Visar inlägg med etikett neurogenes. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett neurogenes. Visa alla inlägg

torsdag 19 september 2019

Löpning skapar BDNF som förbättrar minnet - Runners World

Alla klagar över sitt dåliga minne men ingen över sitt dåliga förstånd, skrev den franska författaren François de la Rochefoucauld. Både minne och förstånd finns i hjärnan, så ett dåligt minne torde innebära en dålig hjärna och ett dåligt förstånd. Att klaga gör inte hjärnan bättre, snarare sämre. Om du ser dig själv som en person med dåligt minne är risken stor att ditt minne blir ännu sämre. 


BDNF räddar dig

Istället för att klaga kan du faktiskt göra något åt minnet och hjärnan. Räddningen stavas BDNF, som betyder Brain-derived neurotrophic factor. Det är ett protein i hjärnan som förbättrar minnet och därmed också ditt förstånd. Det spelar en avgörande roll för tillväxt, mognad och underhåll av dina nervceller. Ju fler friska nervceller, desto bättre fungerar hjärnan.

Bild: irfan ullah från Pixabay
Det finns även BDNF där nervceller möts. Dessa mötesplatser kallas synapser. Det är där kommunikationen sker och minnen handlar om kommunikation. Utan kommunikation bryter ...

Läs fortsättningen här.

onsdag 5 december 2018

Hjärnfysikbloggen: Hjärnan vill springa

Den viktigaste anledning till varför du bör springa är att hjärnan behöver dina ben för att se sig omkring och lära. Vad menar jag med det?

Jo, alltfler jobbar med datorer. För att överleva krävs det i allt högre utsträckning att du kan använda en dator. Tyvärr har inte din hjärna förstått det. Hjärnorna har utvecklats under miljoner år och de har bara funnits datorer i några årtionden. Det är ett problem, eftersom du inte är gjord för att lära framför en dator. Evolutionen har skapat en kropp och en hjärna som lär sig genom att röra sig genom världen. Det är bara genom att röra sig som man historiskt har upplevt nya platser, hittat nya födokällor och kunnat fortplanta sig med någon som är någorlunda genetiskt olik en själv.
Hjärnan växer

Det är sannolikt därför som hjärnan växer och anpassar sig när du rör dig. Denna anpassningsförmåga finns särskilt i de delar av hjärnan som är viktiga för minne och uppmärksamhet. När hjärnan växer blir den tjockare, tätare och större. Tillväxten är som störst i hippocampus, men hela hjärnan kan stärkas med nya kopplingar, bredare kommunikationskanaler och nya blodkärl.

En normal hjärna börjar tunnas ut redan i medelåldern. Denna långsamma hjärndöd går snabbast i hippocampus. Hippocampus sorterar och ordnar inkommande information och bestämmer vad som ska lagras. Den är därmed viktig för minnet. Man kan likna hippocampus vid att gå till brevlådan och titta på inkommande post. Den sparar det du tycker är viktigt, som julkort, och kastar det som du tycker är oviktigt, som reklam. Under natten spelar hjärnan upp allt som hänt under dagen och sparar det som du fokuserat på och uppmärksammat, medan ...


Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.


måndag 10 september 2018

Hjärnfysikbloggen: löpning skyddar mot demens och håller i hjärnan i trim

En ny studie visar att bildandet av nya nervceller i hjärnan förbättrar kognitiv funktion hos möss med Alzheimers sjukdom. Forskarna ökade antalet nervceller på tre olika sätt: med läkemedel, genteknik eller genom att få mössen att springa. Man vet nämligen sedan 20 år tillbaka att löpning ökar produktionen av nya nervceller. De nyfödda nervcellerna som skapats med hjälp av läkemedel och genteknik lyckades dock inte överleva i den sjuka miljön, medan de som skapades genom löpning överlevde och kopplades samman i de befintliga nätverken. Det visade sig att skillnaden berodde på att löpning ökar produktionen av tillväxtfaktorn BDNF, som skapade en bra hjärnmiljö för nya nervceller.

BDNF
Möss är inte människor, men sannolikt har träning samma effekt på människors hjärnor. I en studie för några år sedan utformade några irländska forskare ett experiment där en grupp studenter först fick se en serie foton av ansikten och namn på helt okända människor. Efter en kort paus försökte de sedan att minnas namnen när bilderna visades igen. Därefter fick häften av studenterna träna i 30 minuter, medan den andra häften satt helt tyst i 30 minuter. Sedan upprepades minnesövningen och de som tränat mindes namnen mycket bättre än första gången. För de som suttit still som skolelever såg man ingen liknande förbättring. När forskarna sedan tog blodprov fann de att gruppen som tränat hade rejält höjda halter av BDNF jämfört med den stillasittande gruppen.
I en annan studie som gjordes på piloter såg man att de piloter som hade en gen som minskade aktiviteten av BDNF åldrades snabbare än övriga piloter. De piloter (38 procent) som hade denna genvariant försämrade sina testresultat i en flygsimulator tre gånger så fort och man kunde se att de hade något försämrad reaktionstid, navigationsförmåga och förmåga att uppfatta planets position i luften vid ett krisläge. Det var inga stora skillnader, men det allvarliga var att försämringen var så snabb under de två år som studien pågick. Forskarna kunde till och med se att hippocampus - ett område i hjärnan som är viktigt för minne, lärande och navigation - minskade i storlek hos piloter som var över 65 år och som hade denna gen.
Alla som sysslar med komplexa uppgifter kan drabbas av försämrad prestation i takt med stigande ålder, särskilt om de har de gener som minskar produktionen av BDNF. Men denna pilotstudie ger hopp, eftersom vi kan påverka bildandet av BDNF genom att röra oss. Efter en löptur kan man se en kaskad av nya BDNF-molekyler i hjärnan, dessutom bildas proBDNF som är kemiska föregångare till BDNF, som om hjärnan förbereder sig inför nästa löppass i skogen.
Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.


söndag 27 maj 2018

Hjärnfysikbloggen: Dina benmuskler får hjärnan att växa

åtta år har jag skrivit om sambandet mellan hjärnan och löpning. Efter en timmes löpning skapas nya stamceller redo att ta sig an uppgifter och utvecklas till nervceller. När du fokuserar på något du vill lära dig, knyts de ihop med tidigare erfarenheter. Om du inte rör dig, vänds denna process baklänges och blodflödet minskar, musklerna förtvinar och hjärnan krymper.
I veckan kom en ny studie som visar på en stark koppling mellan hjärnhälsa och benmuskler. Studien ger nya ledtrådar om varför patienter med neurologiska sjukdomar som ALS, MS och spinal muskelatrofi så snabbt blir sämre när rörelseförmågan begränsas. Det gäller även patienter som varit sängliggande länge och astronauter som inte utsätts för gravitation. Minskad rörelse och låg gravitation påverkar kropp och hjärna. Om du ligger ner under en längre period förlorar du inte bara muskelmassa, även hjärnan och nervsystemet påverkas.
Forskarna band fast bakbenen på möss, men mössen kunde fortfarande använda sina framben. Mössen fortsatte att äta och leva normalt och de tycktes inte bli stressade. En kontrollgrupp med möss fick leva obundna. Efter fyra veckor undersökte forskarna ett område i hjärnan på mössen som kallas den subventrikulära zonen, som anses viktig för hjärnhälsa. Det är ett av två områden där den vuxna hjärnan producerar stamceller som sedan utvecklas till nya nervceller.
I hjärnorna hos de bundna mössen minskade antalet stamceller med 70 procent jämfört med kontrollgruppen. Dessutom visade det sig att nervceller och oligodendrocyter inte utvecklades och mognade normalt när mössens rörelseförmåga var begränsad. Oligodendrocyter producerar ämnet myelin - som också kallas den vita substansen - som är så viktigt för hjärnans funktion.
Studien visar att det är benmusklerna som skickar signaler till hjärnan som sedan skapar nya, friska nervceller. Om du inte tränar är det svårare för kropp och hjärna att producera nya nervceller. Nya formbara nervceller är en förutsättning för att anpassa sig till fysiska och psykiska utmaningar. Hjärnhälsa skapas i kroppens möte med naturen.
Forskarna såg också att begränsad rörlighet minskar kroppens tillgång till syre, vilket skapar en syrefattig miljö som förändrar kroppens ämnesomsättning. Dessutom påverkas gener som är viktiga för mitokondriernas hälsa och funktion. Syre och mitokondrier är viktiga för löpare.
Människan skapades för att vara aktiv: att gå, springa, gå ner på huk för att sitta och att använda benmusklerna för att lyfta saker. Hjärnan är ingen styrenhet som säger till musklerna: ”lyft”, ”gå”, ”spring”. Kropp och hjärna sitter ihop. Signaler går fram och tillbaka.
Jag tror mina benmuskler kommer att jobba hårt nästa vecka under Sundsvall trail. Det kan min hjärna behöva. Det känns som min hjärna jobbar hårdare för varje år. Nyligen sa en person till mig att jag har för mycket verkstad i hjärnan. Mm, svarade jag. De senaste två åren är det som jag bit för bit förvandlats till en verkstad. Jag behöver det andra också. Löpningen är ett vattenhål, men jag tror inte det räcker.

I sommar ska jag hänga mer än vanligt.



Läs mer på Hjärnfysikbloggen.


tisdag 10 oktober 2017

Hjärnfysikbloggen: Löpning ger dig en bättre hjärna på sju dagar

Om du springer idag är din hjärna bättre inom en vecka. En ny studie visar nämligen att fysisk aktivitet inte bara ökar antalet nya nervceller i hjärnan, det förändrar också formen och funktionen på dessa nervceller. Det kan i sin tur påverka minne och fördröja demens. Och det går fort. Redan sju dagar efter en löprunda springer nervcellerna av sig själva.

Hjärnan vilar aldrig. Den är alltid på. Den uppdaterar ständigt dina mentala modeller av världen så att du ska kunna bete dig på ett sätt som ökar din chans att överleva. För att hänga med skapar hjärnan nya nervceller, nya kopplingar och förbättrar kvaliteten på signalerna. Man vet att denna process går mer än dubbelt så fort om du springer.

Men är det skillnad nya nervceller som skapas hos någon som springer ...


Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.


söndag 24 september 2017

Hjärnfysikbloggen: Löpning ger dig hjärnkrafter

För 50 år sedan upptäckte några djärva forskare att hjärnor kunde växa, men det dröjde till slutet av 1990-talet innan majoriteten av alla hjärnforskare var överens om det. Nu vet man att hjärnan fortsätter att växa så länge man utmanar den. Denna anpassningsförmåga finns särskilt i de delar av hjärnan som är viktiga för minne, uppmärksamhet och problemlösning. När hjärnan växer blir den tjockare, tätare och större. Tillväxten är som störst i hippocampus, men hela hjärnan kan stärkas med nya kopplingar, bredare kommunikationskanaler och nya blodkärl.

En normal hjärna börjar tunnas ut redan i 50-årsåldern. Denna långsamma hjärndöd går snabbast i hippocampus. Hippocampus ordnar inkommande information och bestämmer vad som ska lagras. Den är därmed viktig för minnet. Man kan likna hippocampus vid att gå till brevlådan och titta på inkommande post. Den sparar det du tycker är viktigt, som Runners World och julkort, och kastar det som du tycker är oviktigt, som reklam. På samma sätt ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.


onsdag 6 september 2017

Hjärnfysikbloggen: Hjärnan minns att du var en löpare

Har man nytta av det man gör som ung när man blir äldre? Hjärnan är ju som mest formbar när man är ung. Barn lär sig språk, matematik, simning och att spela fiol till synes utan ansträngning. Unga hjärnor reagerar starkt på olika former av stimulans.

Det man lär sig som ung och sedan använder ibland brukar finnas kvar. Jag var intresserad av historia som barn och det har jag nytta av idag då allt jag läser kan sorteras in i historiska fack. Men hur är det med löpning? Har man nytta av intervallerna man körde som tonåring? Har man en gång lärt sig gå, cykla och simma, kan man det. Det är motoriska ...


Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.


torsdag 6 oktober 2016

Lugn löpning ger fler hjärnceller

Vi som springer gör det av lite olika anledningar. En del springer för att hålla vikten, andra för att bli snabbare, någon för att vinna och några bara springer för att de kan. Jag springer av flera skäl, men ett av de viktigare skälen är att det tycks vara bra för min hjärna och jag bryr mig mycket om min hjärna. Det är ju där jag finns.

Det finns starkt stöd i forskningen för att löpning är bra för hjärnan. I en ny finsk studie under ledning av professor Heikki Kainulainen, såg man att löpning stärker hjärnan genom att öka aktiviteten och antalet nervceller i hippocampus som är viktigt för minne och lärande. Det är också det område ...



onsdag 28 oktober 2015

Hjärnan älskar löpning

De senaste åren har det kommit massor av forskning som visar att löpning förbättrar hjärnans funktion. Hjärnan älskar helt enkelt löpning. Företag som ligger i framkant, som t ex Google, utnyttjar redan denna kunskap. Google är beroende av fungerande hjärnor för sin framgång och uppmuntrar därför de anställda att springa. Det är inte i första hand friskvård, utan företagsutbildning och företagsförädling.


Det allra bästa är att springa ...



torsdag 1 maj 2014

Den plastiska hjärnan

Förändring är knepigt, för det som förändras är ju inte detsamma och alla människor har en stark känsla av att vara desamma. Redan de gamla grekerna hade problem med förändring. Några "bevisade" att ingenting förändras, medan andra påstod att allting förändras. Till slut tänkte de ut idévärldar och atomer, som logiskt kunde koppla det oföränderliga med det föränderliga. Några greker hävdade också att människan utvecklats från enklare varelser, men ända till för några hundra år sedan trodde de flesta att alla arter var statiska. De hade skapats några tusen år tidigare och världen var till brädden full av oföränderliga djur och växter. Under upplysningen började dessa tankar ifrågasättas och 1859 framförde Charles Darwin och Alfred Wallace evolutionsteorin. Sedan dess har det kommit starka bevis för att skapelsen är en pågående process, inte en händelse bortom logik och vetenskap.

Men idéer om det statiska och oföränderliga dröjde sig kvar inom hjärnforskningen. De senaste 50 åren har det dock kommit övertygande bevis om att hjärnan är föränderlig och anpassningsbar - det som med ett finare ord kallas plasticitet. Hjärnan förändrar sig hela tiden. Man vet att det skapas tusentals nya hjärnceller (neuroner) varje dag och att vi genom vårt beteende kan påverka denna skapelseprocess.

Vad är hjärnplasticitet?
Med hjärnplasticitet avses minne och de processer som hjärnan använder för att lagra nya minnen. Det är det som händer när man lär sig nya färdigheter, som ett språk, en sport eller ett instrument. Plasticitet är hur hjärnan återhämtar sig efter en stroke. Kort sagt är det hjärnans anpassning till förändring. Denna anpassning kan sammanfattas med uttrycket: "Neurons that fire together wire together”, d v s att hjärnceller som aktiveras samtidigt också binds samman med varandra. Genom att läsa den här texten, förändras din hjärna för alltid och det sker just precis nu. Det tycker jag är en fascinerande tanke.

Neuroner som aktiveras tillsammans, binds samman.
Ett exempel på plasticitet är minnet. Minnet av t ex en mormor är inte ett mormorsneuron någonstans i hjärnan, utan ett aktivitetsmönster av flera neuroner som signalerar samtidigt. När du tänker på din mormor, aktiveras olika områden i hjärnan. Minnet är utspritt och består av doftminnen djupt inne i hjärnan (viktiga lukter minns man länge, kanske hela livet), en bild av ett ansikte i visuella hjärnbarken, röster i hörselbarken, smaker, känslor och platser. Att minnas är att återskapa detta signalmönster från ett fragment, t ex en kaka som mormor alltid bjöd på. Denna kaka aktiverar de andra platserna i hjärnan som du aktiverade när du var tillsammans med din mormor. De bands samman under flera år: ljud, dofter och smaker. Kakan får hjärnan att spraka mormor.

Varje gång man återskapar ett minne, förändras det litegrann. Det betyder att minnet av mormor förändras med tiden och att syskon kan ha helt olika minnen av samma episod, eftersom olika hjärnor beter sig olika. Hjärnan är inte en hårddisk som spelar in minnen, utan en levande, blöt, elektrisk klump av proteiner och fett. Om man öppnar hjärnan är det som att titta in i en burk skivade champinjoner som någon hällt vaniljsås på.

Grekerna trodde inte att hjärnan var centrum för tankeförmågan och det skulle inte heller jag tro, om jag inte läst böcker om den. Kött som tänker, är nästan som science fiction, om man tänker efter.

Minnen och synapser
När en hjärncell aktiveras skickas en elektrisk impuls till en annan hjärncell. Denna impuls kan vara stärkande eller hämmande. En hjärncell kan ta emot hundratals olika impulser från andra hjärnceller och om summan av stärkande och hämmande impulser överstiger ett tröskelvärde, skickar hjärncellen i sin tur en impuls till nästa hjärncell via en koppling som kallas för synaps. Denna koppling är egentligen en liten klyfta, ett mellanrum mellan hjärncellerna. När den elektriska impulsen når slutet av hjärncellen, aktiveras små säckar med kemiska signalsubstanser som knuffas ut i synapsklyftan; dessa signalsubstanser fångas sedan upp av receptorer på den mottagande hjärncellen, som eventuellt återskapar den elektriska signalen. De flesta receptorer är linjära, så att en liten dos kemisk signalsubstans ger en svag respons och mycket signalsubstans ger en stark respons (AMPA-receptor). Andra receptorer (NMDA-receptor) aktiveras inte alls av svaga kemiska signaler, men ger en mycket stark respons på starka signaler som - via ett komplext biokemiskt maskineri - i sin tur ökar antalet linjära receptorer, vilket stärker synapsen. Därmed har kopplingen mellan hjärncellerna blivit starkare. Starka signaler ger således starka minnen. Varje gång man aktiverar synapsen, blir den lite starkare. Synapser som inte aktiveras blir svagare. Man glömmer. Till slut kanske man glömmer Iprenmelodin ... Fast genom att jag tänkte att jag skulle glömma iprenlåten, stärkte jag den synaps som jag ville försvaga. Suck ...

En synaps. Källa (med bra animation)
Tredubbla antalet hjärnceller
Ett område i hjärnan som heter hippocampus är särskilt viktigt för minnet. Alla de olika aktivitetsområdena som är minnet av mormor knyts samman av hippocampus. Neuroner kan inte föröka sig genom delning. Däremot kan det skapas nya hjärnceller av stamceller. Dessa stamceller kravlar iväg till hippocampus och om de används bildar de nya, friska hjärnceller, redo att minnas nya intryck och binda samman nya färdigheter. Långa nervceller, som kan sträcka sig ända ner till tårna, kan dock inte ersättas. De måste man ha från födseln.

Bilden B till höger visar röda nya neuroner i hippocampus efter löpning, jämfört med en hippocampus som inte sprungit i bild A. Källa.
Tidigare trodde man att man föddes med de hjärnceller man skulle ha resten av livet. Nu vet man att det bildas tusentals nya neuroner (neurogenes) varje dag och att denna volym kan tredubblas med träning. Det är framför allt i hippocampus som denna neurogenes äger rum. Sudoko, att umgås, äta bra, att lösa korsord, är bra, men inget är så bra som ett träningspass. Det bästa tror jag är att träna och sedan aktivera de nya hjärncellerna genom att utmana hjärnan på olika sätt. 

När vi springer frigörs tillväxtfaktorerna BDNF och VEGF och synaptiska receptorer, som ökar plasticiteten. I en studie följde man äldre personer som antingen stretchade eller tränade, och man såg att hippocampus växte hos de personer som tränade, medan hippocampus sakta krympte med åldern för kontrollgruppen som stretchade. Studier tyder också på att hjärnan är förberedd att lära sig efter träning, som om den gjorde sig redo att minnas alla detaljer från löppasset som rent evolutionärt är detsamma som en jakt efter ett byte. Under nattens drömmar återskapar sedan hjärnan det som är viktigt för vår överlevnad och förstärker minnena av dessa och sorterar bort det som inte är lika viktigt. Det är därför sömn är så viktigt för den plastiska hjärnan.

Tyvärr tränger också reklamsnuttar in i minnet. Det beror förmodligen på att reklamen är utformad för att fungera som virus i våra hjärnor, vilket i sig är så pass intressant att jag skulle vilja skriva ett inlägg om det.

Om nedtrappning
Det lutar dock åt att jag skriver om nedtrappning i nästa inlägg, för just nu trappar jag ner träningen inför årets första löpartävling om nio dagar. I början på veckan sprang jag 4x4-intervaller med några löparvänner. Det kändes riktigt, riktigt bra. Formen är på god väg. Igår provsprang jag och några vänner milbanan på Drakloppet. Det var brant och tufft. Själva Drakloppet går den 13 augusti och det sägs att det är ett av Emelie Forsbergs favoritlopp i världen. Det skulle vara kul att vara med, men frågan är om jag återhämtat mig efter Swiss redan efter två veckor? Jag hoppas det, men jag tror inte att jag tror det.
Upptrappning från Drakloppet 2013. Källa.
Men nu är det fokus på jobbklassikern. Tävlingen går den 9 maj och jag ska springa ett tempopass på 5 kilometer samt korta intervaller, typ 4 x 400 meter och 8 x 100 meter i tävlingstempo och lite lugn joggning, fram till dess. Träningsdosen blir i stort sett halverad. 

Jag tror alla trappar ner på olika sätt, för vi är olika och man kör på det som man vet fungerar av erfarenhet. Men jag skulle vilja pröva något annat till nästa lopp (nästa korta lopp blir troligtvis E4-loppet), för jag gillar att testa mig själv och se om utfallet förändras. Jag läste nyligen om ett nytt sätt att trappa ned på som baserades på hjärnans plasticitet. Men det skriver jag nog mer om i nästa inlägg, så att jag har tillräcklig kunskap att antingen implementera eller förkasta det nya sättet till nästa tävling.

söndag 24 november 2013

Hur man får en större hjärna

Ett av de största upptäckterna inom hjärnforskningen under de senaste åren är att hjärnan kan fortsätta att växa oavsett hur gammal man är. Denna inneboende anpassningsförmåga finns särskilt i de delar av hjärnan som är viktiga för minne, uppmärksamhet och problemlösning. När hjärnan växer blir den tjockare, tätare och större. Tillväxten är som störst i hippocampus, men hela hjärnan kan växa med nya synapser, bredare kommunikationskanaler och nya blodkärl. Det vanliga är dock att hjärnan redan efter 50 år börjar glesna och minska; men det går att vända på denna utveckling genom att förse hjärnan med syre, med mer tillväxtfaktorer som BDNF och se till att man undviker ihållande stress.

En vanlig hjärna börjar tunnas ut så sakta redan i 50-årsåldern. Denna långsamma hjärndöd går fortast i hippocampus (egentligen hippocampusar, en i höger och en i vänster hjärnhalva), ett område som är viktigt för minne och lärande. Förändringar i det området märks. Hippocampus ordnar inkommande information och bestämmer vad som ska lagras. Man skulle kunna likna hippocampus vid att gå till brevlådan och titta på inkommande post. Den sparar det vi tycker är viktigt som räkningar och brev från vänner och kastar det som vi tycker är oviktigt, som reklam. På samma sätt ser hippocampus till att spara det som vi av någon anledning uppmärksammar, medan det som inte gör något intryck sorteras bort, förmodligen i drömmarnas villervalla.
Myelin isolerar och snabbar på signalerna. Bildkälla Wikipedia.
När hjärnan krymper är det de delar som utvecklades sist - som hippocampus - som krymper först. När en hjärna utvecklas, ser en typ av gliaceller (oligodendrocyter) till att signalerna mellan hjärnceller går fortare och säkrare genom att de lindar sig runt som isolering längs hjärncellens kabelliknande utskott (axon). Denna process kallas myelinisering. Myelin är vitt och de isolerade informationsvägarna i hjärnan kallas därför för den vita substansen. Hippocampus myeliniseras ganska sent och det är också det enda området i hjärnan som aldrig fullt ut myeliniseras, vilket tvingar neuronerna där att jobba hårdare när de skickar signaler till andra delar av hjärnan och de åldras fortare. De myeliniserade delarna av hippocampus vittrar bort i en takt med 0.5 % per år efter 50, förmodligen p g a minskat blodflöde. Det är därför som minnet börjar svikta först av alla hjärnfunktioner.

Fyra vägar till större hjärna
Som tur är går det att vända denna utveckling. Minskningen på 0.5 % är ett genomsnitt och det går att få hjärnan att växa igen. Det finns åtminstone fyra sätt:

1. Synaptogenes
När man lär sig något nytt - som att jonglera, ta simlektioner, tala italienska - då skapas nya kopplingar (synapser) mellan olika hjärnceller (en process som kallas synaptogenes). Genom att vara uppmärksam och träna hårt, förstärks dessa synapser. En person som lärt sig spela fiol eller jonglera utvecklar områden i hjärnan som koordinerar hand och öga så att dessa blir större än hos personer som inte spelar fiol eller jonglerar. Varje gång vi lägger ner arbete på att lära oss något nytt, ökar antalet kopplingar - synapser - och det sker redan inom några veckor. Fler kopplingar är bättre än färre, inte minst med tanke på att många kopplar av när de blir äldre och tappar synapser och förmågor. Om man vill fortsätta utvecklas ska man aldrig koppla av en enda synaps frivilligt. Genom att lära sig något nytt, stärker man nätverket som håller ihop hjärnan och därför bör man försöka lära sig något nytt varje dag. Man kan inte bli fullärd, det finns t ex alltid hundratals nya språk att lära sig. Så länge man utvecklar sig, utvecklas hjärnan, eftersom det i stort sett är samma sak.
En synaps. Källa wikipedia.
2. Bättre kommunikation
Hjärnans delar kommunicerar med varandra genom nätverk av vita, myeliniserade fibrerknippen, som skickar signaler fram och tillbaka. Om hippocampus behöver kommunicera med en annan del av hjärnan som t ex pannloben, skickar den ett meddelande via dessa kablar. Kvaliteten på signalen beror på två saker: antalet synapser mellan de nervceller som bildar dessa fiberknippen och hur väl myeliniserade dessa är. Ju mer myelin som virats runt hjärncellernas utskott, desto snabbare och säkrare färdas signalerna; det kan gå upp till 100 gånger snabbare med myelin än utan. Om det inte finns myelin krävs mycket mer energi för att trycka signalen vidare mot synapserna. Signalen blir sämre. Det kan man se på en nyfödd hjärna som nästan saknar myelin, men i takt med att barnet lär sig nya färdigheter fylls hjärnan av vit substans. När ett barn lär sig gå myeliniseras områden i hjärnan som sköter gåendet. I början stapplar barnet fram som om det gick i osynlig snö, men i takt med att hjärnan myeliniseras genom träning och envishet blir stegen säkrare.
Stinas första envisa steg med tungan rätt i munnen :)
3. Fler blodkärl
Hjärnan är kroppens mest blodtörstiga organ. En tredjedel av hjärnan består av blodkärl och 20 procent av hjärtats arbete går ut på att pumpa upp blod till hjärnan, som i sig bara väger två procent av kroppsvikten. Omkring 150000 km blodkärl slingrar sig runt i hjärnan och når ut till alla celler. Dessa blodkärl är helt nödvändiga för bra hjärnhälsa. Minsta störning kan försätta hela organismen ur spel. Hjärnan fungerar inte utan näring och syre och avbrott i denna tillförsel kan leda till allvarliga hjärnskador och död.

Ett sätt att öka blodflödet är att träna. När man springer bildas nya blodkärl genom angiogenes. Fler blodkärl leder till att mer syre kan tränga in i hjärnans mitokondrier. De minsta kapillärerna når djupare in och förbättrar hjärnans infrastruktur. Hjärnan kan ta in mer syre och näring och göra sig av med avfallsprodukter som slängs i de nya blodkärlen för transport ut ur kroppen.

4. Neurogenes
Sedan 15 år vet man att det - tvärtemot tidigare kunskap - bildas nya hjärnceller (neurogenes) i vuxna hjärnor. I en av de första studierna från 1997 kunde forskarna visa att möss som lever i en stimulerande miljö där de kan springa och umgås med andra, hade mycket fler nervceller i hippocampus än möss som levde ensamma i trista burar. det berodde framför allt på att de nya hjärncellerna - som bildades i båda mössgrupperna - fick en uppgift och överlevde hos de aktiva mössen.

Ett år senare kunde en forskargrupp under professor Peter S. Eriksson (spring Göteborgs jubileumslopp och stöd Peter Erikssons minnesfond) visa på neurogenes hos människor. Nu vet man att neurogenes pågår hela livet och att träning och aktivitet förbättrar de nya hjärncellernas överlevnad, men också att faktorer som stress, depression och sömnsvårigheter, motverkar neurogenes.
Om man följer 1-4 ser det ut så här i hjärnan. Bildkälla.
Syre, näring och BDNF
De kanske tre viktigaste faktorerna för att möjliggöra fler synapser, fler blodkärl, bättre kommunikationer och neurogenes, är tillgång till syre, näring och tillväxtfaktorn BDNF.

Hjärnan kräver hela tiden en stadig tillgång till syre och glukos. Den klarar inte många minuter utan syre. Cellerna äter syre och signalerna som skickas kors och tvärs behöver syre för att kunna fortplantas genom nervtrådarna. Även myelin behöver syre för att upprätthålla den vita substansen.

Löpning ökar tillgången på syre genom att stärka hjärtat. Ett starkt hjärta pumpar mer syre; så allt som är bra för hjärtat, är också bra för hjärnan. Hjärnan är beroende av en bra pump som kan pressa syre och näring upp till hjärnan.

Den mat vi äter sönderdelas och skickas med blodet upp till hjärnan. Flera studier visar att hjärnan mår bra av en rik och varierad kost som t ex medelhavskost. Den är rik på nyttiga fetter som omega 3 , komplexa kolhydrater, antioxidanter och protein. Ännu viktigare än vad vi äter är kanske vad vi inte bör äta, som transfetter, socker och salt, fet och färdigtuggad, processad snabbmat. För hjärnan är omega 3 särskilt viktigt, men även vitamin D, samt folsyra och B12 som är viktiga för bildning av myelin. Det mesta, förutom vitamin D och till viss del omega 3, får man genom att äta en bra och varierad kost. Några exempel:

- ägg (folsyra , protein, riboflavin , vitamin B12)
- äpplen ( kolin , L- teanin , quercetin, vitamin A och C )
- rödbetor ( fibrer , folsyra , nitriter , kalium , C - vitamin )
- bladgrönsaker ( betakaroten , kalcium , folsyra , lutein , vitamin A, C , OCH K)
- granatäpplen (antioxidanter, folsyra , vitamin C och K)
- kyckling (järn , niacin, vitamin B6 och B12, zink)
- musslor ( järn , kalium , vitamin B12 , zink )
- ostron (järn , vitamin B12 och D , zink)
- quinoa (koppar , järn , vitaminer , zink)
- linfrö (folsyra , omega - 3 , tiamin , vitamin B6)
- pistagenötter (antioxidanter , kolin , omega - 3 , E - vitamin)
- valnötter (folsyra , omega - 3 , vitamin B6)
- grönt te (L - Theanin , quercetin , vitamin A och D)
- blåbär (antioxidanter, betakaroten, folsyra, vitamin A, C , och K)
- kaffe (antioxidanter, motverkar Alzheimer i doser om 3-4 koppar om dagen)
- fet fisk (omega 3, protein , vitaminer B12 och D)
- tomater (betakaroten , folsyra , lutein , lykopen , vitamin A , B6 , och C)
- rödvin/röda druvor (resveratrol)
- spenat (antioxidanter, kolin , folsyra , protein, vitamin A, B6 , OCH K)
- mörk choklad (flavonider)
- gurkmeja (Antioxidanter, kurkumin)

När hjärnan har fått syre och näring via blodet är det sedan viktigt att det finns tillräckligt mycket av tillväxtfaktorn BDNF för att skapa och förbättra hjärncellerna. BDNF är ett slags hjärngödsel. Ett flertal studier visar på en stark koppling mellan aerob träning och ökning av BDNF i hjärnan.

I en studie från 2011 delade man upp 120 otränade äldre personer i två grupper: en aerobisk grupp som promenerade 3 gånger i veckan och en grupp som stretchade. Efter 6 månader kunde man se att hippocampus vuxit med hela 2 % i den aerobiska gruppen, medan stretcharna tappat 1,4 % av sin hippocampus. Den aerobiska gruppen hade alltså återtagit 4 år av normalt åldrande i hippcampus. I olika tester kunde man också se att minnet förbättrades och att mängden BDNF påverkade tillväxten av hippocampus.

Några tips
Det räcker alltså med så lite som tre lätta aeroba träningspass i veckan för att vända och fördröja nedgången i hippocampus funktion. Det bildas ständigt nya neuroner där, men om de inte används och det inte finns BDNF så skrumpnar de nya hjärncellerna. Vi behöver alltså både träna fysiskt och utmana hjärnan med nya uppgifter, för att verkligen fördröja åldrandet och minnesförfallet.

Mitt tips är att man lägger in tre träningspass i veckan som gör att man blir andfådd. Sedan bör man också utmana och överträna hjärnan ibland. Ett bra sätt att tvinga hjärnan att använda sina minneskretsar är olika former av minnesteknik. Skriv inte lappar, utan lägg matlistan på minnet. Hjärnan blir bättre med träning och ju mer man över sitt minne, desto bättre blir man på att minnas och ett bra minne betyder att hjärnan mår bra.

Träningen
Varför gör jag det här? tänkte jag i måndags. Jag brukar inte tänka så. Jag brukar bara klä på mig och köra mitt pass. Jag hade sprungit ifrån villaområdet och genom fönstren kunde man se människor sitta i det blågrå ljuset från tv-apparterna. Själv stod jag på Myran - ett kolsvart och kallt flygfält. Jag hade sprungit en halvtimme genom skogen, men nu tänkte jag köra älglufs 4 x 4 ensam i mörkret. Pannlampan lyste upp en bubbla av ljus runt mig. Jag såg snökristaller i luften, men ingenting på marken. Det var så tyst att man nästan kunde höra hur snökristallerna slogs sönder mot marken. Sen lufsade jag fram och tillbaka. Frågan jag ställt mig innan hade jag glömt bort. Jag bara gjorde det, som jag brukar göra.

Simningen i torsdags gick lite sämre än senast, eller så var det mina förväntningar som var högre nu. Vi körde ett repetitionspass med många flytövningar och jag har inte blivit det minsta bättre på att flyta. Jag blev en slamkrypare igen …

I fredags sprang jag och Martin upp tre gånger på Södra berget på lunchen. Vi kunde konstatera att snökanorna gick för fullt, men mycket återstår. Idag har jag sprungit och älglufsat. Nästa vecka blir en återhämtningsvecka med lite lugnare träning efter tre ganska tuffa veckor. Formen känns bra. Vilopulsen ligger på 46.

fredag 31 maj 2013

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.