Fiziškai tinkami vaikai turi daugiau kompaktiškų smegenų baltųjų medžiagų
Naujas tyrimas rodo, kad devynių ir dešimties metų vaikų, kurie yra labiau aerobiškai tinkami, smegenyse yra daugiau pluoštinių ir kompaktiškų baltųjų medžiagų, nei mažiau tinkančių vaikų.
Tyrėjų teigimu, baltoji medžiaga apibūdina aksonų ryšulius, kurie perneša nervinius signalus iš vieno smegenų regiono į kitą. Kompaktiškesnė baltoji medžiaga yra susijusi su greitesne ir efektyvesne nervų veikla, aiškina mokslininkai.
"Ankstesni tyrimai rodo, kad vaikai, turintys aukštesnį aerobinio pasirengimo lygį, rodo didesnę smegenų apimtį pilkosios medžiagos smegenų regionuose, svarbiuose atminčiai ir mokymuisi", - sakė Ilinojaus universiteto podoktorantė Laura Chaddock-Heyman, daktarė.
Ji atliko tyrimą su kineziologijos ir bendruomenės sveikatos profesoriumi dr. Charlesu Hillmanu bei psichologijos profesoriumi ir Beckmano instituto direktoriumi dr. Arthuru Krameriu.
"Dabar pirmą kartą ištyrėme, kaip aerobinis tinkamumas yra susijęs su baltosiomis medžiagomis vaikų smegenyse", - sakė ji.
Komanda naudojo difuzinį tensoriaus vaizdą (DTI) - dar vadinamą difuzine MRT -, kad pamatytų penkias baltosios medžiagos takus 24 vaikų smegenyse. DTI analizuoja vandens difuziją į audinius. Pasak mokslininkų, mažesnė vandens difuzija baltosiose medžiagose reiškia, kad audinys yra skaidulingesnis ir kompaktiškesnis.
Tyrėjai pažymėjo, kad jie kontroliavo kelis kintamuosius, tokius kaip socialinė ir ekonominė padėtis, brendimo laikas, intelekto koeficientas arba ADHD ar kitų mokymosi sutrikimų diagnozė, kurie galėjo prisidėti prie smegenų skirtumų.
Analizė atskleidė reikšmingus su sveikata susijusius kelių baltųjų medžiagų takų vientisumo skirtumus smegenyse, įskaitant geltonkūnį, jungiantį smegenų kairįjį ir dešinįjį pusrutulius; viršutinis išilginis fascikulas, pora konstrukcijų, jungiančių priekinę ir parietinę skiltis; ir viršutinė vainikinė radiata, jungianti smegenų žievę su smegenų kamienu.
"Nustatyta, kad visi šie traktatai vaidina svarbų dėmesį ir atmintį", - sakė Chaddockas-Heymanas.
Siekdama išplėsti išvadas, komanda dabar dvejus metus dalyvauja penkerių metų atsitiktinių imčių kontroliuojamame tyrime, siekiant nustatyti, ar baltųjų medžiagų takų vientisumas pagerėja vaikams, kurie pradeda naują fizinio pasirengimo tvarką ir ją palaiko laikui bėgant. Mokslininkai ieško aerobinio pasirengimo, smegenų struktūros ir funkcijos bei genetinio reguliavimo pokyčių.
"Ankstesnis mūsų laboratorijų darbas parodė trumpalaikius ir ilgalaikius aerobinio pasirengimo santykį su smegenų sveikata ir pažinimu", - sakė Hillmanas. „Tačiau mūsų dabartinis atsitiktinių imčių, kontroliuojamas tyrimas turėtų pateikti iki šiol išsamiausią šio ryšio įvertinimą“.
"Naujos išvados papildo įrodymus, kad aerobiniai pratimai keičia smegenis būdais, kurie pagerina kognityvinę funkciją", - sakė Chaddockas-Heymanas.
"Šis tyrimas pratęsia mūsų ankstesnį darbą ir rodo, kad baltosios medžiagos struktūra gali būti vienas iš papildomų mechanizmų, pagal kurį aukštesnio lygio vaikai pralenkia savo žemesnio lygio bendraamžius atliekant pažintines užduotis ir klasėje", - sakė ji.
Tyrimas buvo paskelbtas atviros prieigos žurnale Žmogaus neuromokslo ribos.
Šaltinis: Ilinojaus universitetas, Urbana-Champaign
