Mit tesz a mozgás az aggyal? A mozgó testtől a változó agyig – hogyan formálja a fizikai aktivitás az idegrendszert?

Egy erdei ösvényen haladó ember agya egészen más feladatot végez, mint amit kívülről látunk. A lábak lépnek, az izmok dolgoznak, gyorsul a szívverés, de közben az idegrendszer minden pillanatban előrejelzi a következő mozdulatot, korrigálja az egyensúlyt, összeveti a látott környezetet a test helyzetéről érkező információkkal, útvonalat választ, emlékeket idéz fel és döntéseket hoz. Mindeközben megváltozik az agy véráramlása és energiaforgalma, az izmok és más szervek jelzőmolekulákat bocsátanak a keringésbe, neurotrofikus rendszerek aktiválódnak, a mitokondriumok alkalmazkodnak, és olyan sejtszintű folyamatok indulnak el, amelyek hosszú távon az idegi hálózatok működését is alakíthatják. A rendszeres fizikai aktivitás ezért nem egyszerűen az agy jobb vérellátását jelenti. A mozgás biológiai információ az idegrendszer számára, amelyből az agy – ugyanúgy, mint az izom vagy a csont – megtanul alkalmazkodni.

A mozgás valójában agyi feladat

Képzeljünk el egy hetven év körüli embert, aki egy ismeretlen városban gyalog indul el a szállodájából. Az első kereszteződésnél figyeli a forgalmat, a következő utcában felismer egy tájékozódási pontot, egy macskaköves szakaszon automatikusan rövidebb lépésekre vált, közben beszélget a társával, majd néhány perc múlva felidézi, hol kell balra fordulniuk. Látszólag sétál. Neurológiai értelemben azonban egyszerre működik a motoros kéreg, a kisagy, a bazális ganglionok, a hippocampus, a prefrontális hálózatok, a látórendszer, a vestibularis rendszer és a propriocepció. A járás nem egyszerű ismétlődő izomműködés, hanem folyamatos érzékelés, előrejelzés, hibajavítás és döntéshozatal.

Fiatal korban ez szinte automatikusnak tűnik. Az életkor előrehaladtával azonban egyre világosabbá válik, milyen hatalmas funkcionális tartalék szükséges hozzá. Nem véletlen, hogy az időskori járássebesség, az egyensúly, a dual-task képesség – például járás közbeni beszéd vagy számolás – és a kognitív állapot között szoros kapcsolat figyelhető meg. A mozgás és a gondolkodás ugyanis nem két külön rendszer. Ugyanazon idegrendszer különböző működési formái.

A Healthy Longevity szempontjából ezért az agy egészségének kérdése sem szűkíthető a memóriára. Az egészségesen öregedő agynak továbbra is képesnek kell lennie információt feldolgozni, új helyzetekhez alkalmazkodni, mozgást tervezni, hibát korrigálni, figyelmet váltani és több feladatot összehangolni. Ezeknek a képességeknek az egyik legerősebb természetes ingere maga a mozgás.

Az agy nem befejezett szerkezet

A huszadik század jelentős részében úgy gondoltunk a felnőtt agyra, mint egy lényegében elkészült hálózatra. A fejlődés során kialakulnak az idegsejtek és kapcsolataik, majd felnőttkorban ezt a rendszert elsősorban megőrizni próbáljuk. A modern idegtudomány egyik legfontosabb szemléletváltása annak felismerése volt, hogy az agy ennél jóval dinamikusabb.

A neuroplaszticitás azt jelenti, hogy az idegrendszer működése és részben szerkezete a tapasztalatok hatására folyamatosan változhat. Szinapszisok erősödhetnek vagy gyengülhetnek, dendrittüskék alakulhatnak át, hálózatok rendeződhetnek újra, a myelinizáció bizonyos formái is aktivitásfüggően módosulhatnak. A plaszticitás nem korlátlan, és az életkorral bizonyos mechanizmusai gyengülnek, de nem tűnik el.

A mozgás ebből a szempontból különleges inger, mert egyszerre több olyan rendszert aktivál, amely a plaszticitás feltételeit teremti meg. Növekszik az idegsejtek energiaigénye, változik a kalciumjelátvitel, módosul a neurotranszmitterek felszabadulása, neurotrofikus faktorok termelődnek, a keringés alkalmazkodik, és az izmokból, a májból, a zsírszövetből származó perifériás jelzések is eljutnak az idegrendszerhez.

A mozgás tehát nem egyszerűen „megmozgatja” az agyat. Olyan sejtkörnyezetet teremt, amelyben könnyebbé válhat az alkalmazkodás.

BDNF: a neuroplaszticitás egyik központi kapcsolója

A mozgás és az agy kapcsolatáról szóló kutatások legismertebb molekulája a BDNF, vagyis a brain-derived neurotrophic factor. A BDNF-et gyakran az „agy műtrágyájaként” emlegetik, ez azonban elfedi működésének valódi finomságát. Nem egyszerű növekedési anyagról van szó, hanem olyan jelzőfehérjéről, amely többek között az idegsejtek túlélését, dendritikus szerveződését, szinaptikus plaszticitását és hosszú távú potenciációját is befolyásolja.

A BDNF hatásának egyik fő közvetítője a TrkB receptor. Amikor a BDNF ehhez kapcsolódik, több sejten belüli jelátviteli rendszer indul el, köztük a PI3K–Akt, a MAPK–ERK és a PLCγ útvonalak. Ezek végül olyan transzkripciós faktorokat is aktiválhatnak, mint a CREB, amely szerepet játszik a tanuláshoz és memóriához kapcsolódó génexpresszióban. A folyamat tehát jóval túlmutat azon, hogy edzés után megemelkedik egy növekedési faktor koncentrációja: a fizikai terhelés olyan jelátviteli környezetet alakíthat ki, amely megváltoztatja azt is, hogyan válaszolnak az idegsejtek a későbbi ingerekre.

Különösen érdekes, hogy a hippocampus – az emlékezet és térbeli tájékozódás egyik központi struktúrája – gazdag BDNF-jelátvitelben. Ez részben magyarázatot adhat arra, miért mutatnak rendszeres aerob edzést követő vizsgálatok kedvező változásokat hippocampalis funkcióban és egyes esetekben térfogatban is. Ugyanakkor fontos megőrizni a tudományos pontosságot: a BDNF nem önmagában „okozza” a mozgás agyi előnyeit. Egy sokszereplős szabályozási hálózat egyik központi eleme.

Az izom nemcsak végrehajtja az agy parancsát

A klasszikus élettani kép szerint az agy motoros parancsot küld az izmoknak, az izmok pedig végrehajtják azt. Ma már tudjuk, hogy az információáramlás kétirányú. A dolgozó vázizom endokrin szervként viselkedik. Összehúzódás során myokinek és más jelzőmolekulák termelődnek, amelyek helyi és szisztémás hatásokat egyaránt kifejthetnek. Ez hozta létre az izom–agy tengely modern fogalmát.

Az egyik legtöbbet vizsgált útvonal a PGC-1α–FNDC5–irizin rendszer. Az izom terhelése fokozhatja a PGC-1α aktivitását, amely többek között az FNDC5 expresszióját is szabályozza. Az FNDC5-ből képződő irizint kapcsolatba hozták az agyi BDNF-rendszer módosulásával, bár emberben a pontos mechanizmus és jelentősége még nem minden részletében tisztázott. A lényeg ennél tágabb: egy izomban elinduló adaptációs program olyan jelzéseket generálhat, amelyek az agy működésével is kapcsolatba kerülnek.

Ez fontos szemléleti fordulat. Mozgás közben az agy nem egyszerűen vezérli a testet. A mozgó test folyamatosan visszajelez az agynak saját metabolikus állapotáról.

A laktát többé nem egyszerű végtermék

Hasonló szemléletváltás történt a laktáttal. Évtizedeken keresztül az intenzív izomműködés kedvezőtlen melléktermékének tekintettük. Ma már tudjuk, hogy a laktát fontos energiaforrás és jelzőmolekula is.

Terhelés során megnő a vér laktátkoncentrációja, és a molekula képes eljutni az agyba is. A neuronok és gliasejtek energia-anyagcseréje ráadásul eleve szorosan kapcsolódik a laktáthoz. Az úgynevezett astrocyta–neuron laktát shuttle modell szerint az asztrociták bizonyos körülmények között laktátot biztosíthatnak az aktív neuronok számára, bár ennek pontos szerepéről továbbra is folyik tudományos vita.

A laktát emellett jelátviteli folyamatokat is befolyásolhat, és kapcsolatba hozták a BDNF-expresszióval is. Ez különösen érdekes példája annak, mennyire megváltozott a sportélettan gondolkodása. Ami korábban egyszerű „salakanyagnak” tűnt, ma egy összetett energia- és kommunikációs hálózat része.

A rendszeres fizikai aktivitás agyi hatásait ezért nem lehet egyetlen molekulára redukálni. A BDNF, a laktát, az irizin, az IGF-1, a VEGF és számos további jelzés együtt alakítja azt a környezetet, amelyben az idegrendszer alkalmazkodik.

IGF-1 és VEGF: amikor a test a növekedés feltételeit teremti meg

• Az IGF-1, vagyis az inzulinszerű növekedési faktor-1 elsősorban a növekedéssel és az izomanyagcserével kapcsolatban ismert, de az idegrendszerben is fontos szerepet játszik. Fizikai aktivitás hatására a perifériás IGF-1-rendszer megváltozhat, és ez az idegi plaszticitáshoz kapcsolódó folyamatokkal is összefüggésben áll.
• A VEGF, vagyis vascular endothelial growth factor elsősorban az érújdonképződés szabályozásában vesz részt. Az agy számára ez különösen fontos, mert a neuroplaszticitás energiaigényes folyamat. Nem elegendő új szinaptikus kapcsolatokat kialakítani; az aktív hálózatokhoz megfelelő vér- és oxigénellátást is biztosítani kell.

A neuronok és az erek alkalmazkodása ezért szorosan összekapcsolódik. A rendszeres fizikai aktivitás egyszerre növeli az idegrendszeri és érrendszeri igényt, majd a regeneráció során mindkét rendszer ehhez igazodhat.

Az agy erei is alkalmazkodnak

Az agy teljes tömegéhez képest rendkívül sok energiát használ fel, miközben energiatartalékai korlátozottak. Folyamatos oxigén- és tápanyagellátásra van szüksége, ezért az agyi működés elválaszthatatlan az érrendszertől. Az idegsejtek, asztrociták, periciták, endothelsejtek és az ereket alkotó további sejtek együtt hozzák létre az úgynevezett neurovaszkuláris egységet. Amikor egy agyterület aktiválódik, az ottani véráramlás gyorsan megnő. Ezt nevezzük neurovaszkuláris couplingnak. A rendszer rendkívül finom: a keringés néhány másodperc alatt követi a neuronok energiaigényét.

Az életkor előrehaladtával ez a szabályozás romolhat. Növekedhet az artériás merevség, csökkenhet az endothelfunkció, gyakoribbá válhatnak a kisérbetegség jelei. A fizikai aktivitás egyik legfontosabb agyvédő hatása ezért nem közvetlenül a neuronoknál kezdődik, hanem az ereknél. A rendszeres aerob terhelés javítja az endothelfunkciót, fokozza a nitrogén-monoxid biológiai hozzáférhetőségét, kedvezően befolyásolja a vérnyomást és támogatja az érrendszer alkalmazkodóképességét.

Ez egyben azt is jelenti, hogy a demencia és a kognitív hanyatlás megelőzésében a kardiovaszkuláris prevenció jó része agyvédelem is.

A vér–agy gát nem egyszerű fal

Az agyi erek különleges tulajdonsága a vér–agy gát, amely szigorúan szabályozza, milyen molekulák és sejtek juthatnak át a vérkeringésből az idegrendszerbe. Sokáig statikus falnak tekintettük, ma azonban inkább dinamikus, aktívan szabályozott rendszerként gondolunk rá. Az öregedés, a magas vérnyomás, az anyagcsere-zavarok és a krónikus gyulladás károsíthatják ezt a rendszert. A fokozott permeabilitás kedvezőtlenül befolyásolhatja az idegrendszer homeosztázisát és összefüggésbe hozható neurodegeneratív folyamatokkal is.

A rendszeres mozgás itt részben közvetett úton válik fontossá. Javítja a metabolikus állapotot, csökkentheti a zsigeri zsírtömeget, mérsékli a kardiovaszkuláris kockázatot és kedvezően befolyásolhatja a szisztémás gyulladásos környezetet. Az agy egészsége tehát ismét nem az agyban kezdődik.

A mikroglia: az agy immunrendszerének őrszeme

Az idegrendszerben saját immunsejtek működnek. A mikroglia sejtek folyamatosan pásztázzák környezetüket, érzékelik a szöveti károsodást, eltávolítják a sejttörmeléket, részt vesznek a szinapszisok átalakításában és szükség esetén gyulladásos választ indítanak. Ez a működés nélkülözhetetlen. A probléma nem a mikroglia aktivációja, hanem a tartósan megváltozott, krónikusan proinflammatorikus környezet. Az öregedéssel járó inflammaging során a mikroglia válaszkészsége is módosulhat, és az agy kevésbé rugalmasan reagálhat újabb stresszhatásokra.

A rendszeres, megfelelő dózisú fizikai aktivitás a szisztémás gyulladás mérséklésén, az anyagcsere javításán és különböző jelzőmolekulákon keresztül kedvezően befolyásolhatja ezt a környezetet. A cél itt sem az immunaktivitás „kikapcsolása”. Az egészséges immunrendszernek reagálnia kell, majd vissza kell térnie egy szabályozott állapotba. Itt ismét ugyanazzal a motívummal találkozunk, mint metabolikus rugalmasságnál: az egészség nem a változás hiánya, hanem a megfelelő válasz és a visszarendeződés képessége.

A mitokondriumok az agyban is központi szereplők

Az idegsejt rendkívül energiaigényes. Elektromos potenciálkülönbségeket kell fenntartania, neurotranszmittereket kell előállítania és újrahasznosítania, axonokon keresztül szállítania kell anyagokat, miközben a szinapszisok folyamatosan változnak. Ennek energiaigényét nagyrészt a mitokondriumok biztosítják. A mitokondrium azonban itt sem pusztán ATP-termelő erőmű. Részt vesz a kalciumhomeosztázisban, a redox-jelátvitelben, az apoptózis szabályozásában és az alkalmazkodási folyamatokban. Az öregedés egyik központi problémája ezért az idegrendszerben is a mitokondriális minőség fenntartása.

A rendszeres fizikai aktivitás perifériás szövetekben jól dokumentáltan serkenti a mitokondriális biogenezist és minőségszabályozást. Az agyban ennek pontos emberi mechanizmusai jóval nehezebben vizsgálhatók, de állatkísérletes és humán adatok egyaránt arra utalnak, hogy a fizikai aktivitás kedvezően módosíthatja az agyi energia-anyagcserét és a mitokondriális funkcióval összefüggő jelátvitelt.

Így válik érthetővé, hogy a korábbi metabolikus rugalmasságról szóló történet miért folytatódik természetesen az agyban. A neuronok alkalmazkodóképessége csak akkor tartható fenn, ha rendelkezésükre áll az ehhez szükséges energia.

A hippocampus nem az egyetlen terület, amely reagál

A mozgás és az agy kapcsolatáról szóló népszerű cikkek gyakran szinte kizárólag a hippocampusra koncentrálnak. Ennek jó oka van: ez a struktúra alapvető szerepet játszik az epizodikus memóriában és térbeli tájékozódásban, érzékeny az öregedésre, és számos vizsgálatban reagál a rendszeres aerob aktivitásra. Az agy azonban hálózatként működik.

A prefrontális kéreg és kapcsolódó hálózatai a tervezésben, gátlásban, figyelemváltásban és végrehajtó funkciókban játszanak fontos szerepet. Ezek azok a képességek, amelyek lehetővé teszik, hogy egy összetett helyzetben ne csak emlékezzünk valamire, hanem megfelelő döntést is hozzunk. Több intervenciós vizsgálat szerint a rendszeres fizikai aktivitás különösen a végrehajtó funkciók területén járhat kedvező hatásokkal.

Emellett a fehérállomány integritása, a funkcionális hálózatok összekapcsoltsága és olyan nagyobb rendszerek működése, mint a default mode vagy a frontoparietális hálózat, szintén kapcsolatot mutathat a fizikai aktivitással és kardiorespiratorikus fittséggel. Az eredmények nem minden vizsgálatban egységesek, de az összkép egyre inkább azt sugallja, hogy a rendszeres mozgás nem egyetlen „memóriaközpontot” véd, hanem az agyi hálózatok működését szélesebb körben befolyásolja.

Milyen mozgás kell az agynak?

Erre nincs egyetlen válasz, és talán éppen ez a fontos.

• Az aerob edzés erős kardiovaszkuláris és metabolikus ingert ad. Javítja a kardiorespiratorikus fittséget, az endothelfunkciót és a mitokondriális kapacitást, miközben a neurotrofikus jelátvitelt is befolyásolhatja. A tempós séta, futás, kerékpározás vagy úszás ezért kiváló alap.
• Az erősítő edzés másfajta ingert jelent. Növeli az izomtömeget és az izomerőt, javítja a glükózanyagcserét, és olyan hormonális, metabolikus és myokin-válaszokat vált ki, amelyek szintén kapcsolatban állnak az idegrendszer működésével. Az idősebb ember számára ráadásul az erő megtartása közvetlenül támogatja az önálló életvitelt: könnyebb felállni, lépcsőzni, egyensúlyt korrigálni, és kisebb az elesés veszélye.
• A HIIT rövid idő alatt nagy metabolikus és kardiovaszkuláris ingert adhat, és kutatások szerint bizonyos populációkban kognitív és cerebrovaszkuláris előnyökkel is járhat, de nem minden életkorban és egészségi állapotban ez az elsőként választandó forma.
• A koordinációt, egyensúlyt és mozgástanulást igénylő aktivitások pedig egy további dimenziót adnak hozzá. Tánc, labdajáték, változatos terepen végzett gyaloglás vagy összetett mozgássor tanulása során a kardiovaszkuláris terheléshez közvetlen idegrendszeri tanulási feladat társul.

Az agy szempontjából ezért valószínűleg nem egyetlen „legjobb edzés” létezik. A legerősebb inger a változatos mozgás, amely egyszerre fejleszti az aerob kapacitást, az erőt, az egyensúlyt, a koordinációt és a mozgástanulást.

Miért különösen érdekes a dual-task edzés?

Idősebb korban érdemes külön figyelmet fordítani azokra a helyzetekre, amelyekben egyszerre kell mozogni és gondolkodni. Ilyen a séta közbeni beszélgetés, számolás, útvonaltervezés vagy egy összetett tánclépés követése. Ezeket dual-task helyzeteknek nevezzük.

Fiatal idegrendszer nagy tartalékokkal oldja meg őket. Idősebb korban azonban a két feladat egyre inkább versenyez ugyanazokért a figyelmi és végrehajtó erőforrásokért. Ezért válhat járás közben bizonytalanabbá valaki, amikor közben kérdeznek tőle valamit. A megfelelően felépített motoros-kognitív tréning éppen ezt a kapcsolatot gyakorolja. Nem pusztán erősebb lábakat épít, hanem azt tanítja az idegrendszernek, hogyan ossza meg figyelmét és kezeljen egyszerre több információforrást. Healthy Longevity szempontból ennek jelentősége túlmutat a kognitív teszteken: a való élet szinte mindig dual-task helyzet.

A VO₂max mint idegrendszeri tartalék közvetett jelzője

A VO₂max természetesen nem agyi biomarker. Mégis figyelemre méltó, hogy a magasabb kardiorespiratorikus fittség számos vizsgálatban kedvezőbb agyi és kognitív mutatókkal társul. Ennek biológiai logikája erős. A jó aerob kapacitás mögött hatékony szív, alkalmazkodóképes érrendszer, jó perifériás oxigénfelhasználás, fejlett mitokondriális hálózat és általában kedvezőbb metabolikus környezet áll. Ezek mind olyan tényezők, amelyek az agy működésének feltételeit is meghatározzák.

A VO₂max tehát nem azt méri, mennyire „fitt az agy”. Sokkal inkább annak a teljes fiziológiai rendszernek az egyik összefoglaló mutatója, amelyből az agy is él.

A kognitív tartalék nem egyetlen szerv tartaléka

A neurológiában régóta ismert, hogy hasonló mértékű agyi strukturális elváltozások mellett két ember kognitív állapota meglepően eltérő lehet. Ezt részben a kognitív tartalék fogalma próbálja magyarázni. A tartalékot egész életünk építi. A tanulás, az összetett munka, a társas kapcsolatok, a kulturális és intellektuális aktivitás, az új készségek elsajátítása mind hozzájárulhatnak ahhoz, hogy az agy hatékonyabban vagy alternatív hálózatok bevonásával dolgozzon.

A mozgás ehhez különleges módon kapcsolódik. Egyszerre támogatja azt a biológiai infrastruktúrát, amelyen a gondolkodás alapul, és maga is kognitív inger lehet. Egy új tánc megtanulása például egyszerre motoros tanulás, ritmusfeldolgozás, memóriafeladat, egyensúlytréning és társas élmény. Egy ismeretlen útvonalon végzett túra egyszerre aerob mozgás, térbeli tájékozódás, vizuális feldolgozás és döntéshozatal. Az egészséges agyi öregedés ezért valószínűleg nem egyetlen „agyvédő” aktivitáson múlik, hanem azon, hogy egész életünk során mennyire változatos kihívásokat adunk az idegrendszernek.

Mozgás és demencia: mit állíthatunk biztosan?

Itt érdemes nagyon pontosnak maradni. A rendszeres fizikai aktivitás nem teszi lehetetlenné az Alzheimer-kór vagy más neurodegeneratív betegség kialakulását. Ezek komplex betegségek, amelyekben genetikai, vaszkuláris, metabolikus, gyulladásos és más biológiai tényezők egyaránt részt vesznek.

A fizikai inaktivitás ugyanakkor a demencia több módosítható kockázati tényezőjével is összefügg. A mozgás javítja a vérnyomást, az inzulinérzékenységet, a testsúlyt, az alvást, a kardiorespiratorikus fittséget és a vascularis egészséget. Több olyan rendszert támogat tehát, amelynek állapota évtizedekkel később befolyásolhatja az agy sérülékenységét.

Ezért a helyes kérdés nem az, hogy „megakadályozza-e az edzés a demenciát?”. Sokkal inkább az, hogy mekkora fiziológiai és kognitív tartalékkal érkezünk el az időskorba. A két kérdés között óriási különbség van.

A mozgás után kezdődik az alkalmazkodás

Ahogy az izom esetében sem az edzés alatt épül fel az új izomrost, az agy plasztikus változásai sem kizárólag a terhelés pillanatában történnek. A fizikai aktivitás inger. Az alkalmazkodáshoz idő kell. Ebben az alvásnak ismét központi szerepe van. Alvás során átrendeződik a szinaptikus aktivitás, konszolidálódnak bizonyos memóriafolyamatok, szabályozódik az energiaforgalom és az idegrendszer homeosztázisa. A nappali mozgás által kiváltott jelzés és az éjszakai regeneráció ezért ugyanannak a biológiai körnek a két része.

Ez újra elvezet bennünket ahhoz a gondolathoz, amely a Healthy Longevity sorozatban egyre több szervrendszernél visszatér: terhelés → jelátvitel → regeneráció → alkalmazkodás.

Az izomnál ezt hipertrófiának és mitokondriális adaptációnak látjuk. A csontnál remodellingnek. Az anyagcserénél metabolikus rugalmasságnak. Az agyban neuroplaszticitásnak. A biológiai nyelv különbözik, a mögötte álló elv azonban ugyanaz.

A Healthy Longevity valódi agytréningje

Ha ebből gyakorlati következtetést szeretnénk levonni, valószínűleg nem egy különleges „agytréning-program” lenne a válasz. Sokkal inkább egy életmód, amely rendszeresen mozgásra kényszeríti az egész rendszert. Legyen benne aerob terhelés, amely edzi a keringést és a mitokondriumokat. Legyen benne erősítés, amely megőrzi az izomtömeget és a metabolikus tartalékot. Legyen benne koordináció és egyensúly, amely folyamatos döntéshozatalra készteti az idegrendszert. Legyenek új mozgások, ismeretlen útvonalak, társas helyzetek és olyan feladatok, amelyekben nem lehet teljesen automatikusan mozogni. És legyen elegendő regeneráció ahhoz, hogy ezekből az ingerekből valódi adaptáció szülessen.

A cél nem az, hogy minden alkalommal „edzzük az agyat”. Ennél sokkal egyszerűbb: olyan életet élni, amelyben az agynak továbbra is oka van alkalmazkodni.

Az agy sem különül el a testtől

A modern orvoslás hosszú ideig szervekre osztotta az embert. A szívet a kardiológia, az izmokat a mozgásszervi medicina, az agyat a neurológia vizsgálta. Ez diagnosztikailag nélkülözhetetlen felosztás, biológiailag azonban csak részben igaz. A mozgás különösen jól mutatja, mennyire szorosan kapcsolódnak ezek a rendszerek. Az izom összehúzódik, myokineket termel és megváltoztatja az anyagcserét. A szív nagyobb véráramlást biztosít. Az endothel érzékeli a terhelést. A máj és a zsírszövet módosítja az energiaforgalmat. A mitokondriumok alkalmazkodnak. A gyulladásos környezet megváltozik. Az agy pedig mindezeket az információkat egyszerre kapja meg.

Ezért lehet a fizikai aktivitásnak ennyire széles hatása. Nem azért, mert létezne egyetlen „mozgásmolekula”, amely minden szervet megjavít, hanem mert a mozgás egyszerre teszi próbára az egész szabályozórendszert. És amikor a szervezet megfelelően reagál erre a próbára, alkalmazkodik. Az agy is.

Fő tanulságok

• A rendszeres fizikai aktivitás nem csupán javítja az agy vérellátását, hanem neurotrofikus, metabolikus, vaszkuláris és immunológiai jelátviteli rendszereket is módosít.
• A BDNF–TrkB–CREB rendszer a neuroplaszticitás egyik fontos útvonala, de az agyi adaptációban az IGF-1, VEGF, laktát, myokinek és számos további jelzőrendszer is részt vesz.
• Az izom és az agy kétirányú kapcsolatban áll: a mozgó izom nemcsak parancsot hajt végre, hanem metabolikus és hormonális információkat is küld az idegrendszer felé.
• Az agy egészséges öregedése szorosan függ az erek, a mitokondriumok, az anyagcsere és az immunrendszer állapotától, ezért az „agyvédelem” jelentős része az agyon kívül kezdődik.
• Az aerob, erősítő, koordinációs és motoros-kognitív mozgások eltérő, egymást kiegészítő ingereket jelentenek. Az idegrendszer számára valószínűleg a változatosság értékesebb, mint egyetlen „legjobb” edzésforma.
• A mozgás nem garantálja a demencia elkerülését, de több módosítható kockázati tényezőn keresztül segíthet nagyobb vascularis, metabolikus és kognitív tartalékkal megérkezni az időskorba.
• A Healthy Longevity szemléletében az agy egészségének megőrzése sem a változatlanságról szól, hanem az alkalmazkodóképesség fenntartásáról.

Ajánlott irodalom

1. Cotman CW, Berchtold NC, Christie LA. Exercise builds brain health: key roles of growth factor cascades and inflammation. Trends Neurosci. 2007;30(9):464–472. doi:10.1016/j.tins.2007.06.011. (PubMed)
2. Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108(7):3017–3022. doi:10.1073/pnas.1015950108. (PubMed)
3. Wrann CD, White JP, Salogiannnis J, et al. Exercise induces hippocampal BDNF through a PGC-1α/FNDC5 pathway. Cell Metab. 2013;18(5):649–659. doi:10.1016/j.cmet.2013.09.008. (PubMed)
4. Huang T, Larsen KT, Ried-Larsen M, Møller NC, Andersen LB. The effects of physical activity and exercise on brain-derived neurotrophic factor in healthy humans: a review. Scand J Med Sci Sports. 2014;24(1):1–10. doi:10.1111/sms.12069. (PubMed)
5. Voss MW, Weng TB, Burzynska AZ, et al. Fitness, but not physical activity, is related to functional integrity of brain networks associated with aging. Neuroimage. 2016;131:113–125. doi:10.1016/j.neuroimage.2015.10.044. (PubMed)
6. Wang YH, Zhou HH, Luo Q, Cui S. The effect of physical exercise on circulating brain-derived neurotrophic factor in healthy subjects: a meta-analysis of randomized controlled trials. Brain Behav. 2022;12(4):e2544. doi:10.1002/brb3.2544. (PubMed)
7. Voss MW, Jain S. Getting fit to counteract cognitive aging: evidence and future directions. Physiology (Bethesda). 2022;37(4). doi:10.1152/physiol.00038.2021. (PubMed)
8. Montero-Odasso M, et al. The effect of physical exercise on functional brain network connectivity in older adults with and without cognitive impairment: a systematic review. Mech Ageing Dev. 2021;196:111493. doi:10.1016/j.mad.2021.111493. (PubMed)
9. Domingos C, Pêgo JM, Santos NC. Effects of physical activity on brain function and structure in older adults: a systematic review. Behav Brain Res. 2021. (PubMed)
10. El Hayek L, Khalifeh M, Zibara V, et al. Lactate mediates the effects of exercise on learning and memory through SIRT1-dependent activation of hippocampal BDNF. J Neurosci. 2019;39(13):2369–2382. A laktát–BDNF kapcsolat humán oldalát Schiffer és mtsai. vizsgálata is támogatja. (PubMed)
11. Xu L, Gu H, Cai X, et al. The effects of exercise for cognitive function in older adults: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Int J Environ Res Public Health. 2023;20(2):1088. doi:10.3390/ijerph20021088. (PubMed)
12. Livingston G, Huntley J, Liu KY, et al. Dementia prevention, intervention, and care: 2024 report of the Lancet standing Commission. Lancet. 2024;404(10452):572–628. doi:10.1016/S0140-6736(24)01296-0. (PubMed)