L'exercice améliore l'humeur, la mémoire et l'attention
Dans mes fins des années 30, quand j'ai commencé à exercer régulièrement, j'ai de l'expérience de première main les effets profonds que l'exercice peut avoir sur mon corps et mon cerveau. En fait, ces observations ont complètement changé ma motivation pour aller à la gym. Il a commencé lors d'un voyage de rafting sur la rivière Cotahuasi puissante au Pérou, dans l'une des vallées les plus profondes du monde. Lors de ce voyage, j'ai compris que, bien que je fusse en bonne santé, je ne suis pas presque aussi fort que mes chevrons compagnons de rivière: Il y avait 16 ans sur le voyage qui pourrait soulever plus que moi, et il y avait 60 ans qui avait plus d'endurance que moi. Je savais que je devais faire quelque chose à ce sujet.
Quand je suis rentré, je marchais à la salle de gym le plus proche, je me suis un entraîneur et a commencé la construction d' une routine régulière et rigoureuse exercice. J'ai commencé lentement au début, mais je suis heureux de dire que je suis toujours l’exercice régulièrement aujourd'hui, presque 10 ans plus tard. Comme je l' ai fait un changement progressif mais profond dans ma routine d'exercice, je commencé à remarquer un changement tout aussi profond dans mon corps et mon cerveau. Je remarquai non seulement des améliorations claires dans ma force, l'endurance et la santé cardiovasculaire globale, mais aussi frappante l'amélioration de mon humeur, la mémoire, l’attention - ainsi que d’autres choses qui étaient plus difficiles à nommer, dans un premier temps. Je me sentais comme un enfant d'affiche pour l’ensemble de ces effets cérébraux positifs signalés si souvent par la presse.
L'exercice améliore l'humeur, la mémoire et l'attention
En tant que professeur de neurosciences avec un laboratoire de recherche actif, je me spécialise dans l'étude de l'hippocampe, une structure du cerveau essentielle pour la mémoire à long terme, donc je suis particulièrement intéressé par la façon dont l'exercice a affecté ma mémoire. Je remarquai les avantages cognitifs de l'exercice, surtout quand je suis en train d'écrire des subventions, et l'a trouvé beaucoup plus facile à retenir et intégrer des résultats connexes de différents articles de revues.
En fait, comme examiné dans un article 2013 publié dans Trends in Cognitive Science, nous savons beaucoup de choses sur les fonctions de la mémoire de l'hippocampe, ainsi que les effets de l’exercice sur l'hippocampe, principalement grâce à des études sur des rongeurs. Nous savons aussi, à partir d' une série d'études clés publiés tout au long des années 1990, que l'hippocampe est l' une des deux seules régions du cerveau où les nouvelles cellules du cerveau sont nés chez les adultes - un processus connu sous le nom neurogenèse hippocampique adulte.
Des expériences sur des rongeurs ont montré que l'exercice (sous la forme d'activité sur une roue de roulement) améliore considérablement la vitesse à laquelle de nouvelles cellules hippocampiques sont nés. En outre, un nombre croissant d'études ont montré que, par rapport à des rats sédentaires, des rats que l'exercice et l'expérience neurogenèse hippocampique exercice amélioré montrent de meilleures performances de la mémoire sur une série de tâches différentes. Les améliorations frappantes que je voyais dans ma propre humeur et la mémoire m'a inspiré à vouloir comprendre si le même cerveau change que les chercheurs avaient vu chez les rongeurs avec l'exercice ont également été passe dans mon cerveau.
J'étais tellement fasciné par cette question que je bougeais mon objectif de recherche de l'ensemble de l' étude de la mémoire dans l'hippocampe aux effets de l' exercice sur les fonctions cérébrales chez les personnes.(Je raconte l'histoire de la façon dont cette transformation personnelle m'a fait changer la direction de la recherche dans mon laboratoire, et la science derrière elle, dans mon nouveau livre cerveau en santé Happy Life.)
Peut exercer également améliorer la créativité?
Comme je l'ai augmenté mon programme d'exercice régulier, encore plus étonnant que les améliorations dans mon humeur, l'attention et la mémoire était ce qui semblait être une étincelle retrouvée de la créativité.
Par exemple, je me suis retrouvé à venir avec "out of the box" cours de neurosciences à enseigner, je commencé à explorer de nouveaux passe-temps comme l'écriture et le chant, et commencé à explorer de nouvelles collaborations avec des artistes professionnels, des musiciens et des danseurs.
En observant que l’exercice a été améliore non seulement ma mémoire, mais aussi ma créativité, j'ai commencé à explorer ce sujet. Il se trouve que cette observation est cohérente avec une nouvelle découverte liée aux fonctions de l'hippocampe
Plus de 50 années de recherche a clairement lié l'hippocampe à la mémoire épisodique - qui est, de la mémoire pour les détails des événements de notre vie. Des études récentes ont commencé à fournir des éléments de preuve frappante que l'hippocampe est également important pour ce neuropsychologues appellent la «pensée avenir», autrement connu comme imagination.
L'hippocampe, le passé et l'avenir
Dans les années 1980, l’expert de la mémoire estonienne canadienne influente Endel Tulving décrit souvenant des expériences personnelles comme "Voyage dans le temps mental," impliquant à la fois le passé et l'avenir. Alors que la grande majorité des études réalisées depuis Tulving a proposé cette idée se sont concentrées sur la mémoire - Voyage dans le temps mentale dans le passé - des découvertes récentes suggèrent que les mêmes zones du cerveau sont impliquées dans Voyage dans le temps mentale à l'avenir, ou de l' imagination future.
La première preuve claire à l’appui du rôle de l'hippocampe dans l'imagination est venue d'un rapport publié en 2007 dans les Actes de l'Académie nationale des sciences. Cette étude a examiné des patients avec des dommages sélectifs à l'hippocampe. On a demandé aux patients atteints de lésions hippocampiques et des personnes du même âge et niveau d'éducation qui n'a pas eu de dommages à l'hippocampe d'imaginer quelque chose de nouveau qui ne contenait pas des souvenirs d'événements passés.
Quand on leur a demandé d'imaginer une scène dans laquelle ils étaient couchés sur une plage de sable blanc dans un endroit tropical, l'un des patients atteints de lésions hippocampique, qui n'a jamais visité une plage tropicale, a déclaré: «Pour voir, je peux ' t vraiment, en dehors de tout le ciel. Je peux entendre le bruit des mouettes et de la mer .... Euh ... c'est tout ... .. "
En revanche, quand on a posé la même question participants à l'étude sans dommage hippocampique, ils ont fourni beaucoup de détails sur le paysage environnant, la température, ce qu'ils ont imaginé qu'ils buvaient et les activités sur le bateau de pêche en passant par. Ces résultats, soutenus par des résultats similaires provenant d’autres études publiées en 2011 dans le Journal of Neuroscience et en 2010 dans la revue Neurocase suggèrent que les dommages à l'hippocampe produit des déficiences dans la capacité à imaginer des événements futurs, en plus le rôle critique de l'hippocampe en souvenir événements passés.
Comme examiné en 2007 dans un article publié dans Nature Reviews Neuroscience, des informations clés ont également provenir d'études de neuroimagerie chez l' homme dans lequel les chercheurs surveillent les schémas d'activation du cerveau alors que les sujets sont invités à se souvenir d' une expérience personnelle de leur passé ou d' imaginer un événement plausible leur avenir. Participants à l'étude pourraient être indicé par un nom pour ces deux conditions (par exemple, "montagne" ou "chat").
Ces études montrent que rappelant des souvenirs épisodiques du passé ainsi que imaginer des scénarios futurs engagent la même vaste réseau de zones du cerveau, y compris non seulement l'hippocampe et certaines des structures environnantes dans le lobe temporal du cerveau, mais aussi le cortex préfrontal médian et les régions vers l'arrière du cerveau, y compris le precuneus et les corticales rétrosplénial.
Ces résultats neuroimagerie fournissent un nouvel éclairage sur le vaste réseau de structures cérébrales, dont l'hippocampe, qui est impliqué dans les deux rappelant des souvenirs épisodiques personnelles du passé et construire ou imaginer des scénarios possibles dans l'avenir.
Un sentiment d'appartenance
Ma preuve préférée soutenant l'idée que l'hippocampe est impliqué à imaginer des événements futurs ne vient pas de personnes qui étudient, mais plutôt les rongeurs. L’un des modèles les plus marquants de l'activité neuronale dans l'hippocampe des rongeurs est dans leurs cellules de lieu hippocampiques. Leur découverte, par John O'Keefe du University College de Londres, a été reconnu avec le 2014 Prix Nobel de physiologie ou de la médecine.
Les cellules place réagissent avec de brèves rafales d'activité électrique, appelés potentiels d'action ou de pointes, chaque fois que le rat est dans un endroit particulier dans son environnement. La partie de l'environnement, où les feux lieu de cellules est appelé le champ de la place de la cellule. Quand le rat est en cours d'exécution en bas d'une ruelle ou d'un bras particulier sur un labyrinthe, les instruments peuvent enregistrer des groupes de cellules de lieu que le feu dans l'ordre que le rat traverse ses champs de lieu particulier.
Lorsque imagée entre les périodes de fonctionnement (soit lorsque le rat est juste d'être encore ou dormir), l'hippocampe du rat rejoue réellement ces mêmes trajectoires spatiales à partir des mêmes séquences de cellules de lieu qui étaient actifs lorsque le rat est en cours d'exécution. Ce phénomène est appelé replay hippocampique. La rediffusion se produit généralement à une vitesse beaucoup plus rapide que la séquence d'origine. Cependant, le schéma est le même, et de relecture est pensé pour être impliqués dans la mémoire spatiale renforcement.
Mais des données récentes a fourni une nouvelle et inattendue torsion à l'activité hippocampique. En 2011, une étude publiée dans la revue Nature, a montré que les cellules de rongeurs hippocampiques non seulement de relecture d'exposition de l'information spatiale d'événements passés, mais si vous examinez de près l'activité hippocampique au cours de ces périodes de repos, vous voyez aussi des modèles d'activité qui prédisent certains des modèles de l'activité qui sera connu à l'avenir. Notez que je ne parle pas de la base neurale de l'ESP, mais plutôt le réseau hippocampique semble être en saillie ou "jouer" les futurs scénarios possibles spatiales sur la base de son expérience passée, dont certains se produisent réellement.
Cette étude a identifié ce phénomène d'abord l'enregistrement de l'activité des cellules hippocampiques que les rats se sont familiarisés avec une partie (Partie A) d'un labyrinthe spatial où beaucoup de cellules de lieu et d'événements de relecture étaient actifs. Au cours de l'exploration de la partie A, il y avait aussi une partie du labyrinthe qui a été bloqué, et les rats n'a jamais connu l'autre partie (Partie B). Lorsque les rats ont finalement vu la partie B du labyrinthe, les expérimentateurs ont découvert qu'une certaine activité lieu-cellule vu dans la période de repos, avant la partie B n'a jamais été révélée, en fait prédit le modèle d'activité vu lorsque le rat a pu explorer la partie B du labyrinthe.
Ce phénomène est appelé preplay hippocampique et suggère l'hippocampe est non seulement la relecture des événements spatiaux qu'il avait connu auparavant (mémoire), mais semble également jouer des scénarios possibles qui pourraient se produire un certain temps dans l'avenir (imaginaire). Ces événements preplay hippocampiques sont basés sur la connaissance de l'environnement actuel et forment un cadre pour les signaux neuronaux futurs représentant ces événements futurs.
Maintenant, nous ne pouvons pas savoir si ces rats sont assis là à imaginer la belle plage tropicale qui pourrait être de l'autre côté du bras bloqué sur le labyrinthe, mais le modèle de l'activité neuronale suggère que certaines de ces possibilités futures sont considérés dans le modèle de hippocampique activité normale. Ce phénomène est similaire aux données montrant le rôle important de l'hippocampe humain dans la pensée ou de l'imagination future.
Comment est-ce lié à mon observation que mon imagination et la créativité semblaient améliorer avec mon accrue régime d'exercice? Si l'exercice amélioré mon neurogenèse hippocampique, il aurait amélioré non seulement ma fonction de mémoire (pensée passé), mais mon imagination aussi bien (pensée future). Ceci est une possibilité fascinante qui n'a pas, à ma connaissance, jamais été testé chez les personnes, mais est l'une des questions que nous examinons dans mon laboratoire.
Alors, quelle est la vérité étonnante au sujet de l'exercice? la recherche en neurosciences actuelles suggèrent qu'il peut avoir des effets cognitifs encore plus profondes et plus profondes que même les articles les plus optimistes que vous lisez dans la presse populaire.
Une nouvelle recherche suggère que l'exercice améliore non seulement votre humeur, l'attention et la mémoire, mais pourrait aussi stimuler votre créativité, en valorisant votre capacité à imaginer l'avenir de façons nouvelles et passionnantes - une grande source de motivation pour se rendre à la salle de gym.
