Relationship between physical activity, fitness and brain morphology in youth

Yhä useammat tutkimukset ovat havainneet yhteyden fyysisen aktiivisuuden, fyysisen kunnon ja kognitiivisten kykyjen välillä, mutta tätä yhteyttä selittävät tekijät ja siihen liittyvät muutokset aivojen rakenteissa ovat vielä varsin epäselviä. Tässä tutkimuksessa oli tarkoitus selvittää, onko fyysisellä aktiivisuudella tai fyysisellä kunnolla yhteyttä aivojen rakenteeseen nuorilla. Tutkimuksen koehenkilöt olivat 35 suomalaista nuorta (14.14 ±0.71 vuotta, 23 tyttöä & 12 poikaa), otanta laajemmasta AFIS (Active, Fit and Smart) -tutkimusprojektista. Tutkimuksessa mitattiin fyysistä aktiivisuutta objektiivisilla kiihtyvyysanturimittareilla, fyysistä kuntoa lasten ja nuorten mittaamiseen tarkoitetulla kuntotestipatteristolla sekä aivojen rakennetta magneettikuvantamisen avulla. AFIS -tutkimusprojektin suuremmasta koehenkilömäärästä muodostettiin kaksi ryhmää fyysiseen aktiivisuuteen perustuen, aktiiviset (n=18) ja passiiviset (n=17). Aktiivisuus määriteltiin keskimääräisenä päivittäisenä aikana, joka vietettiin keskiraskaalla tai raskaalla aktiivisuustasolla. Fyysisen aktiivisuuden yhteyttä aivojen rakenteeseen tutkittiin vertailemalla näitä kahta ryhmää keskenään kovarianssianalyysin avulla, kontrolloiden iän, puberteetin vaiheen sekä painoindeksin vaikutus. Fyysisen kunnon yhteyttä aivojen rakenteeseen tarkasteltiin kuntotestien tulosten sekä valittujen aivoalueiden välisillä korrelaatioilla. Tutkimuksessa havaittiin fyysisellä aktiivisuudella olevan positiivinen yhteys oikean parahippokampaalisen korteksin paksuuteen [F(1, 30)=4.44, p<0.05)]. Fyysisesti aktiivisilla henkilöillä oikea parahippokampaalinen korteksi oli paksumpi verrattuna vähemmän aktiivisiin henkilöihin. Fyysisellä aktiivisuudella havaittiin myös yhteys vasemman parasentraalisen korteksin paksuuteen, mutta tämän yhteyden merkitsevyys katosi iän kontrolloimisen myötä [F(1, 30)=2.50, p=0.12)]. Fyysisesti aktiivisemmilla henkilöillä vasen parasentraalinen korteksi oli paksumpi kuin vähemmän aktiivisilla henkilöillä, mutta vanhemmilla koehenkilöillä korteksi oli ohuempi kuin nuoremmilla. Mikään muu tutkittu aivoalue ei ilmentänyt yhteyttä fyysisen aktiivisuuden kanssa, eikä mikään fyysisen kunnon osa-alue ja tutkittujen aivoalueiden välinen korrelaatio saavuttanut merkitsevää tasoa. Tulokset viittaavat parahippokampaalisen korteksin olevan erityisen altis fyysisen aktiivisuuden aiheuttamille muutoksille nuoruudessa. Lisäksi tuloksista voidaan päätellä, ettei fyysisen aktiivisuuden tarvitse välttämättä kohottaa fyysistä kuntoa, jotta aivojen rakenteessa voi tapahtua muutoksia.