Uusien motoristen taitojen oppiminen on parasta aivojumppaa. Tähän johtopäätökseen päädytään ainakin Marcorin ja Okazakin (2019) upeassa artikkelissa ”Motor repertoire and gray matter plasticity: Is there a link?” Medical Hypoteses. Perinteisesti kestävyysharjoittelua on pidetty ykköstoimintona aivojen hyvinvoinnin ja sitä kautta myös suorituskyvyn kannalta. Taannoin tehtiin Ruotsissa mittava tutkimus, jossa yli miljoona varusmiestä polki kuntotestin ergometrillä ja suoritti älykkyystestin. Tulosten mukaan kunto- ja älykkyystestitulosten välillä vallitsi yhteys; mitä paremmin varusmies polki kuntopyörää, sitä paremmin hän pärjäsi älykkyystestissä. Nyt on kuitenkin olemassa havaintoja siitä, että aivojen kannalta vielä kestävyysharjoitteluakin parempi juttu on opetella uusia motorisia taitoja.
Aivojen harmaan aineen tiheys on yhteydessä suorituskykyyn
Keskushermostossamme on harmaata ja valkoista ainetta. Harmaa aine koostuu solukeskuksista ja hermosolujen tuojahaarakkeista. Tämän harmaan aineen tiheyden väheneminen ikääntymisen myötä on yhteydessä muun muassa kognitiivisen suorituskyvyn heikkenemiseen, dementiaan, Alzheimerin ja Parkinsonin tauteihin. Pitämällä huolta harmaan aineen tiheydestä, näitä edellä mainittuja harmeja voidaan vähentää. Lisäksi harmaan aineen tiheys liittyy akateemiseen suorituskykyyn, pitkäkestoiseen muistiin, musiikilliseen suorituskykyyn ja mikä kiinnostavinta – urheilulliseen suorituskykyyn.
Avainkäsite on aivojen muokkaantuvuus eli plastisuus. Ympäristön vaatimusten ja yksilön oman toimintakapasiteetin välinen ristiriita käynnistää aivorakenteiden muokkaamisen (tässä tapauksessa uuden taidon oppimisen). Tämän ristiriidan pitää kestää jonkin aikaa, että aivojen muutokset tapahtuvat. Käytännössä tämä tarkoittaa, että uuden opeteltavan taidon tulee olla sopivan vaikea ja yksilöllisesti haastava.
Uusien taitojen opettelu tihentää harmaata ainetta
Silloin kun ihminen opettelee uusia taitoja, hän tarvitsee paljon aivoaktiivisuutta sekä inputin että outputin prosessointiin. Uusien taitojen opetteleminen haastaa tarkkaavaisuutta, aistimista, havainnointia, päätöksentekoa ja muistia. Taitoharjoittelu stimuloi tiettyjä aivoalueita ja näillä alueilla tapahtuu positiivista muokkaantumista. Uusien taitojen konsolidaatio (pysyvä oppiminen) kasvattaa yksilön motorista repertuaaria eli liikevarastoa ja lisää aivojen plastisuutta sekä harmaan aineen tiheyttä.
Yksi taitojen oppimiseen liittyvä ilmiö on synaptogeneesi eli uusien hermosoluyhteyksien syntyminen. Uusien taitojen oppimisen uskotaan perustuvan hermosoluyhteyksien uudelleen organisoitumiseen motorisella aivokuorella. Mitä laajempi henkilön liikevarasto on, sitä tiheämpi on hänen hermosoluverkkonsa aivoissa ja sitä tiheämpää myös harmaa aine.
Voimistelijat ovat urheilijoita, joilla on laaja liikevarasto. Huangin et al. (2018) tutkimuksessa verrattiin maailmanluokan voimistelijoiden aivorakennetta ei-urheilijoihin (Long-term intensive trainig induced brain structural changes in world-class gymnasts. Brain Struc Func.). Tulokset osoittivat, että voimistelijoiden aivojen harmaa aine oli useilla aivoalueilla tiheämpää kuin kontrolliryhmällä.
Driemeyerin et al. (2008) tutkimuksessa (Changes in gray matter induced by learning-revisited. PLoS One) tarkasteltiin jonglööripallojen heittelyn opettelun vaikutusta aivoihin. Ensimmäiset harjoittelun vaikutukset aivorakenteisiin havaittiin jo seitsemän päivän harjoittelun jälkeen ja merkittävät muutokset viiden viikon harjoittelun jälkeen. Näiden tulosten kanssa on hyvin linjassa biomekaniikan professori Janne Avelan kertoma siitä, että eräässä hänen tutkimuksessaan havaittiin aivoissa uusia hermosoluyhteyksiä jo viiden harjoituskerran jälkeen.
Onko tämä liian hyvää ollakseen totta?
Ilmaisia lounaita ei ole. Edellä todettiin, että uusien taitojen harjoittelun alkavat aika pian näkymään. Valitettavasti kuitenkin adaptaatiota tapahtuu myös toiseen suuntaan. Siinä vaiheessa, kun tämän teksti alussa mainittu ristiriita omien kykyjen ja ympäristön vaatimusten välillä on ratkaistu, alkaa ”downward adaptation”, joka kumoaa uuden taidon oppimisen positiivisia vaikutuksia. Uusien taitojen opettelun tulee siis olla jatkuvaa. Itse ajattelen tätä myös niin, että jo opittuja taitoja tulee jatkuvasti haastaa lisää. Liikesuoritukset pitää pystyä tekemään aina vaan aikaisempaa tarkemmin, nopeammin, taloudellisemmin ja tehokkaammin. Suoritusta pitää jatkuvasti haastaa, jolloin edellä mainittu mismatch säilyy.
Tasapainoharjoittelu on yksi erinomainen tapa lisätä aivojen harmaan aineen tiheyttä. Esimerkiksi Taubertin et al. (2010) tutkimuksessa (Dynamic properties of human brain structure: learning-related changes in cortical areas and associated fiber connections. J Neurosci) nuoret aikuiset harjoittelivat tasapainoa epävakaalla alustalla kuusi viikkoa, jonka jälkeen heidän aivojaan verrattiin koeryhmään, joka ei ollut harjoitellut tasapainoa. Taas kerran tulokset olivat positiiviset. Tasapainoharjoittelu oli erinomaista ”aivojumppaa”. Urheilun ohella musiikin harjoittelu toimii samalla tavalla. Jamesin et al ( 2014) tutkimuksessa (Musical training intensity yields opposite effects on grey matter density in cognitive versus sensorimotor networks. Brain Struc Func) verrattiin eri tasoisten soittajien aivojen harmaan aineen tiheyksiä. Soittamisen taitotaso näkyi selkeästi artistien aivoissa. Hyvillä soittajilla harmaa aine oli tihentynyt aivoalueilla, jotka ovat yhteydessä visuo-motoriseen koordinaation ja työmuistiin.
Liikevarastoa laajentamaan mars mars
Monenlaiset toiminnot näyttäisivät siis edistävän aivojen hyvinvointia ja sitä kautta myös suorituskykyä. Fyysinen aktiivisuus ja kognitiivinen harjoittelu yhdessä edistävät aivojen hyvinvointia myös ikääntyneillä (Arenaza-Urquijo 2017. Distinct effects of late adulthood cognitive and physical activities on gray matter volume). Kestävyysharjoittelun hyödyt tulikin tuossa alussa jo todettua. Fyysinen inaktiivisuus, kuten olettaa saattaa, vaikuttaa toiseen suuntaan. Liikkumisen puute ohentaa harmaata ainetta. Oma suosikkini on uusien taitojen oppiminen. Tekemällä arjen rutiinit uudella tavalla, on yksi helppo ja hauska keino huolehtia aivoista. Esimerkiksi hampaiden harjaus väärällä kädellä ja yhdellä jalalla seisten on mainio tapa haastaa aivoja. Sitten kun tämä käy liian helposti, niin silmät kiinni.
Taitotohtori
