer och neutrofiner som BDNF. Så småningom var de tidiga löparna så fullpumpade med dessa proteiner att en del kunde migrera från musklerna till hjärnan, där de hjälpte till med tillväxten av hjärnvävnad. Detta skulle kunna förklara att hjärnorna växte och blev mer komplexa. Ju bättre hjärnor, desto bättre fällor och planering för att fånga byten. Att vara i rörelse gjorde människan smartare, och den som är smart rör sig mer effektivt.

En revolutionär modell
Vår hjärna är i stort sett densamma som den var när vi jagade på savannen och därmed är löpning fortfarande viktigt för hjärnhälsan. Det finns flera studier som kopplar löpning till hälsa och hjärnans förmåga att bilda nya nervceller och förändra sig, det som med ett finare ord kallas neurogenes. En studie från 2003 fann att möss som sprang regelbundet hade fler nervceller än möss som inte sprang. I en annan studie från 2005 såg man att unga möss som sprang regelbundet, kunde navigera snabbare i en labyrint än slappa möss. Vidare visade en studie från 2010 i Brain Research att skolbarn som var fysiskt aktiva hade 12 % större hippocampus än barn som inte var fysiskt aktiva. Löpning uppgraderade barnens hårdvara och gjorde dem mottagliga för större utmaningar. Skolbarn utvecklas inte bara genom mentala aktiviteter, de måste röra på sig också. Det har man sett i bl a Naperville i USA.

Vi blev inte människor enbart genom att sitta och tänka och prata i grottor. Vi måste ut och röra oss. Löpningen gav oss vår hjärna och djurvärldens största rumpmuskel, men rumpan används nu mer som kudde än som muskel. Vi bor och jobbar och sitter i artificiella grottor som är staplade på varandra i något vi kallar städer.

Ordet revolution är latin och betyder återgång, att gå tillbaka. Sett ur ett hälsoperspektiv behöver människan gå tillbaka till sitt ursprung och hitta nya vägar till framtiden. Börja om där vi var som vi är skapta. Som löpare och vandrare.

Jubileumsloppet i Göteborg - ett lopp i tiden
Den 14 september går ett nytt lopp i Göteborg som heter Göteborgs Jubileumslopp. Det ska hållas årligen fram till 2021 till minnet av neurologen Peter Eriksson som 1998 var först med att visa att människan bildar nya nervceller i hjärnan även i vuxen ålder. Peter Eriksson dog alldeles för tidigt 2007. På tävlingens hemsida finns en blogg som handlar om hjärnan och löpning som ska bli intressant att följa. För varje startande går 50 kr till hjärnforskningen. Anmäl dig nu!

Idag sprang jag upp och ned för Vårdkasberget fem gånger. Det är bra träning inför Swiss Alpine som går om två månader. Det låg lite snö kvar och snön och jag svettades ikapp i den stekande solen. Bergslöpningen känns nu efteråt, men jag tycker också jag känner mig mycket starkare i benen efter all cykelträning.

I morgon ska jag kråla så långt jag orkar. Det är nog mindre kallt i vattnet nu jämfört med för två veckor sedan. Sen avslutar jag veckan på söndag med uthållighetsjakt, minst 20 km. Helst 30. Den som överlever får se.

Utsikt från Vårdkasberget. Svårt att fota i ljus med en iPhone.

Fick lust att slänga mig i snön. Jag var fullkomligt blöt av svett. Snön påminde mig om att jag inte lagt paraffin på skidorna inför sommarförvaringen än.