身体的にフィットする子供はよりコンパクトな脳白質を持っています

新しい研究によると、より好気的にフィットする9歳と10歳の子供は、あまりフィットしない子供よりも、繊維状でコンパクトな白質路を持っています。

研究者によると、白質は脳のある領域から別の領域に神経信号を運ぶ軸索の束を説明しています。よりコンパクトな白質はより速く、より効率的な神経活動に関連付けられている、と研究者たちは説明しています。

イリノイ大学ポスドク研究員のローラチャドック-ヘイマン博士は、「これまでの研究では、有酸素フィットネスのレベルが高い子供ほど、記憶と学習に重要な灰白質の脳領域で脳の容積が大きいことが示されています」と述べています。

彼女はキネシオロジーと地域保健の教授であるチャールズヒルマン博士、心理学の教授でベックマン研究所のディレクターであるアーサークレイマー博士と研究を行いました。

「私たちは初めて、有酸素運動が子供の脳の白質とどのように関連しているかを調査しました」と彼女は言った。

チームは拡散テンソルイメージング(DTI)(拡散MRIとも呼ばれます)を使用して、24人の子供の脳にある5つの白質路を観察しました。 DTIは組織への水の拡散を分析します。科学者によると、白質中の水の拡散が少ないということは、組織がより繊維状でコンパクトであることを意味し、どちらも望ましい特性です。

研究者らは、社会的および経済的状態、思春期のタイミング、IQ、またはADHDやその他の学習障害の診断など、脳の違いに寄与している可能性があるいくつかの変数を制御していると指摘しました。

分析により、脳の左右の半球をつなぐ脳梁を含む、脳内のいくつかの白質路の完全性におけるフィットネス関連の有意な違いが明らかになりました。上位縦束、前頭葉と頭頂葉を接続する一対の構造;そして、大脳皮質を脳幹に接続する優れたコロナラジアータ。

「これらすべての路が注意と記憶に役割を果たすことがわかっています」とチャドック-ヘイマンは言いました。

調査結果をさらに進めるために、チームは2年間の5年間の無作為化比較試験に参加して、新しい体力ルーチンを開始し、それを長期間維持している子供で白質路の完全性が改善するかどうかを判断します。研究者たちは、有酸素フィットネス、脳の構造と機能、および遺伝子調節の変化を探しています。

「私たちの研究室での先行研究は、有酸素フィットネスと脳の健康および認知との関係に短期的および長期的な違いがあることを示しています」とヒルマン氏は語った。 「しかし、現在の無作為化比較対照試験は、この関係のこれまでで最も包括的な評価を提供するはずです。」

「新しい発見は有酸素運動が認知機能を改善する方法で脳を変えるという証拠に追加します」とチャドック-ヘイマンは言いました。

「この研究は私たちの以前の研究を拡張し、ホワイトマターの構造が、認知度の高いクラスの子供たちが、認知課題や教室で彼らのより低いレベルの仲間よりも優れているもう1つのメカニズムである可能性があることを示唆しています」と彼女は言った。

研究はオープンアクセスジャーナルに掲載されました 人間の神経科学のフロンティア.

出典:イリノイ大学アーバナシャンペーン校

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