Czy można zaplanować trening tak, by nie tylko poprawiał kondycję, ale też skutecznie wpływał na nastrój i sprawność umysłu? Badacze z Instytutu Psychologii Uniwersytetu Jagiellońskiego stawiają sobie właśnie takie pytanie i rozpoczynają wieloletni projekt, który ma na nie odpowiedzieć. Ich celem jest zrozumienie, dlaczego aktywność fizyczna jednych wprawia w dobry nastrój, a u innych nie przynosi takich efektów – i co zrobić, by ćwiczenia zawsze działały „na głowę”.
– Oczywiście wiemy z badań, iż wysiłek poprawia nasz nastrój, ale zwykle sprawdzane jest to dla całej grupy badawczej. Tymczasem realnie, gdy dwie osoby wykonają to samo ćwiczenie – np. jeżdżą na rowerze z dokładnie taką samą intensywnością – to jedna poczuje się lepiej, inna gorzej, a jeszcze inna nie odczuje żadnego efektu – mówi dr Tomasz Ligęza z Instytutu Psychologii UJ, kierownik nowego projektu badawczego.
Różnice w reakcjach na wysiłek fizyczny skłoniły zespół naukowców do sprawdzenia, co adekwatnie dzieje się w mózgu podczas ćwiczeń. Jak się okazuje, najważniejsze mogą być wzorce aktywacji mózgowej, które – choć niewidoczne z zewnątrz – mogą w dużej mierze decydować o tym, czy po bieganiu lub jeździe na rowerze czujemy się lepiej, gorzej, czy może wcale.
W pilotażowym badaniu prowadzonym na 20 osobach naukowcy zauważyli wyraźną zależność: osoby, które nie odczuwały poprawy nastroju po wysiłku, miały inne wzorce aktywności mózgowej niż ci, którzy deklarowali pozytywny efekt. Do badania aktywności mózgu wykorzystano EEG – elektroencefalografię – pozwalającą mierzyć sygnały elektryczne generowane przez mózg. Szczególną uwagę zwrócono na aktywność w korze przedczołowej, odpowiedzialnej za kontrolę emocji, samokontrolę i inne funkcje poznawcze, takie jak pamięć czy podejmowanie decyzji.
W badaniach wykorzystano tzw. podejście sercowo-standaryzowane (SS), w którym intensywność wysiłku określa się na podstawie tętna – np. ćwiczenia na 60 proc. maksymalnego pulsu. To powszechnie stosowany sposób, który sprawdza się przy poprawie wydolności fizycznej i pracy układu sercowo-naczyniowego. Ale jak podkreślają naukowcy z UJ, niekoniecznie musi przekładać się na korzystne efekty dla mózgu.
– W naszym pilotażu prowadzonym w tym standardowym wysiłkowym podejściu prosiliśmy osoby, żeby ćwiczyły na 60 proc. maksymalnego pulsu. Okazywało się, iż prowadzi to do różnych aktywacji mózgowych u poszczególnych badanych – tłumaczy dr Ligęza.
Po treningu uczestnicy badania wykonywali specjalne zadania oceniające funkcje poznawcze – takie jak szybkość reakcji czy zdolność do podejmowania prostych decyzji – oraz oceniali swój nastrój. Wyniki były jasne: różna aktywacja mózgu wywoływana przez ten sam wysiłek fizyczny u różnych osób przekłada się nie tylko na samopoczucie, ale także na zdolności poznawcze.
Dlatego w nowym, pięcioletnim projekcie naukowcy chcą pójść krok dalej. Ich celem jest znalezienie takiego poziomu i rodzaju aktywności fizycznej, który wywoła u danej osoby najbardziej korzystny wzorzec aktywacji mózgu – taki, który poprawi nastrój i jednocześnie wspomoże funkcje poznawcze. Innymi słowy: badacze chcą stworzyć indywidualny „mózgowy profil treningowy”, który pokaże, jak ćwiczyć, by osiągnąć najlepsze efekty.
– Dla konkretnego uczestnika będziemy szukać takiej intensywności wysiłku, żeby wywołać konkretne aktywacje związane z tym najlepszym funkcjonowaniem. Może się okazać, iż u danej osoby jedna forma wysiłku będzie skutecznie poprawiała nastrój, ale niekoniecznie funkcjonowanie poznawcze – zaznacza dr Ligęza.
W badaniach weźmie udział kilkaset osób, a zespół ma nadzieję, iż uda się wypracować przynajmniej ogólne wzorce – np. dla kobiet i mężczyzn albo różnych grup wiekowych. Niewykluczone jednak, iż skuteczność ćwiczeń w kontekście zdrowia psychicznego to sprawa tak indywidualna, iż w przyszłości każdy z nas będzie potrzebować własnej „mózgowej recepty na ruch”.
W dłuższej perspektywie naukowcy marzą o stworzeniu prostego, dostępnego narzędzia do monitorowania aktywności mózgu podczas ćwiczeń – podobnego do smartwatcha mierzącego puls.
– Opieramy się na miarach EEG i liczymy, iż uda nam się znaleźć prosty znacznik, marker, który będzie w łatwy sposób mierzył aktywność mózgu. Tak, jak teraz w bardzo prosty sposób mierzymy aktywność serca choćby dzięki zegarków. Być może uda się kiedyś opracować niewielką elektrodę lub opaskę, którą można by przyłożyć choćby do czoła i znaleźć wzorzec aktywności w łatwy sposób – mówi dr Ligęza.
Projekt „Mózg w formie: innowacyjne podejście do zrozumienia i maksymalizacji mentalnych korzyści z ćwiczeń fizycznych” został dofinansowany kwotą ponad 3,9 mln zł z programu Sonata Bis Narodowego Centrum Nauki. Jego efekty mogą zrewolucjonizować nie tylko treningi personalne, ale też rehabilitację, wsparcie zdrowia psychicznego czy metody poprawy koncentracji i pracy mózgu – indywidualnie, skutecznie i z myślą o tym, co naprawdę dzieje się w naszej głowie.
