Konditionsträning påverkar kognitiv funktion och viktiga hjärnsystem hos äldre människor

Intresset för att förstå hur vi kan bevara hjärnans funktioner när vi åldras är idag stort, och fysisk aktivitet har visat sig vara en viktig ingrediens. Äldre människor som utför aerobisk träning kan faktiskt förbättra sin kognitiva funktion. Detta enligt en avhandling från Umeå universitet som även visar att en god syreupptagningsförmåga hos äldre människor påverkar både hjärnans struktur och det mycket viktiga dopaminsystemet.

– När vi åldras sker vanligtvis en försämring i kognitiv kapacitet. Denna försämring kan ofta kopplas samman till minskad hjärnvolym samt försämrad funktion av hjärnans signalsystem som till exempel dopaminsystemet, säger Lars Jonasson, som är doktorand vid Institutionen för strålningsvetenskaper.

I projektet Physical Influences on Brain in Aging(PHIBRA) rekryterades 60 otränade individer mellan 64 och 78 år som fick utföra tränarledd gruppträning tre dagar i veckan under sex månader. Hälften av deltagarna utförde aerobisk träning (snabb gång, löpning och cykling) med målet att förbättra syreupptagningsförmågan. Den andra hälften agerade som kontrollgrupp och utförde övningar med målet att förbättra flexibilitet, balans och styrka, men utan att påverka syreupptagningsförmågan.

Deltagarnas hjärnstruktur undersöktes med en magnetkameraundersökning, så kallad MRI. Resultaten visade att de individer som utförde aerobisk träning hade en större förbättring av kognitiv funktion än de som utförde kontrollträning. Denna förbättring visades sig vara starkast för ett sammanslaget mått av flera kognitiva domäner, snarare än specifik för någon enskild kognitiv funktion.

Undersökningen visade att deltagare som redan innan träning hade en högre syreupptagningsförmåga också hade en tjockare hjärnbark i främre hjärnområden, en del av hjärnan som är viktig för komplexa kognitiva funktioner som exempelvis planeringsförmåga. En tjockare hjärnbark är också ett tecken på generellt bättre hjärnhälsa. Enligt resultaten fanns ingen skillnad mellan grupperna i förändringar av hjärnans volym. Istället kunde man se att förbättrad syreupptagningsförmåga, oavsett träningstyp, ledde till en volymökning i hippocampus, en hjärnstruktur som är absolut nödvändig för att skapa nya minnen.

I en annan delstudie användes positron emissions tomografi(PET) för att mäta antalet dopaminreceptorer (D2) i en del av hjärnan som heter striatum. Dopaminreceptorer i striatum är exempelvis viktiga för hjärnans belöningssystem, motivation, minne, kognitiv funktion och motorik. Deltagare med högre syreupptagningsförmåga före träningens början hade fler tillgängliga D2 receptorer. Resultaten indikerade också att dopaminnivåerna i striatum ökade som följd av en förbättrad syreupptagningsförmåga, vilket är en potentiell förklaring till de positiva effekter som förbättrad syreupptagningsförmåga har på arbetsminnets funktion.

– Det här är första gången man kunnat påvisa sambandet mellan syreupptagningsförmåga och dopaminsystemet hos friska äldre människor. Det finns teorier som menar att en försämring i dopaminsystemets funktion kan ligga till grund för åldersrelaterade nedsättningar i kognitiv funktion. Våra data pekar just på att aerobisk träning och en god kondition kan påverka det mycket viktiga dopaminsystemet positivt, säger Lars Jonasson.

Lars Jonasson är uppvuxen i Söråker i Timrå kommun. Han tog sin kandidatexamen i kognitiv neurovetenskap från Högskolan i Skövde 2011 samt en masterexamen i psykologi från Umeå universitet 2013. Lars Jonasson är för närvarande doktorand vid Institutionen för strålningsvetenskaper och planerar att fortsätta sin forskarkarriär vid Institutionen för integrativ medicinsk biologi vid Umeå Universitet.

Länk till avhandlingen

För mer information, vänligen kontakta:
Lars Jonasson, Institutionen för strålningsvetenskaper, Umeå universitet
Telefon: 070-322 8060
E-post: lars.jonasson@umu.se

Om disputationen:
Fredagen den 29 september försvarar Lars Jonasson, Institutionen för strålningsvetenskaper, sin avhandling med titeln: Aerobisk träning och hjärnans hälsosamma åldrande, Kognition, hjärnstruktur och dopamin. Engelsk titel: Aerobic training and healthy brain aging. Cognition, brain structure and dopamine. Fakultetsopponent: Professor Emrah Düzelm, Institute of Cognitive Neurology and Dementia Research, University Hospital, Magdeburg. Huvudhandledare: Professor Carl-Johan Boraxbekk.

Disputationen äger rum kl. 13.00 i Sal 933, Hus 3B, Norrlands universitetssjukhus.