Adam Weiss / Getty ImagesDoes motion stärker din hjärna medan den bygger muskler?

Om du vill veta mer om hur motion påverkar hjärnan, forskare i Irland nyligen frågade en grupp stillasittande manliga studenter att delta i ett minnestest följt av ansträngande motion.

Först såg de unga män en snabb eld lineupen av bilder med ansikten och namn på främlingar. Efter en paus, försökte de att minnas de namn som de hade sett som bilderna återigen kopplas över en datorskärm.

Efteråt red hälften av eleverna en stillastående cykel, i allt ansträngande takt, tills de var uttömda. De andra satt tyst i 30 minuter. Då båda grupperna tog hjärnan teaser testet igen.

Noterbart utförde de utnyttjade frivilliga betydligt bättre på minnestestet än de hade på sin första försöket, medan de frivilliga som hade vilat inte förbättras.

Samtidigt erbjöd blodprov som tagits under hela experimentet en biologisk förklaring till det uppsving i minnet bland motionärer. Omedelbart efter ansträngande aktivitet, hade cyklisterna signifikant högre nivåer av ett protein som kallas hjärn-neurotrofisk faktor, eller BDNF, som är känd för att främja hälsa nervceller. De män som hade suttit tyst visade ingen motsvarande förändring i BDNF nivåer.

Sedan en tid har forskare trott att BDNF förklarar varför mentala funktioner verkar förbättras med träning. Men har de inte förstått vilka delar av hjärnan påverkas eller hur dessa effekter påverkar tänkande. Den irländska studie tyder på att de höjningar av BDNF föranledde av motion kan spela en viss roll för att förbättra minnet och minns.

Andra nya studier har nått liknande slutsatser, bland både människor och djur, unga och gamla. I ett intressant experiment som publicerades förra månaden fann brasilianska forskarna att efter stillasittande äldre råttor sprang för bara fem minuter eller så flera dagar i veckan under fem veckor, en kaskad av biokemiska processer antändas i minnet centrum för deras hjärnor, som kulminerar i ökad produktion av BDNF molekyler där. De gamla och utnyttjade djur utförs då nästan liksom mycket yngre råttor på tester gnagare minne.

Annat djur studie, denna utförs av forskare inom Brain Injury Research Center vid University of California, Los Angeles och publicerades i september i tidskriften Neuroscience visade att om vuxna råttor fick gå på vilja till en vecka, minnet centrum för deras hjärnor innehöll efteråt fler BDNF molekyler än i stillasittande råttor och vimlade med en ny population av prekursormolekyler som förmodligen snart skulle utvecklas till fullt fungerande BDNF molekyler.

Kanske den mest inspirerande av de senaste försöken är en där åldrande människor piloter. För experimentet publicerades förra månaden i tidskriften Translationell Psychiatry , frågade forskare vid Stanford University School of Medicine 144 erfarna piloter åldrarna 40 till 65 för att driva en cockpit simulator tre separata tillfällen under loppet av två år.

För alla förarna minskade prestanda något som åren gick. En liknande nedgång med åldern är vanligt i oss alla.

Många människor tycker att det är svårare att utföra kvalificerade uppgifter - kör en bil, till exempel - när de blir äldre, säger Dr Ahmad Salehi, docent i psykiatri och beteendevetenskap vid Stanford och huvudförfattare till studien.

Men i detta fall var nedgången särskilt slående bland en viss grupp av män. Dessa åldrande piloter som en gemensam genetisk variation som tros minska BDNF aktiviteten i deras hjärnor. De män med en genetisk tendens till lägre BDNF nivåerna verkade förlora sin förmåga att utföra komplicerade uppgifter i nästan dubbelt så stor andel av män utan variation.

Medan pilotförsök inte var en övning studie, gör den ta upp frågan om hård träning kan bromsa sådana minskar genom att höja BDNF nivåerna, vilket rädda vår förmåga att utföra kvalificerade manuella uppgifter och tidigare medelåldern.

"Så många studier har visat att motion ökar nivåerna av BDNF", säger Dr Salehi. Medan han konstaterar att andra tillväxtfaktorer och kemikalier kropp är "uppregleras" av träning, menar han BDNF håller mest lovande.

"Den faktor som visar den snabbaste, mest konsekventa och mest svar är BDNF", säger han. "Det verkar vara nyckeln till att upprätthålla inte bara minnet, men kompetent uppgiften prestanda."

Dr Salehi planerar intill undersöka utöva historia av piloter, för att se om dem med genvarianten, vilket är vanligt bland människor av europeiska och asiatiska bakgrund, reagerar olika på träning.

Hos personer som har varianten och mindre BDNF aktivitet, "motion är förmodligen ännu viktigare", säger han. "Men för alla, är bevisen mycket, mycket starkt att fysisk aktivitet ökar BDNF nivåerna och förbättra kognitiv hälsa."