Sport(para)medicus is neurologisch bezig! ... (Te) veel bewegen en de hersenen - Prof. Erik Scherder over sporten, connectiviteit en topcognitieve functies

Bewegen maakt brein gezond

Beweging en sport hebben volgens Scherder niet alleen een positief effect op het cardiovasculair systeem en het houdings- en bewegingsapparaat, maar ook op de fitheid van het brein.

Bewegen en connectiviteit
Scherder: “In ons brein kennen we grijze stof, de gebieden, en witte stof: de verbindingen tussen de gebieden. Wat blijkt? Een goede doorbloeding, vascularisatie van het brein, is belangrijk voor zowel de grijze als de witte stof. Een goede doorbloeding zorgt voor een goede connectiviteit. De connectiviteit staat eigenlijk voor de kracht van de verbindingen tussen de gebieden. Hoe sterker die verbindingen, hoe beter de motoriek en cognitie. En hoe krijg je een optimale doorbloeding? Door te bewegen!”

Motoriek en cognitie
Scherder: “Het spannende aan ons brein is dat geen enkele baan of geen enkel gebied alleen nog de motoriek behelst en dus niet de cognitie. Dat bestaat niet meer. Neem de fasciculus uncinatus. Dit is een wereldberoemde baan, die in ontwikkeling is tot je dertigste levensjaar. Deze baan speelt een rol bij zowel motoriek bij romp- en hoofdstabiliteit als bij topcognitieve functies als responsinhibitie. Dit laatste is het kunnen afremmen wat niet relevant en interessant is. Als er een frontaal trauma plaatsvindt bij bijvoorbeeld een sporter, is ook het prefrontale vlak vaak betrokken waardoor schade in de fasciculus unicinatus plaatsvindt: disconnectiviteit. De doorbloeding van de witte stof is verstoord. Men krijgt moeite zich te concentreren. De responsinhibitie neemt af. Remmen wat irrelevant is, wordt dus moeilijk. Herstel is vaak mogelijk door de doorbloeding te verbeteren. Door te bewegen dus!”

Effecten disconnectiviteit
Wat de effecten van disconnectiviteit zijn, is lastig te bepalen. Scherder: “Neem de voetballer uit een Eredivisieclub die out gaat. Als je daar het brein van zou bekijken, zou je in een heel bijzondere, supermooie baan, het corticospinael systeem, dat onder andere verantwoordelijk is voor de motoriek, op bepaalde plekken disconnectiviteit kunnen zien. Eigenlijk weten we niet zo goed wat dit betekent. We weten niet wat het effect is als een voetballer na acuut letsel en hierdoor ontstane disconnectiviteit direct weer gaat voetballen en koppen. In de eerste vier weken na het letsel kun je namelijk nog niet zeggen dat de disconnectiviteit een cognitief effect heeft. Na vier weken wel. Pas dan zie je de relatie tussen laesies in de witte stof en de cognitieve functies van het slachtoffer”.

Fitheid en connectiviteit
Scherder: “Wat we wel weten, is dat uit onderzoek blijkt dat de connectiviteit toeneemt als je fit bent, traint. Cardiovasculair niet-fitte oudere mensen die niet genoeg uit hun stoel komen, vertonen disconnectiviteit. Dat heeft een enorm effect op de witte stof. Maar zoals gezegd, wordt dit effect op cognitie pas consistent na vier weken. In ieder geval zetten inactieve ouderen de deur open voor neurodegeneratieve ziekten. Kijk ook naar alle mensen met aandoeningen in het corticospinaele systeem, zoals mensen met een CVA. Die kunnen door te trainen deels herstellen. Het herstel hangt af van vele factoren en helaas vindt herstel vaak maar gedeeltelijk plaats. En het ingrijpende en aangrijpende is nu dat juist deze mensen met een halfzijdige verlamming een groep vormen die neigt naar inactiviteit. Omdat ze denken: ik loop moeilijk, het gaat lastig. Maar het gaat niet erom of je gecoördineerd beweegt! Het gaat erom dat je de inspanning levert. Dus de inspanning is de crux: als je dat doet kun je een positief effect zien op het corticospinaele systeem wat nu juist zo belangrijk is voor die halfzijdige verlamming. Maar, en dat maakt het nou zo ongelooflijk leuk, het corticospinaele systeem loopt door van motoriek naar cognitieve functies als responsinhibitie“.

Topsporters onderscheiden zich op inhibitievermogen

Dat connectiviteit en dus fitheid van het brein een relatie heeft met niet alleen motorische vaardigheden maar ook met cognitieve functies als responsinhibitie blijkt uit een onderzoek naar hardlopers. De beter getrainde (snellere) hardlopers hadden een betere responsinhibitie dan de minder getrainde (langzamere) hardlopers. En ook kinderen uit het topvoetbal lieten ten aanzien van de amateurvoetballertjes en de niet-voetballende kinderen een significant verschil zien in inhibitie. Scherder: “Inhibitie is dé maat waarin de topvoetballers zich onderscheiden. En laat dit nou net een topfunctie zijn die je voor alles nodig hebt!”

Sport en revalidatie
Scherder: “Als we dus op het gebied van de revalidatie in de sportgeneeskunde iets kunnen doen aan de doorbloeding van diverse systemen, zoals het corticospinael systeem (maar er zijn er veel meer die hiervoor in aanmerking komen!), dan zou dat een enorme winst kunnen betekenen! Zo werkt runningtherapie erg goed bij depressie, in combinatie met cognitieve therapie en medicatie, al is de wetenschap hierin nog wel inconsistent. Maar neem een onderzoek waarbij exercise is ingezet bij kinderen die inactief waren en ook obees. Na acht maanden trainen, is de connectiviteit in bijvoorbeeld de fasciculus uncinatus  enorm toegenomen!”

Van weeshuis naar weeshuis
Scherder benadrukt: als bewegen alle hersenschade zou oplossen, zou er geen neurologie meer over zijn. En dat is helaas niet zo. Heel veel mensen trainen heel hard, bijvoorbeeld na een herseninfarct, in hun revalidatie en blijven toch achter met (een grote) restschade.  Er is helaas dus voor een ieder met hersenletsel een maximum dat haalbaar is, hoe hard je ook traint. Overigens kunnen ook mentale  trauma’s leiden tot schade aan neurale netwerken, zoals de fasciculus uncinatus. Zoals eerder vermeld, zorgt deze baan voor remming, impulscontrole, zowel voor gedrag als cognitie. Uit een onderzoek waarbij kinderen die gezond zijn opgevoed zijn vergeleken met kinderen die liefdeloos zijn opgevoed, blijkt dat bij de liefdeloos opgevoede kinderen (kinderen gingen van weeshuis naar weeshuis) de fasciculus uncinatus bijzonder dun is en dan vooral de verbale kant. Deze kinderen zijn later at risk voor crimineel gedrag, omdat zij impulsen niet voldoende kunnen remmen. Is daar de baan en dus de disconnectiviteit nog te repareren? Daar is geen literatuur over, maar de kans lijkt erg klein als je ziet hoe rudimentair zo’n baansysteem is aangelegd.

Kun je ook te veel bewegen?
Is er een maximum aan het bewegen? Scherder: “Het antwoord is inconsistent. Er is nog geen definitief antwoord. Bij twintig minuten bereik je een topeffect, maar dan neemt het weer een beetje af. Maar op 30 minuten zit je altijd nog hoger dan aan het begin. Voor het metabolisme in het brein moet je toch zeker wel dertig minuten bewegen. Op het niveau van uitputting neemt het vermogen motorisch te corrigeren af op het eind. De inhibitie lijdt er echter weer niet onder. Ook al ben je uitgeput, de remmingstaak blijft het goed doen. Een van de hypotheses is dat alles tijdens het sporten naar je motoriek gaat, waardoor het prefrontale vlak verantwoordelijk voor de inhibitie gedurende het sporten hypoactief is geweest. Na inspanning wordt dit pas weer geactiveerd, waardoor de inhibitie niet is afgenomen.”

We beginnen minder met sporten, buiten spelen neemt af, ouderen leiden een zittend leven en we zitten bijna acht tot tien uur per dag: allemaal redenen voor disconnectiviteit met alle gevolgen van dien. In veel gevallen, maar niet voor iedereen, op te lossen door bewegen. Scherder: “Ook mensen die veel zitten en weinig kans hebben om te sporten, kunnen iets doen. Ik zit en sta acht tot tien uur per dag omdat ik veel colleges geef.  Ondanks dat ik dagelijks een uur fiets, moet ik daarnaast per dag nog een half uur onafgebroken bewegen. Ik heb dan ook samen met een collega een fietsje achter mijn bureau en ik kan daarop uitstekend mijn mails doen en bellen. Maar, het gekke is dan, we hebben vaak een open deur, dat er dan mensen langslopen die gniffelen. Die gniffelen van: heb je hen weer. Maar… er komt een tijd…!”

Radio-interview
Prof. Dr. Erik Scherder ging na afloop van zijn lezing tijdens het Sportmedisch Wetenschappelijk Jaarcongres nog specifiek in op wat er in het brein gebeurt bij acuut letsel aan de hersenen bij sporters (voetballers) samen met KNVB-arts Edwin Goedhart tijdens een live radio-interview voor het programma Dit is de Dag van NPO Radio 1. Beluister het fragment.