همه ما میدانیم که ورزش به بهبود حافظه کمک میکند؛ اما این تأثیر دقیقاً از چه زمانی آغاز میشود؟
یک مطالعه جدید نشان میدهد حتی یک نوبت ورزش هم میتواند مغز را در مسیر تقویت حافظه قرار دهد.
پژوهشگران با استفاده از الکترودهایی که به عمق مغز وارد شده بودند، دریافتند که تنها یک جلسه کوتاه دوچرخهسواری باعث افزایش قابلتوجه انفجارهایی از سیگنالهای الکتریکی میشود که «ریپل» نام دارند؛ سیگنالهایی که مغز هنگام پردازش و ذخیره خاطرات از آنها استفاده میکند.
این «ریپلها» در هیپوکامپ رخ میدهند؛ بخشی از مغز که مرکز حافظه محسوب میشود.
میشل واس، نویسنده مسئول این مطالعه و استاد دانشگاه آیووا، به اپک تایمز گفت: «اینها از قویترین سیگنالهایی هستند که نشان میدهند مغز چگونه خاطرات را تثبیت میکند.»
دانشمندان گاهی این «ریپلها» را به این شکل توصیف میکنند که مغز در پشت صحنه، بهسرعت یک «خلاصه تصویری» از تجربیات اخیر را دوباره پخش میکند.
میشل واس گفت: «ما مدتهاست میدانیم که ورزش میتواند به حافظه کمک کند؛ اما نمیتوانستیم ببینیم این تغییرات با چه سرعتی در فعالیت الکتریکی این مدارها ظاهر میشوند.»
این مطالعه که در مجله Brain Communications منتشر شده، نخستین باری است که پژوهشگران توانستهاند بهطور مستقیم مشاهده کنند چگونه حتی یک جلسه کوتاه ورزش میتواند بهسرعت از حافظه بلندمدت و یادگیری در انسان پشتیبانی کند.
«ریپلهای» کوچک در مغز؛ ورزش هماهنگی را بهبود میدهد
این مطالعه شواهد تازه و روشنتری ارائه میدهد از اینکه ورزش چگونه حافظه را تقویت میکند.
میشل واس گفت: «پایدارترین یافته این بود که نرخ ریپلها در هیپوکامپ افزایش یافت؛ ساختاری که میدانیم برای شکلگیری خاطرات جدید حیاتی است.»
این پژوهش روی ۱۴ بزرگسال مبتلا به صرع مقاوم به دارو انجام شد که برای جراحی مغز، الکترودهایی درون و روی مغزشان قرار داده شده بود. این الکترودها فرصتی منحصربهفرد برای پژوهشگران فراهم کردند تا بهطور مستقیم ببینند در مغز چه اتفاقی میافتد.
خوان رامیرز-ویِیگاس، از نویسندگان اصلی مطالعه، در ایمیلی به اپک تایمز گفت الکترودها میتوانند فعالیت مغز را با جزئیاتی ثبت کنند که روشهایی مانند امآرآی عملکردی و نوار مغزی سطحی قادر به ارائه آن نیستند. او افزود این ابزارها «پنجرهای بسیار شفافتر به نحوه پردازش اطلاعات در مغز» فراهم میکنند.
اسکنهای مغزی معمولتر هستند، چون تهاجمی نیستند؛ اما ممکن است ریتمهای الکتریکی سریع را که نقش اصلی در شکلگیری حافظه دارند، از دست بدهند.
واس گفت: «ما روی ریپلهای هیپوکامپی تمرکز کردیم؛ ریتمهایی که هم در افراد مبتلا به صرع و هم در افراد سالم دیده میشوند. آنچه اندازهگیری میکنیم یک شکل بنیادی از سیگنالدهی مغز است—چیزی که مختص صرع نیست.»
در این مطالعه، بیماران حدود ۲۰ دقیقه با شدت سبک تا متوسط (حدود ۵۰ تا ۶۰ درصد حداکثر ضربان قلب) روی یک دوچرخه کوچک کنار تخت بیمارستان رکاب زدند.
پس از همین یک جلسه، الکترودها افزایش قابلتوجهی در فعالیت ریپلها در هیپوکامپ بیماران ثبت کردند.
در مطالعات حیوانی و انسانی، ریپلها بهعنوان یکی از نشانههای کلیدی تثبیت حافظه شناخته میشوند و اغلب زمانی ظاهر میشوند که مغز در حال «بازپخش» تجربیات اخیر و تبدیل آنها به حافظه بلندمدت است.
این ریپلها از هیپوکامپ به سایر بخشهای مغز که در حافظه و احساسات نقش دارند گسترش مییابند و با آنها همگام میشوند؛ نشانهای از اینکه ورزش کمک میکند مدارهای حافظه هماهنگتر و کارآمدتر عمل کنند.
به نظر میرسد فعالیت بدنی شدیدتر، تأثیر قویتری بر مغز دارد. پژوهشگران دریافتند بیمارانی که حتی کمی به ضربان قلب بالاتری در حین ورزش رسیدند، بیشترین افزایش در فعالیت ریپلها را در چندین ناحیه مغزی نشان دادند.
در این مطالعه از شرکتکنندگان آزمون حافظه گرفته نشد.
با وجود اینکه پژوهش روی بیماران مبتلا به صرع انجام شد، پژوهشگران تأکید کردند که نتایج آن میتواند برای همه افراد قابل تعمیم باشد.
یک جلسه ورزش، حافظه را تقویت میکند
این یافتهها توضیح میدهد چرا افزایش ضربان قلب میتواند حافظه و تفکر را تیزتر کند.
اگر ورزش باعث ایجاد «ریپلهای» مغزی شود که از یادآوری و تثبیت حافظه بلندمدت پشتیبانی میکنند، یک تمرین کوتاه بلافاصله پس از یادگیری میتواند به مغز کمک کند اطلاعات را بهتر نگه دارد.
میشل واس گفت: «بلافاصله پس از حرکت کردن، اثرات فوری ایجاد میشود.»
ورزش بعد از یادگیری یک موضوع جدید ممکن است باعث تقویت نحوه ذخیره آن خاطرات شود.
به گفته واس، همین موضوع یکی از تفاوتهای مهم این مطالعه است. بخش زیادی از تحقیقات قبلی او نشان میداد ورزش منظم در بازه سه تا شش ماهه میتواند روند افت شناختی را کند کند؛ هدفی که ممکن است برای بسیاری دشوار به نظر برسد. اما اینبار تمرکز بر این بوده که «اگر فرد فقط یک کار انجام دهد، چه فایدهای در زندگی روزمره خواهد داشت.»
او افزود: «لازم نیست هدفی بزرگ و دستنیافتنی باشد. هر فعالیتی که ضربان قلب را بالا ببرد—حتی ۱۰ دقیقه چند بار در روز—میتواند به کارآمدتر شدن مدارهای حافظه کمک کند.»
