身体健康比同龄人身体不健康的孩子们更强大的大脑白质

9和10岁的一项新研究发现,那些更体质有更多的纤维和紧凑的大脑白质束比同龄人更健康。“白质”描述了包带的轴突神经信号从一个区域到另一个。更紧凑的白质与更快和更高效的神经活动。

团队在开放获取期刊报告其调查结果人类神经科学前沿。

“先前的研究表明,儿童更高水平的有氧运动中表现出更大的脑容量大脑灰质区域重要的记忆和学习,”伊利诺斯大学博士后研究员劳拉Chaddock-Heyman说进行了研究与运动机能学和社区卫生教授查尔斯•希尔曼和心理学教授和贝克曼研究所主任亚瑟·克莱默。“现在我们第一次探索有氧运动与儿童的大脑白质。”

该团队使用扩散张量成像(DTI),也称为扩散磁共振成像)看五24参与者的大脑白质束。该方法分析水扩散到组织。白质,更少水的扩散意味着组织更多的纤维和紧凑的特点。

研究人员控制的几个变量,如社会经济地位、青春期的时机,智商,诊断为多动症或其他学习障碍,这可能导致了报告了健康大脑的差异。

分析显示显著差异与健身相关的几个大脑白质束的完整性:胼胝体,连接大脑的左右半球;上纵束、一对结构连接额叶和顶叶;和上级放射冠,连接大脑皮质脑干。

“所有这些大片已经发现在注意力和记忆力方面发挥作用,“Chaddock-Heyman说。

团队并没有测试认知的差异,孩子们在这项研究中,但先前的工作已经证明了改进的有氧健身和收益之间的联系在认知功能在特定任务和学术设置。

“在我们实验室之前的研究报道老年人健身和白质完整性之间的关系,”克莱默说。”因此,健身似乎可能在整个生命期间白质有有益的影响。”

采取进一步的发现,现在团队两年到五年的随机对照试验来确定白质束完整性提高孩子开始一个新的物理健身计划和维护它。研究人员正在寻找有氧运动的变化,大脑结构和功能,基因调控。

“之前的工作从我们实验室已经证明了短期和长期关系的差异有氧运动大脑健康和认知,”希尔曼说。“然而,我们目前的随机、对照试验应该提供最全面的评估这种关系。”

这项新发现增加有氧运动变化的证据大脑的方式改善认知功能,Chaddock-Heyman说。

“这项研究扩展了以前的工作和建议白质结构可能是一个额外的机制higher-fit孩子胜过lower-fit同行在认知任务和在教室里,”她说。

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