Vores bevægelige hjerne

‘Jeg tænker, derfor er jeg’, sagde Descartes for 400 år siden – og blev dermed ophavsmand til dualismen, der klart adskiller intellekt og krop. I dag ville vi nok, med tidens store fokus på fysisk aktivitet og kropskultur, vælge at sige ‘Jeg bevæger mig, derfor er jeg’.

Og der er faktisk videnskabelig baggrund for at fjerne os fra Descartes’ ideer. Den nyeste hjerneforskning har vist at det ikke giver mening at adskille krop og intellekt, og at selv vore mest abstrakte tanker hænger uløseligt sammen med vores fysiske tilstedeværelse i en krop der kan interagere med omgivelserne gennem fysisk aktivitet.

Vi bliver således født med en hjerne der ikke – som tilfældet er hos mange dyr – er programmeret til at reagere stereotypt på omgivelserne, men som tværtimod hele livet igennem ændrer sig og tilpasser sig de erfaringer vi gør os når vi interagerer med omgivelserne. Altså intet intellekt uden krop – og ingen ånd uden hjerne.

Hjernen laver nye forbindelser

Vi kan i dag, ved hjælp af moderne teknik, studere hjernens neurale (nervemæssige) forbindelser direkte mens et forsøgsdyr lærer noget nyt, som fx at finde vej gennem en labyrint. Det har betydet at vi kan se hvordan der vokser nye nervegrene ud, og dannes nye forbindelser med andre nerveceller, i takt med at dyret bliver bedre til at finde vej. Hjernen forandrer sig altså fysisk når vi lærer noget nyt. Det gælder også når vi bliver bedre til at bevæge os. I den del af hjernen der styrer vores muskler, ændrer nervecellerne sig og danner nye forbindelser med hinanden hver gang vi lærer noget nyt, som fx at stå på rulleskøjter eller spille Beethovens måneskinssonate på klaver. Det sker også hos mennesker der er blevet lamme efter en hjerneskade – de overlevende nerve-netværk omorganiserer sig og forsøger at genetablere muskelfunktionen. Vores forståelse af hvordan det sker, og hvordan vi kan hjælpe omorganiseringen på vej, er forudsætningen for at vi kan blive bedre til at genoptræne folk efter en hjerneskade. Vi er allerede godt på vej, og der sker store fremskridt i disse år, bl.a. ved hjælp af de nye muligheder for træning som computere, internet og smartphones har givet os. Træning kan nu ske næsten når som helst og hvor som helst – og endda med supervision fra en terapeut eller personlig træner som kan ‘se med’ via internet eller mobilnet. Det giver helt nye muligheder for intensiv og vedvarende træning, hvilket er forudsætningen for at sikre varige forbedringer i hjernens funktion hos mennesker med hjerneskade.

Motion gør os bedre til at huske

Fysisk aktivitet ser også ud til at have betydning for hjernens funktion på andre niveauer. Flere forskningsresultater tyder på at fysisk aktivitet kan styrke vores indlærings- og hukommelsesevne, fx evnen til at huske tal eller billeder. Det blev først vist hos mus, som fik mulighed for hver dag at løbe i et løbehjul der var stillet ind i deres bur. Efter nogle uger med daglig træning var de betydeligt bedre til at finde vej end mus der ikke havde fået lov at løbetræne. Samtidig kunne man vise at der i den del af musens hjerne som er involveret i at lære og huske ting i omgivelserne, var langt flere nydannede nerveceller og mange flere forbindelser mellem nervecellerne end hos mus der ikke havde løbetrænet. En af årsagerne er at der ved fysisk aktivitet frigives et protein, Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF), der stimulerer nervecellerne til at danne nye forbindelser.

BDNF dannes også når vi mennesker er fysisk aktive, og selvom vi ikke kan undersøge tingene i samme detalje hos mennesker, tyder meget på at fysisk aktivitet også fremmer vores læring og hukommelse. Ældre der er fysisk aktive, ser således ud til ikke at miste deres intellektuelle evner lige så hurtigt som ældre der ikke er fysisk aktive, og børn med god kondition ser ud til at klare sig bedre i skolen end dem der ikke er i så god form. Et problem i den type undersøgelser er at det kræver rigtig mange mennesker at vise en overbevisende sammenhæng, og det har desværre ofte ikke været tilfældet. I et svensk studie kiggede man imidlertid for nylig på ikke mindre end 1,5 mio. mænd – de der havde været på session igennem de sidste årtier, hvor der er foretaget såvel konditest som intelligenstest. Ikke alene fandt man at jo højere kondital mændene havde, jo højere scorede de i intelligenstesten, men det viste sig også at fysisk aktivitet kunne have betydning for deres senere uddannelse, og for hvor meget de kom til at tjene. Jo mere aktive de var som 18-årige, jo mere kom de til at tjene senere i livet.

Tidspunktet kan have betydning

Et andet problem ved den type undersøgelser er at de bygger på sammenligning af grupper af mennesker der måske også adskiller sig på andre måder, og det er derfor nødvendigt også at lave undersøgelser under mere kontrollerede forhold.

Eksempelvis har vi netop, i vores laboratorium ved Panum Instituttet, Københavns Universitet, vist at hukommelsen kan forøges hvis man er fysisk aktiv umiddelbart efter at man har lært noget. To grupper af forsøgspersoner lærte en bestemt opgave, så de var lige gode til den umiddelbart efter læringen. Den ene gruppe trænede derefter på en kondicykel i en halv time, mens den anden gruppe blot slappede af. En time senere var de stadig lige gode, men dagen efter og specielt en uge senere var den gruppe der havde cykeltrænet, betydeligt bedre end gruppen der ikke havde cykeltrænet. Vi undersøgte også en gruppe der cykeltrænede før læringsperioden. De blev også bedre end dem der ikke trænede, men slet ikke i samme grad som dem der cykeltrænede efter læringen. Det betyder altså noget hvornår man er fysisk aktiv i forhold til det man skal lære og huske.

Det er et fund der skal undersøges nærmere, og det er vi i gang med gennem en større undersøgelse i tredje- og fjerde-klasserne på Bellahøj skole. Børnene skal her lave forskellige former for fysisk aktivitet på forskellige tidspunkter i forhold til læringen af bestemte opgaver.

Vi tror at den effekt vi har fundet, skyldes at der frigives en række stoffer i hjernen (fx noradrenalin og dopamin) når vi er fysisk aktive, og at det er det der hjælper til at styrke læringen og hukommelsen. Hvis det er rigtigt, vil vi have en bedre forståelse af hvad det er ved fysisk aktivitet der virker, og dermed vil vi også blive bedre til at bruge fysisk aktivitet til at hjælpe såvel raske som syge, og såvel børn som ældre.

Jens Bo Nilsen er dr.med., ph.d. og professor på Institut for Idræt og Ernæring ved Panum Instituttet, Københavns Universitet