Katalog

BİYOLOJİBEDEN Egzersiz beyin hücrelerini yeniliyor Bugüne dek egzersizin yalnızca kasları geliştirip, kalp hastalıklarını önlediği sanılıyordu. Oysa son bilimsel çalışmalar, sporun beyinde yeni sinir hücrelerinin oluşumuna ve sinir hücreleri arasındaki bağlantıların çoğalmasına yol açtığını gösteriyor. Böylece Alzheimer ile mücadelede yeni bir umut ışığı doğmuş oldu. olamadı. Nature dergisinde yayımlanan benzer bir çalışmayı insanlar üzerinde gerçekleştirdi. BDNF üretiminden sorumlu genlerinde bozukluk olan talihsiz insanların, yeni bilgileri belleklerinde tutamadıkları ve eski bilgileri hatırlamakta zorluk çektikleri izlendi. NÖRON OLUŞUMU I CBT 1048/12 20 Nisan 2007 Kaynak: www.health.harvard.edu/newsweek; www.cnn.com; www.scienceblog.com; www.mayoclinic.com/health/exercise; www.treatmentonline.com *kinesioloji, "hareket eden kaslardaki enerji akışının kontrolü" demektir. Kinesiolojinin amacı, bedensel enerjileri harekete geçirerek bedensel ve ruhsal dengeyi sağlamaktır CBT 1048/13 20Nisan 2007 Daha fazla kan, daha fazla oksijen anlamına geldiği için egzersiz yapan bir kişinin beyin hücreEGZERSİZ BEYNİ NASIL DEĞİŞTİRİR? leri daha iyi beslenir. Onlarca yıldır atletik Son yapılan araştırmalar, bellek ile ilgili beyin yapısının egzersiz ile gelişvücut ile zihinsel güç arasında bilimin buldutiğini gösteriyor. ğu tek bağlantı buydu. Şimdi, beyin tarama cihazları ve biyokimya alanındaki gelişmelerden Beyinde kan miktarı NÖTR ARTMIŞ yararlanan bilim adamları, egzersizin beyinde yarattığı etkileri daha derinlemesine araştırabiliyorlar. Egzersizin etkisi önce kaslarda kendini gösterir. İki veya dört başlı bir kasın her kasılması ve gevşemesinde, IGF adı verilen bir proteinin de aralarında bulunduğu kimyasal maddeler salgılanır. Bu maddeler kan ile birlikte yol alır ve sonunda beyne ulaşır. IGF, beyinde, vücudun “nörotransmiter fabrikasındaki ustabaşı” gibi çalışır. Bu protein, başka kimyasal maddelerin üretilmesi için emirler yağdırır. Bu maddelerHipokampus bölgesi Egzersizden sonra den biri de beyinde üretilen BDNF’dir (Brain Derived Neurotrophic Factor). “Spark: The KANIT: Beyinde yeni sinir Egzersiz ile beyindeki görece Revolutionary New Science of Exercise and hücrelerinin oluşumunu yeni kan miktarı kan damarlarının oluşumu izthe Brain Egzersiz ve beynin devrim yaratan Sonra ler. Bilim adamları egzersiz yeni bilimi “ isimli kitabın yazarı Ratey, “MuEgzersiz sonucunda hipokampus bölcize” olarak değerlendirdiği bu molekülün daden gesindeki “dentate gyrus”ta önce ha üst düşüncelere varan faaliyetleri tetikledikan miktarını arttığını keşfetmiş bulunuyor. Bu da o bölğini belirtiyor. gede yeni hücrelerin oluşDüzenli egzersiz yardımıyla vücut, BDNF tuğunu gösteriyor. düzeyini geliştirir ve bunun sonucunda beynin sinir hücrelerinde dallanmalar başlar. Böylece alınması, egzersizin zihinsel gücü geliştirdiği tezini birbirleriyle birleşen yeni yollar haberleşme alt yapısıdoğrular nitelikte. Kaldı ki son çalışmalardan birinde, nı geliştirir.. Öğrenme olgusunun altında yatan bu süüç ay gibi kısa bir sürede, yoğun bir aerobik prograreçtir. Beyin hücreleri arasındaki tüm birleşme noktamının beyinde yeni sinir hücrelerinin oluşumuna yol ları, ileride kullanılmak üzere bir kenarda tutulan yeni açtığı görüldü. Uzun süredir bunun mümkün olamayayetenek veya bilgilerdir. Bu süreçte çok önemli bir rol cağını düşünen bilim adamları, şimdi yaşlı sinir hücreoynayan BDNF’nin miktarı çok ise, beynin kapasitesi lerinin bile yoğun ağlar oluşturabileceğini kabul edide o kadar genişler. UCLA’dan sinirbilimci Fernando yorlar. Bu ağlar insanların daha hızlı ve daha verimli GomezPinilla, BDNF’nin az olması durumunda beydüşünmesinin yolunu açıyor. Ayrıca egzersizin, Alznin yeni bilgilere kendisini kapattığını söylüyor. heimer’ın, dikkat eksikliği hiperaktivite sendromunun GomezPinilla, yaptığı deneylerde sıçanları tekerve diğer bilişsel hastalıkların ortaya çıkışını geciktirdilekler üzerinde koşturarak, beyinlerindeki BDNF mikği ve engellediği ileri sürülüyor. Sonuçta yaşa bağlı oltarını artırdı. Daha sonra hayvanların yarısını özgür maksızın, güçlü ve zinde bir bedenin güçlü ve zinde bir bırakan GomezPinilla, diğer yarısında BDNF’nin etbeyin yarattığı bilimsel olarak kanıtlanmış oluyor. kilerini ilaçla bloke etti. Bir sonraki aşamada atletik Bilim adamları sağlam vücudun sağlam bir beyin sıçanların zekalarını ölçmek için gizlenmiş bir nesneyi anlamına geldiğinin farkındaydı ancak ellerinde sobulmalarını istedi. İlk grup kolayca nesneyi bulurken, mut bir kanıt yoktu. “Atletik bilim adamı” yalnızca BDNF’leri bloke edilen ikinci grup ilki kadar başarılı llinois Üniversitesi Sinirbilim ve Kinesiyoloji* Bölümü’nden Charles Hillman’ın egzersizbeyin gücü ilişkisini ortaya çıkartmak amacıyla ilköğretim kurumlarından 259 öğrencinin katılımı ile yaptığı araştırma, egzersizin beyni nasıl etkilediğini ortaya koydu. Diğer öğrencilere göre beden eğitimi derslerine daha fazla zaman ayıran denekler, sosyo ekonomik statülerinden bağımsız olarak, matematik ve okuma derslerinde daha üstün bir performans sergilediler. Yıl sonuna doğru yayımlanacak olan bu çalışma, tek başına belirleyici olmamakla birlikte, son yıllarda çok sayıda bilimsel araştırmadan da benzer sonuçların NCAA’nın (National Collegiate Athletic AssociationAmerikan Üniversite Atletik Birliği) düşlediği bir pazarlama manevrası değildi; bu kavram, tarihte Eski Yunan’a kadar uzanan bir geçmişe sahipti. Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden John Ratey, “Sportmen bir vücuda sahip olmak akademik eğitim kadar önemliydi” diyerek tarihte spora verilen değere dikkat çekiyor. Bu arada Batılı bilim adamları da sporcu kalbinin, vücudun diğer organlarıyla birlikte, beyne daha fazla kan pompaladığını fark etmişlerdi. EGZERSİZİN BEYİNDEKİ ETKİSİ İnsanların pek çoğu erişkin yaşa ulaştıklarında beyinlerindeki BDNF düzeyi sabitlenir. Ancak yaşlanmaya başladıkça nöronları tek tek ölmeye başlar. 1990’lı yılların ortalarına kadar bilim adamları bu kayıpların geri kazanımının mümkün olmayacağına inanıyorlardı. Başka bir deyişle beynin ölü nöronların yerine yenilerini üretmesi mümkün değildi. Ancak son 10 yıldır hayvanlar üzerinde yapılan deneyler, bu görüşün yanlış olduğunu, beynin bazı kısımlarında “nörojenezsinir sisteminin gelişmesi, sinir dokusu oluşması”nın egzersiz ile mümkün olabileceğini gösterdi. Geçen haftalarda “Proceedings of the National Academy of Sciences” dergisinde yer alan bir makale bu ilkenin insanlarda da geçerli olduğunu ilk kez gösteriyor. Üç ay süren yoğun bir egzersiz programı sonunda deneklerin beyinlerinde yeni nöronların çıktığı görüldü. Kalp damar sağlığı yönünden en iyi durumda olanların daha fazla sayıda nöron geliştirmesi de ayrıca dikkat çekiciydi. Bütün bunların, kök hücrelerini tam anlamıyla gelişmiş, işlevsel nöronlara dönüştüren BDNF’nin marifeti olabilirdi. Bu deneyi gerçekleştiren Columbia Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden nörolog Scott Small ve Salk Enstitüsü’nden nörobiyolog Fred Gage sonuçları şöyle değerlendiriyor: “Egzersizin beyinde ne gibi etkiler yarattığını ilk kez izliyoruz. Bu sonuçların anlamını çözmeye uğraşırken, gelişmeye açık yeni bir konu ile karşı karşıya olduğumuz apaçık.” düşüncelerin yürütüldüğü frontal lobun egzersiz sonucu boyutlarında genişleme olduğunu fark etti. Ve daha önce 60’lı ve 70’li yaşlarındaki kadın ve erkekler üzerinde yürütülmüş bir düzine kadar eski çalışma da, hızlı yürüyüş ve diğer aerobik egzersizlerin frontal lob’u geliştirdiğini ortaya çıkartmıştı. Bilim adamlarına göre nöronlar, beynin bunların dışında kalan kısımlarında gelişmez. Ancak beynin bu diğer bölgeleri egzersizden başka şekillerde yararlanır. Small, beyin hacminin egzersiz yardımı ile genişlediğini söylüyor. Ratey ise “Dopamin, serotonin, norepinefrin gibi salgılar da egzersiz ile birlikte artar. Dolayısıyla egzersiz yapmak bir miktar Prozac, bir miktar da Ritalin almak gibidir” diyor. ca dayanabilir. Ancak egzersize son verildiği zaman birkaç ay içinde “astrositler” büzülür ve nöronlar eskisi gibi görevini yapmaz. Bu nedenle egzersizin etkisini sürdürmek için egzersize devam etmek gerekir. Illinois Üniversitesi’nden psikolog William Greenough, , “20 yaşında yaptığınız egzersizlerin yararının 70 yaşına kadar süreceğini düşünüyorsanız aldanıyorsunuz. 70 yaşındayken sağlam bir beyne sahip olmak istiyorsanız aradaki 50 yıl boyunca egzersizi bırakmamanız gerekir” diyor. ÇOCUKLARDA EGZERSİZİN ETKİSİ Egzersiz üzerindeki çalışmaların pek çoğu yaşlılar üzerine odaklanmıştır. Ancak jimnastik ve spor yalnızca bu insanları etkilemez. Aslında gençlerde egzersizin etkisi daha güçlüdür. “Gelişmekte olan beyinlerde egzersizin etkisi daha uzun sürer” diye konuşan Georgia Üniversitesi’nden spor bilimleri profesörü Phil Tomporowski, “Çocuklarda, yetişkinlerde olduğu gibi egzersizden en fazla yararı hipokampus sağlar. Hiperaktif çocukların ebeveynleri bunun farkındadır. Pek çok vakada ilaç yerine çocukların yoğun spor yapması önerilir.” Yoğun bir spor çocukların beyinlerinde kalıcı etki yaratır. 20 yaşına kadar çocukların frontal lobları tam olarak gelişmez. Dolayısıyla çocuklar, gerekli fonksiyonların yerine getirilmesi için beyinlerinin başka bölümlerini kullanırlar. Bunlardan biri de beynin öğrenme bölgesidir. Hillman’ın deneyinde ilköğretim çağındaki çocukların egzersiz sonucu matematik, okuma gibi derslerinde daha başarılı olmaları bunun sonucudur. EGZERSİZİN ANINDA GÖRÜLEN ETKİLERİ Oluşumu haftaları bulan nörojenez’den farklı olarak, diğer etkiler egzersizden hemen sonra hissedilir. Hillman, koşu bandında yarım saatlik bir egzersizden 48 dakika sonra beynin daha zinde olacağını söylüyor. Ancak işin bir de kötü yanı vardır ki; o da bütün bu etkilerin geçici olmasıdır. İnsanların kilosu gibi, zihinsel formun da korunması gerekir. Yeni nöronlar ve aralarındaki bağlantılar yıllar ne ağılık verilmesi için çaba sarf ediyorlar. Beden eğitimi derslerinin yoğunlaşmasıyla öğrencilerin diğer derslerde de daha başarılı olacaklarına dikkat çeken bilim adamları, siyasetçileri bu yönde yasa değişikliği yapmaları yönünde uyarıyorlar. ABD’de son yıllarda bazı okullarda okuma derslerinden hemen önce beden eğitimi derslerinin konduğu izleniyor. Öğretmenler, bu sınıflarda çocukların okuma becerilerinde belirgin bir düzelme olduğunu belirtiyorlar. Bunların yanı sıra eğitimciler daha uzun vadeli planlar da yapıyorlar. Spor alışkanlığını küçük yaşta edinen çocukların büyüdüklerinde daha aktif yetişkinler olma olasılığı yüksektir. Bu durumda çocuklar, büyük ebeveynlerinin karşı karşıya olduğu sorunlara maruz kalmayabilirler. Bu sorunların başında Alzheimer ile sonuçlanan bilişsel çöküntüdür. Gomez Pinilla’ya göre Amerikan tipi yaşam tarzı, genellikle hareketsizliğe dayandığı için Alzheimer’a davetiye çıkartır. “İnsanların evrimi, hareketli bir yaşam tarzı üzerine kurguludur” diye konuşan GomezPinilla, “Dolayısıyla hareketsizlik üzerine kurgulanan modern yaşam tarzı nedeniyle beynimiz gerektiği gibi çalışamıyor” diyor. Önceki bilimsel çalışmalar haftada birkaç kez egzersize zaman ayıranların, Okullarda oturduğu yerden kalkmayan yaşıtlarına göre Alzheimer hastalığına daha ileri beden eğitimi yaşlarda yakalandığını gösteriyor. EGZERSİZ HAPI? BEDEN EĞİTİMİNE AĞIRLIK Bu bulguların ışığı altında eğitimciler şimdi devlet okullarında beden eğitimi dersleri EGZERSİZDEN ETKİLENEN BÖLGELER Small ve Gage’in deneyinin değerlendirilme aşamasında, önce yeni beyin hücrelerinin nerede geliştiği araştırıldı. Deneyde, egzersizin etkisiyle beynin tek bir bölgesinde yeni nöronların yeşerdiği görüldü. Bu, hipokampus’un “dentate gyrus” bölgesiydi. Öğrenme ve belleği kontrol altında tutan bu bölge, beynin isimleri ve yüzleri eşleştirmesini sağlar. Yaşlılığa bağlı erozyonun ilk hedefi bu bölgedir. Neyse ki, hipokampus, BDNF’nin yapıcı etkilerine son derece açıktır. Dolayısıyla hipokampus’un yenilenme olasılığı söz konusudur. Illinois Üniversitesi’nden psikolog Arthur Kramer, “Bu yaşlanma sürecinin yavaşlatıldığı anlamına gelmiyor. Tam tersi bu işlem, yaşlanmanın tersyüz edilmesidir” diyor. Kramer ayrıca karar verme, birden fazla işlevi aynı anda yürütme ve planlama gibi üst düzey Egzersizin beyindeki etkileri konusundaki son gelişmeler beraberinde bir dizi öneriyi de getiriyor. Bunlardan en tartışmalı olanı egzersizin Alzheimer hastalığının ilerleyişini durdurması. Fareler üzerinde yapılan son çalışmalarda tekerlekler üzerinde daha fazla koşuşturan hayvanların beyninde plaka oluşumunun azaldığı ve yavaşladığı izlendi. Bütün bu gelişmelerin sonucunda kaçınılmaz olarak akla şu soru geliyor: Eğer egzersiz bu kadar iyi bir çözüm ise, bilim adamları yakın bir gelecekte egzersizin beyni geliştiren etkisini ayrıştırıp hap şekline getirebilirler mi? Başka bir deyişle yakında “egzersiz hapları” eczanelerin raflarında boy gösterecek mi? Kaldı ki pek çok insanın zorla spor salonlarına gittiği bir ortamda bu tür ilaçlar pek çok insan için bir tür kurtuluş olabilecek. öğrencilerin okuma becerilerini arttırıyor YANITLANMAMIŞ SORULAR Böyle bir hap geliştirilinceye kadar bilim adamları bazı soruları yanıtlamak zorundalar. Örneğin bazı egzersiz tiplerinin beyni daha fazla etkilemesinin nedenleri konusunda henüz kesin bir yanıt bulunmuş değil. Fizyoterapist Carole Lewis, bilim adamlarının pek çoğunun aerobik egzersizleri üzerinde odaklanırken, kuvvet harcamaya dayanan egzersize 20 yaşında yaptığınız egzersizlerin ya gereken önemi vermediklerinden yakınıyor: rarının 70 yaşına kadar süreceğini dü “Bugüne dek gerilme, ağırlık kaldırma gibi egzerşünüyorsanız aldanıyorsunuz. 70 ya siz türlerinin beyin üzerindeki etkileri konusunda çok fazla araştırma yapılmadı. Ancak yapılan şındayken sağlam bir beyne sahip ol az sayıdaki araştırmaya göre, henüz bilinmeyen mak istiyorsanız aradaki 50 yıl boyun bir nedene bağlı olarak, bu egzersiz türü bilişim üzerinde çok fazla bir etki yaratmıyor.” ca egzersizi bırakmamanız gerekir. Bilim adamları ayrıca beyni etkileyecek bir egzersiz dozunun miktarı konusunda da kesin bir şey söyleyemiyorlar. Bu konuda da yeterli araştırmanın yapıldığı söylemek çok zor. Derleyen: Reyhan Oksay BİYOLOJİBEDEN