Perché il nuoto dà una spinta al tuo cervello?

Perché il nuoto dà una spinta al tuo cervello?
Il nuoto offre una serie di effetti benefici sul cervello. Stanislaw Pytel/Stone via Getty Images

Non è un segreto che l'esercizio aerobico può aiutare allontanare alcune delle devastazioni of invecchiamento. Ma a crescente corpo di ricerca suggerisce che il nuoto potrebbe fornire una spinta unica alla salute del cervello.

È stato dimostrato che il nuoto regolare migliora memoria, funzione cognitiva, risposta immunitaria e stato d'animo. Il nuoto può anche aiutare a riparare i danni da stress e creare nuove connessioni neurali nel cervello

Ma gli scienziati stanno ancora cercando di svelare come e perché il nuoto, in particolare, produce questi effetti che migliorano il cervello.

Come un neurobiologo specializzato in fisiologia cerebrale, un'appassionata di fitness e una mamma, trascorro ore nella piscina locale durante l'estate. Non è insolito vedere bambini che sguazzano e nuotano allegramente mentre i loro genitori prendono il sole a distanza - e io sono stato uno di quei genitori che osservavano molte volte dal bordo della piscina. Ma se più adulti riconoscessero i benefici per la salute cognitiva e mentale del nuoto, potrebbero essere più inclini a saltare in piscina insieme ai loro figli.

Cellule e connessioni cerebrali nuove e migliorate

Fino agli anni '1960, gli scienziati credevano che il numero di neuroni e connessioni sinaptiche nel cervello umano erano finiti e che, una volta danneggiate, queste cellule cerebrali non potevano essere sostituite. Ma quell'idea è stata smentita quando i ricercatori hanno iniziato a vedere ampie prove per la nascita dei neuroni, o neurogenesi, nel cervello adulto di umani e altri animali.

Ora, ci sono prove evidenti che esercizio aerobico può contribuire alla neurogenesi e svolgere un ruolo chiave nell'aiutare a invertire o riparare danni ai neuroni e alle loro connessioni sia nei mammiferi che nei pesci.

La ricerca mostra che uno dei modi principali in cui questi cambiamenti si verificano in risposta all'esercizio è attraverso l'aumento dei livelli di una proteina chiamata fattore neurotrofico derivato dal cervello. È stato dimostrato che la plasticità neurale, o capacità del cervello di cambiare, stimolata da questa proteina, aumenta funzione cognitiva, Compreso apprendimento e memoria.

Perché il nuoto dà una spinta al tuo cervello?
È allettante per gli adulti guardare i bambini sguazzare a bordo piscina, ma la ricerca mostra che vale la pena saltare insieme a loro. Povozniuk/iStock tramite Getty Images Plus

Gli studi sulle persone hanno trovato una forte relazione tra concentrazioni di fattore neurotrofico derivato dal cervello circolanti nel cervello e un aumento delle dimensioni dell'ippocampo, il regione del cervello responsabile per l'apprendimento e la memoria. È stato anche dimostrato che livelli aumentati di fattore neurotrofico derivato dal cervello affinare le prestazioni cognitive e per aiutare ridurre l'ansia e Depressione. Al contrario, i ricercatori hanno osservato disturbi dell'umore in pazienti con concentrazioni più basse di fattore neurotrofico derivato dal cervello.

L'esercizio aerobico favorisce anche il rilascio di messaggeri chimici specifici chiamati neurotrasmettitori. Uno di questi è la serotonina, che – quando presente a livelli aumentati – è noto per ridurre depressione e ansia e migliorare l'umore.

In studi sui pesci, gli scienziati hanno osservato cambiamenti nei geni responsabili dell'aumento dei livelli di fattori neurotrofici derivati ​​dal cervello, nonché un maggiore sviluppo delle spine dendritiche - sporgenze sui dendriti o porzioni allungate delle cellule nervose - dopo otto settimane di esercizio rispetto ai controlli. Questo integra gli studi sui mammiferi dove il fattore neurotrofico derivato dal cervello è noto per aumentare la densità della colonna vertebrale neuronale. Questi cambiamenti hanno dimostrato di contribuire a memoria migliorata, stato d'animo e cognizione potenziata nei mammiferi. La maggiore densità della colonna vertebrale aiuta i neuroni a costruire nuove connessioni e inviare più segnali ad altre cellule nervose. Con la ripetizione dei segnali, le connessioni possono diventare più forti.

Ma cos'ha di speciale il nuoto?

I ricercatori non sanno ancora quale potrebbe essere la salsa segreta del nuoto. Ma si stanno avvicinando alla comprensione.

Il nuoto è stato a lungo riconosciuto per la sua benefici cardiovascolari. Poiché il nuoto coinvolge tutti i principali gruppi muscolari, il il cuore deve lavorare duro, quale aumenta il flusso sanguigno per tutto il corpo. Questo porta al creazione di nuovi vasi sanguigni, un processo chiamato angiogenesi. Il maggiore flusso sanguigno può anche portare ad a grande rilascio di endorfine – ormoni che agiscono come un antidolorifico naturale in tutto il corpo. Questa ondata provoca il senso di euforia che spesso segue l'esercizio.

La maggior parte della ricerca per capire come il nuoto influisce sul cervello è stata condotta sui ratti. I ratti sono un buon modello di laboratorio a causa della loro somiglianza genetica e anatomica con l'uomo.

In uno studio sui ratti, è stato dimostrato che il nuoto stimolare le vie cerebrali che sopprimono l'infiammazione nell'ippocampo e inibiscono l'apoptosi o la morte cellulare. Lo studio ha anche dimostrato che il nuoto può aiutare a sostenere la sopravvivenza dei neuroni e ridurre gli impatti cognitivi dell'invecchiamento. Sebbene i ricercatori non abbiano ancora un modo per visualizzare l'apoptosi e la sopravvivenza neuronale nelle persone, osservano risultati cognitivi simili.

Una delle domande più allettanti è come, in particolare, il nuoto migliori la memoria a breve e lungo termine. Per individuare per quanto tempo possono durare gli effetti benefici, i ricercatori hanno addestrato i topi nuotare per 60 minuti al giorno per cinque giorni alla settimana. Il team ha quindi testato la memoria dei ratti facendoli nuotare attraverso un labirinto d'acqua a braccia radiali contenente sei braccia, di cui una con una piattaforma nascosta.

I ratti hanno ottenuto sei tentativi di nuotare liberamente e trovare la piattaforma nascosta. Dopo soli sette giorni di allenamento di nuoto, i ricercatori hanno visto miglioramenti sia nella memoria a breve che a lungo termine, in base a una riduzione degli errori che i topi commettono ogni giorno. I ricercatori hanno suggerito che questo aumento della funzione cognitiva potrebbe fornire una base per utilizzare il nuoto come un modo per riparare i danni all'apprendimento e alla memoria causati dalle malattie neuropsichiatriche negli esseri umani.

Sebbene il salto dagli studi sui ratti all'uomo sia sostanziale, la ricerca sulle persone sta producendo risultati simili che suggeriscono a chiaro beneficio cognitivo dal nuoto a tutte le età. Ad esempio, in uno studio sull'impatto del nuoto sull'acutezza mentale negli anziani, i ricercatori hanno concluso che i nuotatori avevano maggiore velocità mentale e attenzione rispetto ai non nuotatori. Tuttavia, questo studio è limitato nel suo disegno di ricerca, poiché i partecipanti non sono stati randomizzati e quindi coloro che erano nuotatori prima dello studio potrebbero aver avuto un vantaggio sleale.

Un altro studio ha confrontato la cognizione tra atleti a terra e nuotatori nella fascia di età dei giovani adulti. Sebbene l'immersione in acqua di per sé non abbia fatto la differenza, i ricercatori hanno scoperto che 20 minuti di nuoto a rana di intensità moderata migliorata funzione cognitiva in entrambi i gruppi.

Anche i bambini ottengono una spinta dal nuoto

I benefici del nuoto che migliorano il cervello sembrano aumentare anche l'apprendimento nei bambini.

Un altro gruppo di ricerca ha recentemente esaminato il legame tra attività fisica e come i bambini imparano nuovi vocaboli. I ricercatori hanno insegnato ai bambini di età compresa tra 6 e 12 anni i nomi di oggetti sconosciuti. Quindi hanno testato la loro precisione nel riconoscere quelle parole dopo aver svolto tre attività: colorare (attività di riposo), nuoto (attività aerobica) e un esercizio tipo CrossFit (attività anaerobica) per tre minuti.

Hanno scoperto che l'accuratezza dei bambini era molto più alta per le parole apprese dopo il nuoto rispetto alla colorazione e al CrossFit, il che ha portato allo stesso livello di richiamo. Ciò mostra un chiaro beneficio cognitivo del nuoto rispetto all'esercizio anaerobico, sebbene lo studio non confronti il ​​nuoto con altri esercizi aerobici. Questi risultati implicano che nuotare anche per brevi periodi di tempo è estremamente vantaggioso per i cervelli giovani in via di sviluppo.

I dettagli del tempo o dei giri richiesti, lo stile di nuoto e quali adattamenti e percorsi cognitivi vengono attivati ​​​​dal nuoto sono ancora in fase di elaborazione. Ma i neuroscienziati si stanno avvicinando molto a mettere insieme tutti gli indizi.

Per secoli, le persone sono state alla ricerca di a Fontana della Giovinezza. Il nuoto potrebbe essere la cosa più vicina che possiamo ottenere.

Circa l'autore

Seena Mathew, assistente professore di biologia, Università di Mary Hardin-Baylor

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Questo articolo è originariamente apparso su The Conversation

 


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