تظهر العديد من الدراسات كيف يفيد التمرين المنتظم الدماغ، ولا سيما خلال مرحلة الشيخوخة، ولكن الأمر الأقل وضوحًا هو كيف تقاوم التمارين الرياضية بالضبط التدهور المعرفي الذي يأتي مع الشيخوخة وأمراض مثل مرض ألزهايمر، ولاكتشاف ذلك عكف فريق من الباحثين في كلية الطب والصحة العامة بجامعة ويسكونسن لما يقرب من عقد من الزمان، حتى قدموا بحثهم أخيرًا في الاجتماع السنوي للجمعية الأمريكية لعلم النفس في أغسطس الجاري.
الدراسة أجريت على مجموعة مكونة من 1500 من الأشخاص في منتصف العمر، جميعهم طبيعيون من الناحية المعرفية، ولكن لديهم جينات تعرضهم لخطر أكبر للإصابة بمرض الزهايمر، أو لديهم أحد الأبوين أو كلاهما تم تشخيص إصابته بالمرض، ومن خلال سلسلة من الدراسات، قام الفريق ببناء معرفة حول العمليات البيولوجية التي يبدو أنها تتغير مع ممارسة الرياضة، وظهر أن التحسينات في اللياقة الهوائية خففت من أحد التغيرات الفسيولوجية في الدماغ المرتبطة بمرض الزهايمر، كتباطؤ انهيار الخلايا العصبية للسكر.
كما جند الباحثون 23 شخصًا من الذين لم يكونوا نشطين بدنيًّا، وطلب من 11 منهم فقط المشاركة في نظام تمارين لتحسين لياقتهم الهوائية لمدة ستة أشهر، والباقين ظلوا دون تمارين، وتم فحص أدمغتهم لتتبع تغييرات الدماغ المرتبطة بمرض ألزهايمر، بما في ذلك الاختلافات في كيفية استقلاب الخلايا العصبية للجلوكوز؛ حيث يتباطأ في مرضى ألزهايمر الجلوكوز، وفي نهاية فترة الدراسة أظهرت المجموعة التي مارست التمارين مستويات أعلى من أيض الجلوكوز وأداء أفضل في اختبارات الوظيفة الإدراكية مقارنة بالآخرين، وحسب الباحثين فإن أهمية النتائج تكمن في بدأ إظهار الأسباب وراء ذلك، بعد أن حددوا سلسلة من التغييرات البيولوجية المرتبطة بمرض الزهايمر التي بدا أنها تتأثر بالتدريبات، وكيفية مساهمة النشاط البدني في تغيرات مهمة في هذه العمليات التي تحرك مرض الزهايمر، وقد أظهرت فحوصات الدماغ أن هذه التغييرات قد انخفضت بشكل كبير وفي بعض الحالات كانت غير موجودة، مقارنة بالأشخاص الذين لم يكونوا نشطين.
وفي دراسة سابقة، وجد نفس الفريق أيضًا أن الأشخاص الذين يتمتعون بلياقة هوائية عالية أظهروا كميات أقل من المادة البيضاء والتغيرات في المخ، والتي عادة ما تكون علامات على انحطاط الخلايا العصبية في التصوير بالرنين المغناطيسي؛ حيث تميل المادة البيضاء إلى الزيادة في الدماغ مع تقدم العمر، وهي أكثر شيوعًا عند الأشخاص الذين يعانون من الخرف أو الضعف الإدراكي؛ حيث تتشكل عندما تتحلل الخلايا العصبية، وفي الأشخاص الذين يعانون من الخرف تحدث هذه العملية بشكل أسرع من المعتاد، مما يؤدي إلى زيادة شدة المادة البيضاء، وقد وجد الباحثون أن الأشخاص الذين كانوا يتمتعون بلياقة بدنية أكبر أظهروا كميات أقل من هذه الكثافة الشديدة مقارنة بالأقل لياقة.