Visar inlägg med etikett synaps. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett synaps. Visa alla inlägg

torsdag 20 januari 2022

Runners World - Träning uppdaterar hjärnans åldrande synapser

Äldre människor som tränar har mer av en typ av proteiner som förbättrar kopplingarna mellan nervceller, visar en ny studie. Det är viktigt för att upprätthålla hjärnverksamheten.


Det är den första studien som visar att träning och synaptiska proteiner kan ge fördelaktiga kognitiva resultat. Tidigare har man bara observerat detta hos möss.

Forskarna använde data om fysisk aktivitet sent i livet hos äldre personer, och som också gått med på att donera sina hjärnor efter sin död

"Att upprätthålla styrkan i synapskopplingarna ...



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.

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.

söndag 10 mars 2013

Löpning, synapser och serotonin

Hjärnan är kroppens sista terra incognita. Man upptäcker fortfarande nya signalsubstanser i djunglerna av dendriter och i djupen av synapsklyftorna. Man upptäcker även nya sidor på gamla substanser, som t ex serotonin. En av de senaste upptäckterna är gjord av danska forskare och är mycket intressant för oss som springer och idrottar. Det tycks nämligen vara signalsubstansen serotonin som säger åt vår hjärna att sluta springa. Det är serotonin som gör oss mentalt trötta, så trötta att vi inte orkar ta ett steg till eller så att vi fattar helt fel beslut. Det är en smula paradoxalt eftersom man sedan länge vet att just löpning frigör serotonin, vilket får oss att må bra och medverkar till att vi vill fortsätta springa. Serotonin kan sägas vara hjärnans polis eftersom den håller lite kontroll på hjärnaktiviteten. Den påverkar humör, impulsivitet, ilska och aggression. Dessutom säger den alltså stopp, som en riktig polis. 
Serotonin sätter stopp. Lekte lite med paint:)
I den danska studien såg man att ett överskott av serotonin utlöste en bromsmekanism i hjärnan. Enligt Jean-François Perrier, en av forskarna bakom studien, beror det på att serotonin aktiverar en receptor just där neuronerna ska generera impulser till musklerna. Serotonin står således både på gasen och på bromsen. Det är inte uttröttade muskler, vätskebrist eller mjölksyra som gör att vi blir trötta, utan hjärnan känner av flera olika typer av input från kroppen och när kroppens homeostas hotas, strömmar en stor mängd serotonin ut i hjärnan och gör så att vi känner oss helt utmattade.

Neuroner och synapser
Det finns omkring 100 miljarder neuroner (nervceller, hjärnceller) i hjärnan. Dessa kommunicerar med varandra genom kemiska ämnen som kallas signalsubstanser. Ett neuron tar emot signalsubstanser från andra neuroner genom ett omfattande grenverk som kallas dendriter. Om summan av dessa inkommande signaler överstiger ett tröskelvärde skickas signalen vidare som en elektrisk aktionspotential genom neuronens utskott axonet. I slutet av axonet ligger säckar fyllda med signalsubstanser. Det ligger tusentals molekyler i varje säck, som kallas vesikel. När aktionspotentialen når dessa vesikler, öppnas de och nervimpulsen överförs på kemisk väg till dendriterna på en mottagande neuron på andra sidan. Denna kemiska koppling kallas synaps. Signalsubstanserna binder till receptorer på de mottagande dendriterna och öppnar jonkanaler, vilket i sin tur eventuellt ger upphov till en aktionpotential som skickar nervimpulsen vidare i hjärnans nätverk.



Om jag lär mig en helt ny italiensk glosa aktiveras en grupp neuroner. De binds samman med nya synapser. Om jag inte repeterar glosan, kommer denna koppling att försvagas och försvinna. Jag glömmer. Om jag istället övar på glosan förstärks synapsen. Kopplingarna mellan neuronerna blir starkare. Glosan formas fysiskt i hjärnans struktur. Ju oftare man upprepar något, desto starkare blir kopplingarna mellan hjärncellerna. Det är så information bearbetas, förmedlas och lagras i hjärnan. Det är bakgrunden till allt vi gör, till alla våra beteenden och minnen.

En vacker bild av en synaps. Den lilla rutan i slutet på axonet är förstorad till höger nedkant och visar hur den elektriska impulsen får signalsubstanserna att flöda över till receptorer på den mottagande neuronens dendrit. Källa Wikipedia.
Det finns över 100 olika signalsubstanser. Några av de viktigaste är dopamin, glutamat, GABA, adrenalin, noradrenalin, acetylkolin och serotonin. En del av dessa stärker och andra hämmar aktiviteten i hjärnan. Glutamat förstärker signalen, medan GABA hämmar den och de två står för nästan 80 procent av hjärnans signaltrafik. Summan av stärkande och hämmande signaler avgör om neuronen ska avge en aktionpotential och skicka signalen vidare över en synaps till ett mottagande neuron. Signalsubstanser som noradrenalin, dopamin och serotonin fungerar mer som regulatorer; de finjusterar flödet av signaler.

Ett neuron kan ha tusentals synapser till andra neuroner och man har uppskattat antalet synapser till mer än 100 biljoner, kanske så många som 700 biljoner. Antalet möjliga synapser är nästan oändligt. Enligt en uträkning är antalet möjliga synapser ett tal som börjar med en etta och följs av 200 nollor. Det är ett obegripligt stort tal. Antalet atomer i universum vore bara en pöl i detta hav av möjliga synapser.


Serotoninets ursprung och roll
För 700 miljoner år sedan utvecklade de första djuren en tarmkanal och serotonin användes för att koordinera tarmrörelser. Mer föda ger mer tarmrörelser, därmed betyder rik tillgång på serotonin att man befinner sig i en näringsrik miljö. De tidiga djuren använde alltså serotonin som en signalsubstans som indikerade tillgången på föda. Såväl en utsvulten rundmask som en deprimerad människa, upplever att de befinner sig i en ogynnsam miljö och de har båda låga nivåer på serotonin. Det är därför vanligt att behandla depression med läkemedel (serotoninåterupptagshämmare som prozac) som gör det serotonin som finns mer tillgängligt för hjärnan. Risken med detta är förstås att rundmaskarna försöker föröka sig istället för att spara energi och leta föda och att den deprimerade människan fattar felaktiga beslut.

Bästa sättet att öka mängden serotonin
Man kan öka nivåerna av serotonin utan läkemedel. Det enklaste sättet är kanske att ge sig ut i naturen och springa. När man springer är man på jakt och jakt ger belöningar i form av byte. Brist på både jakt och byte i det moderna samhället kanske leder till depressioner. Åtminstone tycks både själva löpningen och även belöningen efteråt, öka mängden serotonin och lindra och t o m bota depressioner. Dessutom leder solljus i sig till att serotoninhalten ökar. Ljuset meddelar hjärnan att det är dag och hjärnan svarar med att frisätta serotonin som gör oss pigga och på gott humör.

Nya superskidor
Det blir allt ljusare nu, safterna i hjärnan stiger. Alla är lite gladare. Den blå himmeln gör också tanken klarare, känns det som. Skymning och gryning drar sig tillbaka och livsutrymmet breder ut sig.

I morse åkte jag en skidtur tidigt på morgonen. All värme hade strålat ut i rymden under natten och det var kallt, men solen värmde när jag åkte på de hårda, kalla spåren. Det gick fort på mina nya superskidor som jag beställde i veckan från Pölder. Jag var aldrig riktigt nöjd med mina förra skidor. Glidet var dåligt, spannet obefintligt. Nu flög jag fram. Dels för att skidorna var mycket bättre, dels för att jag lärt mig en teknisk detalj. Jag längtar nästan till nästa skidsäsong. Det gjorde jag inte för ett år sedan.



Jag har haft en lugn träningsvecka och känner mig pigg och återhämtad. Den kommande veckan ska jag köra mycket hårdare. Jag ska springa, åka skidor och lyfta lite vikter. Jag kör hårt i tre veckor, sedan en lite lugnare vecka igen. Tre steg framåt, ett steg bakåt. När jag följer det schemat, brukar det gå bra.