Tracking running: "De hersenen schakelen op een bepaalde manier uit"

Op weg naar Leonard Braunsmann neem ik natuurlijk de trap. Terwijl ik naar de vierde verdieping klim, stijgt ook mijn hartslag, mijn adem versnelt en ik neem de vragen voor hem nog eens door in mijn hoofd. Hij is onderzoeksassistent aan het Instituut voor Beweging en Neurowetenschappen van de Duitse Sportuniversiteit Keulen en heeft samen met dr. Vera Abeln een onderzoek uitgevoerd dat mij interesseert: Het project "ClearMind" gaat over de vraag of en hoe hardlopen de chaos in de geest vermindert. Een gevoel dat je waarschijnlijk wel kent. Voor mij is dat de reden waarom ik nooit voor examens of gesprekken in de lift stap. Ik wil zoveel mogelijk in beweging zijn tot het einde om mijn gedachten te ordenen. Nu wil ik meer te weten komen over wat er neurowetenschappelijk gezien achter dit gevoel zit. Vierde verdieping, aangekomen. Drie keer diep ademhalen. En informeer.

Hallo Leonard, heb je vandaag hardgelopen?
Leonard Braunsmann: Niet vandaag, nee (lacht). Ik ga eigenlijk niet veel hardlopen, ik rijd liever op de racefiets.

Ook goed. Per slot van rekening zijn wielrenners de lievelingen van de prestatiediagnostiek. Geldt dat ook voor hersenonderzoek?
Dat geldt eigenlijk ook als het gaat om de hersenen. Bij het fietsen kun je stabiel op de ergometer zitten en je hoofd niet te veel bewegen. De loopbewegingen daarentegen kunnen leiden tot stoorsignalen bij het meten van de hersenactiviteit. Dit maakt het moeilijker te meten tijdens lichamelijke activiteit. Ook daarom is fietsen zo populair in het onderzoek.

Interferentiesignaal is een goed trefwoord. Voor de "ClearMind" studie deed je EEG-metingen voor en na het hardlopen, met andere woorden, je mat hersengolven. Het ging over "neuronale ruis", wat ik een heel mooie term vind. Je kunt je direct voorstellen dat er iets misgaat in je hoofd. Wat zit daar neurowetenschappelijk gezien achter?
Neuronale ruis geeft informatie over de communicatie van de zenuwcellen in de hersenen. Tot nu toe zijn bijna 100 jaar lang eigenlijk alleen de oscillaties bestudeerd. Dit zijn de regelmatige oscillaties van neuronactiviteit. Pas een paar jaar geleden begon men niet-oscillatoire activiteit nader te onderzoeken. Dit is een achtergrondruis die "onder" de oscillaties ligt. Lange tijd dacht men dat dit een storend signaal was en werd het daarom weggefilterd.

**Oorlog.Waarom is het nu ineens interessant? Het is nu bekend dat het wel degelijk een functionele relevantie heeft. Het correleert bijvoorbeeld met leeftijd. Hoe ouder je wordt, hoe meer lawaai er is. Er is ook een correlatie met sommige domeinen van cognitieve prestaties. Door deze bevindingen heeft het meer relevantie gekregen. Hoe deze activiteit verandert na inspanning is echter nooit onderzocht. Omdat de studies over dit onderwerp zeer heterogeen zijn wat betreft oscillaties, wat betekent dat er verschillende resultaten zijn, wilden we nu deze "nieuwe" parameter onderzoeken.We kennen allemaal het goede gevoel en het heldere hoofd na het hardlopen. Dat hoop ik tenminste. Wat wil je hier precies over te weten komen? Het gaat erom de neurofysiologische mechanismen beter te leren begrijpen: welke processen in de hersenen zijn er verantwoordelijk voor dat we ons na het hardlopen beter voelen? Om daar achter te komen wilden we het welzijn van de proefpersonen bewust beïnvloeden tijdens een van twee runs. De eerste keer zeiden we: Je kunt nu 30 minuten hardlopen als je daar zin in hebt ...Leuk! ... ja, maar vier weken later, tijdens de tweede run, maakten we specificaties en gaven we instructies om het welzijn en de ervaring van autonomie te beïnvloeden. Wat de proefpersonen echter niet wisten, was dat het doel de identieke snelheid was die ze de eerste keer hadden gelopen. We gebruikten EEG-metingen om te onderzoeken hoe dit de hersenactiviteit beïnvloedt. Daarnaast werd hun welzijn beoordeeld met vragenlijsten en werden hun cognitieve prestaties gemeten met tests. We onderzochten deze drie elementen voor en na het hardlopen.

Wat heb je gevonden in termen van neuronale ruis? We merkten na beide runs dat het geluid verminderde. Dit kan geïnterpreteerd worden als corticale deactivering, zodat de hersenen zich in zekere zin afsluiten. Dit is ook al vastgesteld aan de hand van de oscillaties in de alfa- en bèta-banden. Nu konden we dit bevestigen met de niet-oscillatoire activiteit. Het is interessant dat er neurofysiologisch een verschil is of men op een extern bepaalde manier of op een zelfbepaalde manier heeft gelopen.Nu ben ik nieuwsgierig. We gebruikten twee parameters - ze heten Offset en Slope - en we hadden twee meetmomenten na het draaien. Eenmaal vijf minuten, eenmaal 25 minuten daarna. Als je vergelijkt wat er gebeurt tussen deze twee metingen, zie je alleen veranderingen na het extern bepaalde lopen. Volgens dit alles nam de activiteit bij de ene parameter toe en bij de andere af. Tijdens het zelfbepaalde lopen daarentegen werden beide parameters voortdurend verlaagd. De effecten waren hier dus stabieler. Dit is een interessant verschil. Het betekent dat de hersenen anders reageren als ze instructies krijgen. Het moet blijkbaar harder werken, en dat heeft ook achteraf effect.## Richtlijnen laten de hersenen harder werken.Ik kan me hierin vinden. Als ik ga hardlopen, volg ik geen trainingsplan. Toch drijft een zekere ambitie mij, die ik altijd op een heel specifiek punt ter discussie stel. Ik praat over mijn hardlooproute en deze boom die ik passeer vlak voordat ik voorlopig over de heuvel ben. Hij vraagt nergens om, integendeel. Hij vraagt, net als Leonard doet bij zijn onderdanen, naar mijn welzijn. Elke keer ben ik tevreden en luister ik even naar mezelf. Alles in het groen? Tot nu toe was ik ervan overtuigd dat ik zelfbepaald op weg was. Nu vraag ik me af of dit werkelijk waar is.

Ik kan me goed identificeren met de groep hardlopers in je studie. Het waren geen wedstrijdsporters, maar mensen die om gezondheidsredenen hardlopen. Zoals velen van ons lijk ik het alleen te doen. Maar mijn smartwatch trilt als ik een kilometer heb afgelegd en ik reageer op wat hij laat zien. Geeft dat niet altijd een licht gevoel van externe vastberadenheid? Goed punt. In principe hebben we ontdekt dat hardlopen ook een positief effect heeft op de psychologische niveaus als er doelen worden gesteld. Dat wil zeggen, over welzijn en cognitie. Bij beide runs merkten we verbeteringen. Maar als er zelf werd gelopen, waren de verbeteringen soms meer uitgesproken. Dienovereenkomstig lijkt de ervaring van autonomie een rol te spelen.Zo weg met de smartwatch? Zo'n horloge kan ook bijdragen tot motivatie. En het bijhouden van je runs kan ook interessant zijn voor hobbylopers. Maar als het puur om de psychologische effecten gaat - je wilt gewoon even je hoofd leegmaken - kan het nuttiger zijn om het horloge af te laten en gewoon te lopen zoals je wilt.Dat doe ik nog wel een keer. Welke hersengebieden reageren eigenlijk bijzonder sterk op hardlopen? In de niet-oscillatoire hersenactiviteit die we bestudeerden, werden de effecten in de hele cortex gezien. Er zijn echter ook studies - onder andere van onze onderzoeksgroep - die tot de conclusie komen dat er vooral prefrontaal iets gebeurt. Dit gebied wordt onder andere in verband gebracht met emoties of cognitieve processen. Dat zou verklaren waarom mensen zich beter voelen en beter presteren na het hardlopen. Maar er zijn ook heterogene resultaten. In de "ClearMind" studie daarentegen vonden we dat de hersenen zich overal aspecifiek afsluiten. Maar dit lijkt ook een speciale eigenschap van aperiodieke activiteit en zou erop kunnen wijzen dat de hersenen als geheel efficiënter en synchrooner werken na het hardlopen.Ik ben tenslotte het opsporen van de geheimen van het hardlopen. Dit is onze natuurlijke manier van voortbewegen en iets wat we al een paar miljoen jaar langer doen dan bijvoorbeeld fietsen. Is er een sterker effect bij dan bij andere sporten? Het lijkt in het algemeen zo te zijn dat aerobe sporten, duursporten, sterkere effecten vertonen op de hersenactiviteit. Ze zijn bijvoorbeeld minder uitgesproken bij krachttraining. In eerdere studies vonden we dat de voorkeur van het type sport of gewenning ook een rol lijken te spelen. De reacties die psychologisch en in de hersenen opduiken hangen ook af van wat men graag doet of regelmatig doet. Hardlopen lijkt bijzonder gebruikelijk om dit effect te bereiken.

Moet je oefenen om dit effect zelfs maar te ervaren? Mensen die net beginnen met sporten vertonen veranderingen in de hersenactiviteit, maar dat geldt ook voor ambitieuze triatleten. En er zijn studies, bijvoorbeeld bij oudere mensen, die aantonen dat zelfs wandelen een effect heeft op de hersenactiviteit. Dit effect lijkt dus te bestaan van jong tot oud en van oefenbeginner tot professional. Het belangrijkste is om eruit te komen en te bewegen.In het begin zei je dat neuronale ruis toeneemt met de leeftijd. Welke conclusies kunnen hieruit getrokken worden? Omdat de parameter pas recent is bestudeerd, is de vraag naar de effecten op lange termijn nog open. Dit is een aanpak die verder onderzocht zou kunnen worden. Of het mogelijk is het verhoogde geluid op oudere leeftijd te verminderen door een trainingsinterventie, die dan mogelijk ook positieve effecten heeft op de cognitieve prestaties op de lange termijn.Mijn hoofd raast ook regelmatig. Moeten bureaujockeys zoals ik gewoon 30 minuten tussendoor gestuurd worden, en hoe lang duren de positieve effecten daarna? Ik vraag om een baas ... . Ja, dat zou niet alleen vanuit psychologisch en neurowetenschappelijk oogpunt raadzaam zijn. Het maakt niet uit of het gaat om hardlopen of wandelen. Een half uur later was het effect bij ons nog steeds meetbaar. Dat is een tijdvenster dat veel studies noemen. Soms worden langere, maar ook veel kortere termijnen gegeven. Over de vraag hoe lang de positieve effecten duren wat betreft de cognitie is ook nog geen duidelijk bewijs. Op de lange termijn weten we al uit longitudinaal onderzoek dat een hogere lichamelijke activiteit positief correleert met veel gebieden van lichamelijke en geestelijke gezondheid..Ik houd voet bij stuk: Het staat in ieder geval buiten kijf dat hardlopen niet alleen de benen weer op gang brengt, maar ook het hoofd. Eigenlijk sluiten de hersenen zich op een bepaalde manier af, of liever gezegd communiceren de neuronen op een meer geordende manier met elkaar. In dit verband is het interessant dat onze proefpersonen zich na beide runs meer geactiveerd voelden. Als de neuronale ruis afneemt, mogen we niet langer verlamd zijn door alle gedachten. We hebben weer een helder hoofd.