Physical Exercise and Spatial Training: A Longitudinal Study of Effects on Cognition, Growth Factors, and Hippocampal Plasticity

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Luise Woost - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften (Autor:in)
  • Pierre Louis Bazin - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Netherlands Institute for Neuroscience, Spinoza Centre for Neuroimaging (Autor:in)
  • Marco Taubert - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Center for Behavioral Brain Sciences (CBBS) (Autor:in)
  • Robert Trampel - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften (Autor:in)
  • Christine L. Tardif - , McGill University (Autor:in)
  • Alexander Garthe - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Gerd Kempermann - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen, Standort Dresden (Partner: DZNE der Helmholtzgemeinschaft), Center for Regenerative Therapies Dresden (CRTD), Professur für Regenerationsgenomik (Autor:in)
  • Ulrich Renner - , Max Planck Institute of Psychiatry (Autor:in)
  • Günter Stalla - , Max Planck Institute of Psychiatry (Autor:in)
  • Derek V.M. Ott - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Epilepsy Center Berlin-Brandenburg (Autor:in)
  • Viola Rjosk - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften (Autor:in)
  • Hellmuth Obrig - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Universität Leipzig (Autor:in)
  • Arno Villringer - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Universität Leipzig, Charité – Universitätsmedizin Berlin (Autor:in)
  • Elisabeth Roggenhofer - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Universität Genf (Autor:in)
  • Tilmann A. Klein - , Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Universität Leipzig, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (Autor:in)

Abstract

Physical exercise has been suggested to improve cognitive performance through various neurobiological mechanisms, mediated by growth factors such as BDNF, IGF-I, and VEGF. Moreover, animal research has demonstrated that combined physical and cognitive stimulation leads to increased adult neurogenesis as compared to either experimental condition alone. In the present study, we therefore investigated whether a sequential combination of physical and spatial training in young, healthy adults elicits an additive effect on training and transfer gains. To this end, we compared the effects of (i) eight 20-minute sessions of cycling, (ii) sixteen 30-minute sessions of spatial training, (iii) a combination of both, and included (iv) a passive control cohort. We assessed longitudinal changes in cognitive performance, growth factor levels, and T1 relaxation of hippocampal subfields (acquired with 7 T MRI). While substantial physical and spatial training gains were elicited in all trained groups, longitudinal transfer changes did not differ between these groups. Notably, we found no evidence for an additive effect of sequential physical and spatial training. These results challenge the extrapolation from the findings reported in animals to young, healthy adults.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer4239
FachzeitschriftScientific reports
Jahrgang8
Ausgabenummer1
PublikationsstatusVeröffentlicht - 9 März 2018
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 29523857
ORCID /0000-0002-5304-4061/work/142238816

Schlagworte

ASJC Scopus Sachgebiete

Bibliotheksschlagworte