onsdag 5 juli 2017

Hjärnfysikbloggen: Prestera under press

Att prestera under stress är en viktig färdighet. En del är bättre på att prestera under stress än andra. Eftersom man blir bättre på det man gör ofta, borde t ex elitidrottare vara bra på att prestera under stress. De utsätter sig ju oftare för utmaningar och svårigheter, både på tävling och träning.

I en studie från University College London i samarbete med Dunlop Tyres försökte forskare lista ut hur förmågan att hantera stress och överraskande situationer skiljer elitidrottare från motionärer. En elitidrottare måste har kontroll över reflexerna. Det är deras jobb. Det är det deras hjärnor sysslar med.

I en intervju säger studiens ledare, professor Vincent Walsh: "What often sets some people apart from the rest is not how good they are in the practice arena, but how good they are under pressure. We wanted to test these guys to see if we could probe what sets them apart. In some of the participants’ fields, split second decision- making can result in the ultimate difference.”

Syftet med studien var att ta reda på hur viktig den mentala prestationsförmågan är för att hantera påfrestande situationer, vare sig det rör sig om vardagliga utmaningar eller adrenalinstinna intensiva situationer.

Fem elitidrottare och fem motionärer ingick i studien. De senare fungerade som kontrollgrupp. I den professionella gruppen fanns Alexander Polli, som till vardags kastar sig nerför bergsväggar i en sport som kallas wingsuit. Det låter ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.


måndag 3 juli 2017

Om tro och förväntningar

Den vanligaste anledningen till att folk inte tränar är att man tycker det är för jobbigt. Det är inte värt det. Motivationen är för låg. Så då gör man något annat istället, som att äta glass framför teven. Det är inte särskilt jobbigt att sitta framför teven och slafsa i sig glass, men risken är stor att kroppen blir jobbigare att bära runt på om man alltid väljer TV och glass framför träning. På sikt är det mindre jobbigt att välja träning.

Men folk kanske avstår från träning för att de tror att de måste köra hårt? I en ny studie upptäckte psykologen Hendrik Mothes och hans team vid Institutionen för idrottsvetenskap vid universitetet i Freiburg att de egna förväntningarna har ett stort inflytande på hur jobbig man uppfattar träning. Forskarna fann också att hur väl personen kände sig själv spelade en stor roll i denna upplevelse.

I studien ingick 78 testpersoner som cyklade på en stationär cykel i 30 minuter. Innan de började cykla angav de hur pass vältränade de trodde att de var. Därefter blev de ombedda att sätta på en kompressionströja tillverkad av en känd idrottare. Medan de cyklade frågade forskarna hur ansträngda de kände sig. Innan testerna tittade testpersonerna dessutom på filmer som antingen betonade de positiva hälsoeffekterna av den kommande cykelaktiviteten eller dämpade förväntningarna. Syftet med filmklippen var att påverka testpersonernas förväntningar på träningen.




Resultat av studien visade att träningen upplevdes som mindre ansträngande för testpersoner med positiv förväntningar. Ju mer vältränade de uppfattade sig själva som, desto starkare var den effekten. De positiva förväntningarna hjälpte emellertid inte de som såg sig själva som dåligt tränade. Forskarna fann också att kompressionströjan gjorde att det kändes lättare för de som såg sig som dåligt tränade, men för de som ansåg sig vara vältränade gjorde tröjan ingen skillnad. "Merely the belief that the shirt would help, did help the 'unsporty' subjects to have a lower perception of strenuousness during the exercise", förklarar Mothes i ett pressmeddelande.

Dessa resultat är ytterligare bevis på att placebo-effekten. Studien visar också att det spelar stor roll vad du tror om dig själv och olika produkter. Studien visar inte minst att de som själva ser sig som dåligt tränade och känner låg motivation, för dem kan olika sportprodukter minska upplevelsen av ansträngning. Men de måste tro att det kommer att kännas bättre.

Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


söndag 2 juli 2017

Fysisk aktivitet minskar risken för Alzheimer

Personer med hög risk för Alzheimers sjukdom och som är måttligt fysisk aktiva har bättre ämnesomsättning av glukos i sina hjärnor jämfört med de som bara tränar lätt, enligt en ny studie.

Studien publicerades denna vecka i Journal of Alzheimers Disease och baseras på 93 symptomfria medlemmar av Wisconsin Register för Alzheimers Prevention, som med mer än 1500 registrerade medlemmar är världens största databas för personer med hög genetisk risk för Alzheimer.


Forskarna mätte och kvantifierade först deltagarnas fysiska aktivitet under en vecka. Därefter delades deltagarna in i tre aktivitetsnivåer: lätt, måttligt eller hårt. Lätt fysisk aktivitet motsvarade en långsam promenad, måttlig var en snabb promenad och ansträngande löpning klassades som hård. Sedan analyserades den fysiska aktiviteten analyserades för att bestämma hur aktiviteten motsvarade ämnesomsättning av glukos - ett mått på nervcellernas hälsa och aktivitet - i områden i hjärnan som har försämrad ämnesomsättning av glukos hos personer med Alzheimers sjukdom.

Måttlig fysisk aktivitet var förknippad med hälsosammare (högre) ämnesomsättning i alla analyserade hjärnområden. Forskare noterade en gradvis fördel: de som ägnade mer tid per dag åt måttlig fysisk aktivitet hade bättre ämnesomsättning av glukos än de som tränade mindre tid. Hård träning hade positiva effekter på hippocampus, men inte lika omfattande i hela hjärnan som måttlig träning.

"This study has implications for guiding exercise 'prescriptions' that could help protect the brain from Alzheimer's disease
," säger studiens huvudförfattare Ryan Dougherty. "While many people become discouraged about Alzheimer's disease because they feel there's little they can do to protect against it, these results suggest that engaging in moderate physical activity may slow down the progression of the disease.”

De flesta klarar av en rask promenad som sätter igång hjärtat och skyddar hjärnan. Det svåra är att motivera sig att gå raskt och länge, särskilt när man blir äldre. Det är trevligare och mindre ansträngande att gå sakta. Men om du har föräldrar eller mor- och farföräldrar som drabbats av Alzheimer, är en rask promenad eller en lugn löptur kanske det bästa du kan göra för att minska risken att också du drabbas.

Läs mer om hjärnan och löpning i Hjärnfysikbloggen.

torsdag 29 juni 2017

Ibland är vitt bröd bättre än surdegsbröd

Vad betyder ordet nyttigt? Surdeg baseras på urgamla bakterier och jästsvampar. De har bakats i tusentals år och anses nyttigt. Vitt bröd är däremot onyttigt. Det är industriellt och nytt. Surdeg har dessutom ett lågt GI-värde (glykemisk index). GI-värdet räknas utifrån hur 50 gram kolhydrater i livsmedlet påverkar blodsockerhalten och som referens används vitt bröd som har GI-värde 100.

Redan för två år sedan kom en israelisk studie som visade att det fanns stor variation på hur glass och sushi påverkade blodsockret hos olika personer. Nu har samma forskare gjort ytterligare en studie, denna gång på surdegsbröd och vitt bröd.


För att testa de båda brödtyperna rekryterades 20 personer. Hälften av dem åt surdegsbröd i en vecka, sedan åt de normalt i två veckor och därefter vitt bröd i en vecka, medan den andra halvan gjorde tvärtom. Forskarna räknade mikrober, blodtryck, blodsocker, vikt, hormoner och molekyler. Forskarna kunde inte upptäcka någon signifikant effekt av brödtyp på någon faktor.

De flesta fick - som man kunde förvänta sig - högre blodsocker av vitt bröd än av surdeg. Men det gällde inte alla. En del fick högre blodsocker av surdeg. Det betyder alltså att mat inte kan klassificeras enligt något index. Mat är mat i ett sammanhang. Matens näringsvärde bestäms av mikrober, gener, näringsämnen och annan mat.

Det var visserligen en liten studie, men designen med en överkorsningsstudie betyder att en liten förändring i någon faktor borde ha visat sig. Brödet ändrade flera faktorer, men den förändringen kunde inte kopplas till typ av bröd.


En bild-abstract av studien.


Leder de olika bröden till samma effekt, eller är det så att bröd ger olika effekter i olika människor? Det var det intressanta budskapet i studien. Forskarna kunde nämligen förutsäga effekten av bröd med hjälp av en algoritm baserad på personernas mikrobiom (tarmflora).

De generella rådens tid är snart förbi
Studien ändrar sannolikt inte de gällande kostråden om att äta grovt bröd och att undvika vitt bröd. Men studien visar på baksidan med generella råd. Generella råd gäller i genomsnitt. Mänskligheten är förvisso normalfördelad, men ingen människa är normal. Det normala är en punkt längs en statistisk kurva. Det är den verkliga slutsatsen av studien. Människor är olika och glykemiskt index är ett genomsnitt. För att ge korrekta svar krävs det att experter har koll på varenda molekyl i människan, maten och miljön och det kommer aldrig finnas en sådan mänsklig expert. Forskarna i studien visar vägen till framtiden. De använde en algoritm för att förutsäga effekterna. I framtiden går vi inte längre till experter för att få svar, utan till algoritmer. Det gör vi redan nu. Själv frågar jag alltid algoritmerna bakom google. Om jag ställer rätt fråga, brukar jag få ett bra svar. Det svåra är att komma underfund med vad som är rätt fråga.

Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


onsdag 28 juni 2017

Hjärnfysikbloggen: Löpning pumpar ut BDNF i hjärnan

Löpning är bra för hjärnan, för minne och lärande. Ur ett evolutionärt perspektiv är dessa processer sammanflätade för att säkerställa överlevnaden hos djur och människor. Fysisk ansträngning är vanligtvis ett svar på fara eller hunger. Fara och hunger har inte bara tvingat människor och djur att röra sig och springa, utan också medfört ökad plasticitet så att hjärnan lärt sig undvika faror och hitta mat. Det är viktigt att hjärnan anpassar sig till nya stresskällor, lär känna nya platser och lär sig var faror och byten finns. Allt detta kräver en hjärna som uppdaterar sina modeller och gissningar.

I åratal har forskare vetat att hjärnorna hos djur och människor som tränar regelbundet är annorlunda än hjärnorna hos de som sitter stilla. Djurförsök visar att löpning leder till att det skapas nya nervceller i hippocampus, som är en del av hjärnan och viktigt för minne och inlärning.

Forskare tror att motion åstadkommer detta genom att uppmana hjärnan att pumpa ut ett protein som kallas brain-derived neurotrophic factor, eller BDNF. BDNF fungerar som ett ”hjärngödsel" och hjälper nervceller att växa och överleva och stärker ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.


tisdag 27 juni 2017

Muskelstyrka och kognitiv funktion

En ny finsk studie visar att ökad muskelstyrka är förknippad med bättre kognitiv funktion hos äldre män och kvinnor. Forskarna såg en koppling mellan kognitiv funktion och muskelstyrka i både över- och underkroppen, men de kunde inte se någon koppling mellan handgreppstyrka och kognitiv funktion. Kognition avser hjärnfunktioner för att ta emot, lagra, bearbeta och använda information. Resultaten publicerades i European Geriatric Medicine.




Studien omfattade 338 män och kvinnor med en medelålder av 66 år. Deras muskelstyrka mättes med hjälp av handgreppstest, tre övningar för underkroppen och två för den övre kroppen. Därefter beräknades styrka och kognitiv funktion.

Handgreppstyrka går snabbt och enkelt att mäta, och har använts som ett mått på muskelstyrka i olika studier. I den här nya studien kunde forskarna emellertid inte se en koppling i den modell som användes mellan muskelstyrka och kognitiv funktion för handgreppstyrka och ålder. Däremot observerades en koppling mellan muskelstyrka och kognitiv funktion när resultatet av muskelstyrka i över- eller underkroppen inkluderades i modellen.

“The findings suggest that it may be justified to go beyond the handgrip and to include the upper and lower body when measuring muscle strength, as this may better reflect the association between muscle strength and cognition,säger studiens huvudförfattare Heikki Pentikäinen vid Kuopio Research Institute of Exercise Medicine and University of Eastern Finland, som för närvarande förbereder en doktorsavhandling i ämnet för Östra Finlands universitet.

Löpning är bra för kognitiv funktion. Men det tycks också som om styrketräning sätter fart på hjärncellerna. Det bästa är nog att göra både och.

Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.



Suckarnas mystik

Varför suckar man egentligen? Barnen suckar då jag försöker skämta och några av mina kollegor sätter sig med en suck på måndagarna. Suckar handlar dock inte bara om sorg, leda och förtvivlan, utan är också en reflex som håller lungorna i trim. Ett kontrollsystem i hjärnan ser till att du suckar ungefär 12 gånger i timmen – oavsett om det är måndag eller fredag.


I en studie visar forskare från Stanford University att två små grupper av nervceller i hjärnstammen styr suckarna. De suckande nervcellerna gör det som svar på ett omedvetet kommando att blåsa upp lungornas myller av alveoler som kontrollerar kroppens syre- och koldioxidupptag.

Unlike a pacemaker that regulates only how fast we breathe, the brain’s breathing center also controls the type of breath we take,” säger Mark Krasnow, biokemist på Stanford University School of Medicine. “It’s made up of small numbers of different kinds of neurons. Each functions like a button that turns on a different type of breath. One button programs regular breaths, another sighs, and the others could be for yawns, sniffs, coughs and maybe even laughs and cries.”

Forskningsteamet gjorde studier på möss, som lever lite hetsigare än människor och suckar så ofta som 40 gånger i timmen. De lyckades identifiera 200 nervceller i hjärnstammen som tillverkar och ger ifrån sig två neuropeptider, ämnen som är viktiga för nervcellernas kommunikationssystem. Samma grupp av peptider finns i den mänskliga hjärnan. Forskarna upptäckte att peptiderna fick en annan grupp på 200 nervceller att aktivera mössens muskler som drog igång en suck. Om forskarna blockerade en peptid så minskade suckarna till hälften. Om både peptiderna blockerades, så slutade mössen att sucka helt och hållet.

Livsviktigt att sucka
Forskningen har alltså visat att suckar rent av är livsviktiga. Om man inte suckar var femte minut eller så, kommer alveolerna långsamt kollapsa och orsaka lungproblem, säger Jack Feldman, professor i neurobiologi och en av författarna bakom studien. “A sigh is a deep breath, but not a voluntary deep breath. It starts out as a normal breath, but before you exhale, you take a second breath on top of it.”

Tack och lov för suckarna alltså. Men varför sucker vi av leda och av stress? Det vet inte forskarna än. Kanske Erik Johan Stagnelius 200 år gamla dikt Suckarnas mystär kan ge lite nyplatonsk vägledning?

Suckar, suckar äro elementet, 
i vars sköte Demiurgen andas. 
Se dig om! Vad gladde dina sinnen? 
Kom ditt hjärta fortare att klappa, 
och med fröjdens milda rosenskimmer? 
flyktigt stänkte dina bleka kinder? 
Säg vad var det? Blott en suck av vemod 
som ur andelivets källa fluten 
vilsefor i tidens labyrinter. 

Tvenne lagar styra mänskolivet. 
Tvenne krafter välva allt, som födes 
under månens vanskeliga skiva. 
Hör, o mänska! Makten att begära 
är den första. Tvånget att försaka 
är den andra. Skilda åt i himlen, 
en och samma äro dessa lagar 
i de land där Achamot befaller, 
och som evig dubbelhet och enhet 
fram i suckarnas mystèr de träda. 
Mellan livets sorgesuck och dödens 
mänskohjärtat vacklar här på jorden, 
och vart enda andedrag förkunnar 
dess bestämmelse i sinnevärlden.

Ser du havet? Ilande det kommer, 
vill med blåa längtansfulla armar 
under fästets bröllops-facklor sluta 
till sitt bröst den liljekrönta jorden. 
Se det kommer. Hur dess hjärta svallar 
högt av längtan! Hur dess armar sträva! 
Men förgäves. Ingen önskan fylles 
under månen. Själva månens fullhet 
minutlig. Med bedragen väntan 
dignar havet och dess stolta böljor 
fly tillbaka suckande från stranden. 

Hör du vinden? Susande han svävar 
mellan lundens höga poppelkronor. 
Hör du? växande hans suckar tala, 
liksom trånsjukt han en kropp begärde 
att med sommarns flora sig förmäla. 
Dock re`ntyna rösterna. På lövens 
eolsharpa klingar svanesången 
ständigt mattare och dör omsider. 

Vad är våren? Suckar blott från jordens 
dunkla barm, som en himlens konung fråga 
om ej Edens maj en gång begynner. 
Vad är lärkan, morgonstrålens älskling? 
Näktergalen, skuggornas förtrogna? 
Suckar blott i växlande gestalter. 

Mänska! vill du livets vishet lära, 
o, så hör mig! Tvenne lagar styra 
detta liv. Förmågan att begära 
är den första. Tvånget att försaka 
är den andra. Adla du till frihet 
detta tvång, och helgad och försonad 
over stoftets kretsande planeter 
skall du ingå genom ärans portar.

Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


måndag 26 juni 2017

Andas lugnt

Meditation och mindfulness har blivit populärt på senare år. Det finns starkt vetenskapligt stöd för att långa, långsamma andetag är bra mot stress och oro. Jag brukar själv se till att andas lugn och långsamt när jag varvar ner på kvällen. I en artikel i New York Times tar Gretchen Reynolds upp en studie från Stanford University som avslöjar varför dessa långa, djupa andetag är så lugnande. Denna studie visar också hur invecklad länkarna är mellan andning och tänkande, beteende och känsla.

Andningen sitter i hjärnan
Sedan tidigare vet man att en liten bunt på 3000 nervceller inuti hjärnstammen styr de flesta aspekter av andning. De fungerar som en pacemaker. Genom att spåra olika proteiner som produceras av generna i varje nervcell, har forskare kunnat gruppera nervceller i olika typer. De identifierade 65 olika typer av nervceller, var och en med ett unikt ansvar för någon aspekt av andning.

Mediterande munk. Bild från wikipedia.

I den nya studien inaktiverade forskarna en av dessa nervcellstyper. Efteråt suckade, gäspade och andades mössen precis som tidigare. Men när mössen placerades i nya burar, som normalt leder till att möss utforskar det okända och sniffar nervöst - en form av snabb andning - så satt mössen lugnt och putsade sig.

Det visade sig att nervcellerna som inaktiverats var kopplade till en del av hjärnan som är inblandad i upphetsning. Detta område skickar signaler till flera andra delar av hjärnan som gör oss redo för kamp och även gör oss oroliga eller desperata. I de lugna mössen var detta område helt tyst. De kände ingen oro.

Dessa nervceller skulle normalt upptäcka aktivitet i andra nervceller som reglerar snabba sniffningar och larma hjärnan om att något potentiellt oroande pågick och sätta igång oro och panik. Sniffande resulterar alltså i ett tillstånd av ångest som i sin tur gör musen än mer orolig så att den sniffar ännu mer.

Det kanske är därför djupa andetag är lugnande, eftersom de - till skillnad från hetsig sniffning - inte aktiverar nervceller som kommunicerar med hjärnans central för oro och panik.

4-7-8-andning
Jag är sällan stressad och oroad, men ibland rusar tankarna runt som sniffande möss i varje skrymsle och vrå. Det leder ingen vart utan bara runt, runt. Då kan det vara bra med lite djupandning. En intressant variant som jag provat kallas 4-7-8-andning.

1. Andas ut helt genom din mun (så att det låter whoosh).

2. Stäng munnen och andas tyst in genom näsan medan du räknar till fyra i huvudet.

3. Håll andan medan du räknar till sju.

4. Andas ut helt genom munnen (whoosh) medan du räknar åtta.

5. Upprepa 1-4 fyra gånger.

När man lärt sig det här mönstret (kan ta två månader innan man är fullärd) somnar man som en stock. Åtminstone gör jag det. Katter verkar dock klara sig bra utan andningsövningar. Vår sibiriska katt somnar hursomhelst och vaknar när jag öppnar kylskåpet.



Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


söndag 25 juni 2017

Hjärnfysikbloggen: Vad kostar ett kilo kroppsfett?

I grunden handlar löpning om ingenting annat än att hoppa från det ena benet till det andra. Ju tyngre du är, desto mer arbete krävs det för varje hopp. Under ett lopp på 50 km gör du kanske 40.000 hopp. Varje hopp är en kamp mot tyngdlagen. Självklart påverkar därmed vikten din prestation och din förmåga att springa fort och länge.

Denna insikt om fysikens lagar kanske låg bakom mitt beslut att gå ner i vikt inför Sundsvall Trail i början av juni. Jag gillar utmaningar och det var en utmaning att gå ner i vikt. Dessutom ville jag se vad det gav för effekt. Jag lyckades gå ner fyra kilo på drygt en månad. Jag blev snabbare (det märkte jag på mina backintervaller), men jag tappade kontrollen över min kropp. Under loppet fick jag ont i magen och jag kände brist på lust och motivation. Jag var inte riktigt jag - kanske för att jag tappat sju procent av mig själv.

Det var en viktig lärdom. Jag kommer aldrig mer att försöka gå ner i vikt inför ett lopp. Löpning är inte enbart fysik och fett är inte bara dödvikt. Fett är kanske ultralöparens viktigaste organ. Fett producerar hormoner och fett ger energi.

Lättare och snabbare
Hur ser då kopplingen mellan vikt och löpning ut? I en ny studie testades elva löpare (snittvikt 66 kg) på tre km vid olika tillfällen och under olika förutsättningar. Istället för att fästa vikter på löparna som man gjort i tidigare studier, lyftes löparna upp med någon ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.


lördag 24 juni 2017

Din mobil gör dig dummare

Din förmåga att tänka minskar rejält om du har din mobil (en smartphone) inom räckhåll och det spelar ingen roll att mobilen är avstängd, visar en ny studie från McCombs Business School vid University of Texas i Austin.

Forskarna utförde experiment som innefattade nästan 800 mobilanvändare för att - för första gången - mäta hur bra vi människor är på att utföra och slutföra uppgifter när vi har en mobil inom räckhåll.

Mobilanvändarna satt först vid en dator och gjorde en serie test som krävde total koncentration. Testerna var inriktade på att mäta deltagarnas tillgängliga kognitiv kapacitet - det vill säga hjärnans förmåga att hålla och bearbeta data vid varje givet tillfälle. Innan deltagarna påbörjade testet placerades deras mobiler slumpmässigt på olika platser. Antingen låg mobilen på skrivbordet med skärmen nedåt, i fickan, i väskan eller i ett annat rum. Alla deltagare fick instruktioner att stänga av sina smarta mobiler.
Mobil i bilen är farligt och kanske blir man sämre på att köra bil bara genom att bära på en mobil.

Forskarna fann att de som hade sina telefoner i ett annat rum var betydligt bättre på att lösa uppgifter än de som hade sina mobiler på skrivbordet. De var också bättre än de som hade mobilerna i fickan eller i sin väska.

Experiment ett. Bild från studie.

Resultaten tyder på att blotta närvaron av en mobil reducerar den tillgängliga kognitiva kapaciteten, vilket försämrar hjärnans kognitiva funktion. Vi tror att vi är uppmärksamma och att vi fokuserar på den uppgift som vi har framför oss, men en mobil inom räckhåll gör att vi inte använder all den kapacitet som evolutionen byggt in i hjärnan. Forskarna ser en linjär trend som tyder på att ju närmare din mobil är, desto sämre är den tillgängliga kognitiva kapaciteten. Ditt medvetna tänker inte på din mobil, men just den processen - att inte tänka på någonting - använder en del av dina begränsade kognitiva resurser. Mobilen fungerar som ett kognitivt hjärnläckage. Den suger kraft från din hjärna som om mobilen vore en parasiterande kiselbaserad livsform.

I ett annat experiment undersökte forskarna hur en persons mobilberoende påverkade den kognitiva kapaciteten. Först uppskattades graden av beroende, sedan utförde deltagarna samma serie av datorbaserade tester och lade mobilen på samma ställen som i det första experimentet. I det här experimentet fick dock några av deltagarna instruktioner att stänga av sina mobiler.

Det visade sig att de som var mest beroende av sina mobiler fungerade sämre jämfört med sina mindre beroende kamrater, men bara när de hade sina mobiler intill sig på skrivbordet, i fickan eller i väskan. Mobilen i ett annat rum tycks alltså jämna ut skillnaderna mellan mobilberoende och inte så beroende mobilanvändare.

Det visade sig också att det inte spelade någon roll om mobilen var av eller på eller låg ner- eller uppvänd på skrivbordet. Det tycks alltså som en mobil inom syn- eller räckhåll minskar människors förmåga att fokusera och utföra uppgifter eftersom en del av hjärnan aktivt arbetar för att hämma impulsen att använda mobilen.

"It's not that participants were distracted because they were getting notifications on their phones," säger biträdande professor Adrian Ward i ett pressmeddelande. "The mere presence of their smartphone was enough to reduce their cognitive capacity."

Låt hjärnan vara ifred ibland
Mobilen är en otrolig hjälp. Du har all kunskap i världen tillgänglig i fickan. Du behöver inte använda hjärnan för att aktivt minnas (gubb-googla) eller för att hitta vägen eller ett hotell, det räcker med att fråga google eller Siri eller någon annan AI-algoritm. Algoritmerna från Silicon Valley tar gradvis över våra kognitiva uppgifter, men det är bra för dig att du använder hela din kapacitet ibland. Jag känner mig aldrig så smart och fri som då jag åkt iväg till stugan och glömt mobilen hemma. Jag tänker bättre och är inte lika distraherad. Jag undrar om jag kan sälja in en idé om en mobilfri dag i veckan under sommaren? Jag tror inte det. Jag får nog göra det själv. Fast jag vet inte om jag vill.




Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


fredag 23 juni 2017

Glömska gör dig smartare

En del skyller på sitt dåliga minne, andra oroar sig för sitt dåliga minne. Dåligt minne förknippas med en dålig hjärna. Ett bra minne kopplas till en bra hjärna. Men det kanske är bra att glömma? Glömska är ett hett forskningsämne. En viktig skillnad mellan en dator och en hjärna är just förmågan att glömma. En dator kan ladda in data på en minnesplats och skriva över (”glömma”) det gamla datat, men om jag ber dig tänka på en tiger i tre sekunder och sedan glömma den, kommer din hjärna fortsätta tänka på en tiger ett bra tag efter det.


Enligt en ny studie av Paul Frankland, senior fellow vid CIFARs program för Child & Brain Development, och Blake Richards, associate fellow vid Learning in Machines & Brains, arbetar våra hjärnor aktivt med att glömma. Poängen med minnet är inte att överföra korrekt informationen över tiden, utan minnas värdefull information för att göra bra prognoser och fatta bra beslut. Det handlar om att öka vår chans att överleva.

"It's important that the brain forgets irrelevant details and instead focuses on the stuff that's going to help make decisions in the real world,” säger Richards.

Studien, som publicerades i veckan i tidningen Neuron, går igenom litteratur om minne och ny litteratur om glömska. Att glömma är lika viktigt som att minnas. Tänk så mycket du glömt sedan förra månaden, eller sedan 2004 och 1992. Det fanns helt enkelt ingen poäng med att minnas särskilt mycket från 1992 och 2004. Men hjärnan minns det som varit viktigt för din överlevnad och vem som vann Vasaloppet 1992 kanske inte var så viktigt för dina chanser i livet.

Mekanismerna bakom minnesförlust skiljer sig från de mekanismer som lagrar minnen. En sådan mekanism är att synapserna - som binder ihop nervceller och lagrar minnen - försvagas. En annan mekanism är bildandet av nya nervceller. När nya nervceller byggs in i hippocampus, ett område i hjärnan som är viktigt för minnet, skriver de över minnen. Det gör det svårare att komma åt gamla minnen. Ju mer nya minnen du skaffar dig, desto mer glömmer du. Det märks på barn som lär sig mycket nytt och glömmer bort det mesta man säger till dem. Sedan växer de upp och man märker att ganska mycket fastnat ändå.

Det kan tyckas märkligt att hjärnan skapar nya nervceller och försvagar kopplingar mellan nervceller och därigenom försämrar minnet. Men det rör sig om ett komplext samspel mellan glömska och minne och att det sker på två sätt: Först glömmer hjärnan för att släppa taget om potentiellt vilseledande information i en ny miljö. Det andra sättet är att hjärnan generaliserar tidigare händelser och glömmer detaljerna, vilket möjliggör en bredare tillämpning av kunskapen. Det blir du allt bättre på med åren. Du känner igen nya händelser genom gamla händelser. Det är omöjligt att komma ihåg tusen möten och händelser, men du är bättre på att förutse vad som kommer att hända den tusende gången jämfört med de första gångerna. Din hjärna har lagrat kärnan, poängen och huvudsaken. Det ger dig självförtroende och visshet om att du kommer att klara av det som händer nästan oavsett vad som händer eftersom något liknande oftast har hänt förut.



Jag tycker själv att jag glömmer vissa saker mer nu än tidigare. Jag minns inte vad skådespelare heter och jag minns inte alltid vilka filmer jag sett även när jag ser dem (vilket ju kan vara bra), men jag är mycket bättre på att se sammanhang och på att dra slutsatser jämfört med tidigare. Jag har definitivt blivit smartare och klokare de senaste tio åren. Kanske mer glömsk och disträ också, men det får andra avgöra:)

Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


onsdag 21 juni 2017

Om choklad och hjärthälsa

Choklad, särskilt mörk choklad, har sedan länge kopplats till bättre hjärthälsa. En ny observationsstudie bekräftar denna koppling. I den nya studien undersöktes den möjliga sambandet mellan choklad och minskad risk för förmaksflimmer. Förmaksflimmer kännetecknas av oregelbunden och mycket hastig puls och försämrar hjärtats pumpfunktion och är kopplat till högre risk för stroke, hjärtsvikt, demens och död.

Det är forskare vid Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), i samarbete med forskare vid Harvard T.H. Chan School of Public Health och Aalborg University och Institute of Cancer Epidemiology i Danmark som upptäckt detta samband mellan ett måttligt intag av choklad och lägre risk att diagnostiseras med förmaksflimmer. Resultaten bygger på data som samlats in och analyserades från en stor studie av män och kvinnor i Danmark. Studien publicerades i slutet av maj i tidskriften Heart.



“Our study adds to the accumulating evidence of the health benefits of moderate chocolate intake and highlights the importance of behavioral factors for potentially lowering the risk of arrhythmias"
, säger studiens huvudförfattare Elizabeth Mostofsky, postdoktor vid BIDMC, i ett pressmeddelande från BIDMC.

Tidigare studier har visat att choklad - i synnerhet mörk choklad, som har högre kakaoinnehåll än mjölkchoklad - är bra för hjärtat, kanske på grund av kakaons höga innehåll av flavanoler. Men det har inte gjorts särskilt mycket forskning på sambandet mellan choklad och förmaksflimmer.

Studien omfattade 55.502 män och kvinnor som deltog i den danska Diet, Cancer and Heath-studien. Forskarna fick information om BMI, blodtryck och kolesterol, som mättes när deltagarna rekryterades mellan 1993 och 1997. De tittade också på deltagarnas hälsotillstånd, inklusive högt blodtryck, diabetes eller hjärt-kärlsjukdom samt uppgifter om kost och livsstil som togs upp från frågeformulär. Med hjälp av ett frågeformulär samlade forskarna också information om deltagarnas dagliga chokladintag.

Under 13,5 år inträffade 3.346 fall av förmaksflimmer hos populationen. Jämfört med deltagare som åt 30 gram choklad mindre än en gång per månad, hade deltagare som åt 30-90 gram per månad 10 procent lägre grad av förmaksflimmer. De som åt 30 gram per vecka hade 17 procent lägre risk. Och de som åt mellan 60 och 180 gram per vecka hade 20 procent lägre risk. Fördelen sjönk något med ytterligare chokladförbrukning, med de som åt 30 gram eller mer per dag hade i genomsnitt 16 procent lägre grad av förmaksflimmer. Resultaten var lika för män och kvinnor.

“Despite the fact that most of the chocolate consumed by the study participants likely had relatively low concentrations of potentially protective ingredients, we still observed a significant association between eating chocolate and a lower risk of atrial fibrillation, suggesting that even small amounts of cocoa consumption can have a positive health impact,” säger Mostofsky. “Eating excessive amounts of chocolate is not recommended, however, because many chocolate products are high in calories from sugar and fat and could lead to weight gain and other metabolic problems. But moderate intake of chocolate with high cocoa content may be a healthy choice.”

Studien visar att små mängder choklad är ett bra tillägg till en hälsosam kost. Det är en god nyhet, eftersom de flesta tycker att choklad är ganska gott.

För tio år sedan gick jag på en chokladkurs (eller vad man ska kalla det) som anordnades av någon förening på jobbet. Före det hade jag mest ätit ljus choklad, men då lärde jag mig äta mörk choklad och nu äter jag nästan uteslutande mörk choklad. En fördel med mörk choklad är att den är lite besk och svår att äta i stora mängder. Jag blir nöjd med mindre. Borde kanske finnas något liknade för italiensk glass.
Molto bene.

tisdag 20 juni 2017

Så styr bilder din hunger

Du är nog ganska medveten om att din hunger är en grundläggande funktion. Du vet också - inte minst om du ”gått på” en diet - att din hunger påverkas av bilder och signaler. Visuella signaler från t ex reklam påverkar människohjärnor. Men hur fungerar dessa signaler? Vad händer i hjärnan egentligen?

Tack vare en ny metod för att mäta små grupper av nervceller, som har tagits fram av forskare vid Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), kanske vi har ett svar på de frågorna nu. Forskarna har nämligen hittat signalvägen mellan de nervceller som aktiverar hunger och de avlägsna nervceller i insulära barken som på något sätt är inblandade i beslutet om att reagera på signaler kopplade till mat. Studien publicerades online i veckan i tidskriften Nature.

"The main question we were asking is: how do evolutionarily ancient hunger-promoting neurons at the base of the brain, in the hypothalamus, influence 'cognitive' brain areas to help us find and eat calorie-rich foods in a complex and changing world?" säger en av författarna Mark Andermann, biträdande professor i medicin vid BIDMC och Harvard Medical School, i ett pressmeddelande från BIDMC.

När du är hungrig är en bild av en pizza väldigt tilltalande. Du blir sugen. Bilden kanske påverkar ditt beteende. Plötsligt har du ringt en pizzeria eller gjort ett besök i ditt lokala kylskåp. När du är mätt är samma bild totalt intetsägande. Det är bara en bild av en pizza. Signalvägen som forskarna upptäckt spelar troligtvis en avgörande roll för denna dramatiska omtolkning.


Hungrig? Det beror nog på.

Om du är hungrig är du motiverad att skaffa mat. Hunger är en av de viktigaste drifterna. I årtusenden har hunger drivit människor att jaga antiloper i 30-gradig värme i timmar över savannen. Det är hunger som gjort människan till den bästa långdistanslöpare bland däggdjuren.

Tidigare studier har visat att den insulära barken är mer aktiv före än efter en måltid hos människor som ser en bild av mat och att denna process fungerar sämre hos kraftigt överviktiga personer och personer med ätstörningar. Det finns därmed ett starkt vetenskapligt stöd för att förändringar i hjärnans aktivitet - snarare än brist på viljestyrka - ligger bakom dessa störningar.

I den nya studien använde forskarna ett litet periskop för att övervaka och spåra enskilda nervceller hos möss som tittade på ost före och efter en ostbuffé. Det visade sig att visuella matsignaler aktiverade en specifik grupp nervceller i den insulära barken hos hungriga möss, vilket gav upphov till ett matuppsökande beteende. Efter att mössen hade ätit, tystnade detta hjärnsvar. Därefter tog forskarna de mätta mössen och skapade konstgjord hunger genom att aktivera hungerfrämjande nervceller i hypotalamus (ett område i hjärnan, inte en sorts mus). Dessa nervceller uttrycker genen för Agouti-relaterat protein (AgRP) som får oss att äta. Genom att aktivera AgRP-nervceller fick forskarna mätta möss att reagera på visuell stimuli och söka mer mat i kylskåpet.

"These AgRP neurons cause hunger - they are the quintessential hunger neuron," förklarar Lowell, en av författarna och professor i medicin vid BIDMC och Harvard Medical School. "It's a major advance to learn that we can artificially turn them on and cause full mice to work to get food and to eat as if they hadn't eaten in a long time. These neurons seem capable of causing a diverse set of behaviors associated with hunger and eating."

Kanske kan denna forskning gör det möjligt att ta kontroll över signalvägen mellan AgRP-nervceller och den insulära barken. Det gäller inte minst vid behandling av fetma och ätstörningar. Det är hjärnan som styr, men genom att förstå hur den styr kanske vi kan påverka den att styra kroppen i en hälsosam riktning.

I videon nedan från Andermans labb kan man se hur forskarna arbetat.




Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


måndag 19 juni 2017

Hjärnfysik fyller sju år

För sju år sedan den 20 juni 2010 skrev jag mitt första blogginlägg. Det var inget bra eller minnesvärt inlägg, men någonstans måste man ju börja. Det brukar jag tjata om - börja och bli lite bättre eftersom. Efter någon månad tyckte jag bloggen hittade rätt med inlägg om hur man blir löpare och att man kan springa hjärnan större (som fortfarande googlas fram och ett ämne som blivit populärt med böcker som Hjärnstark). Sedan dess tycker jag inläggen blivit bättre och bättre. Jag har helt enkelt blivit bra på att skriva blogginlägg eftersom jag ägnat mycket tid åt det.

Swiss alpine 2012. Målet upnått.

Min tanke för sju år sedan var att sluta blogga efter två år i samband med min ultra-debut i Swiss alpine 2012, men det är svårt att sluta med något man gjort i två år. Vanor blir en bit av livet. Jag fortsatte skriva, om än inte lika ofta. Vintern 2014 tänkte jag sluta igen, men då hörde Stefan Larsén på Runners World av sig och frågade om jag ville skriva och blogga för dem. Det gav en nytändning. Jag fokuserade på krönikorna och i andra hand på min nya blogg Hjärnfysikbloggen. Min gamla bloggspot länkade till de nya inläggen på Runners World. Antalet visningar på gamla Hjärnfysik halverades och sedan halverades de igen. Jag tänkte låta Hjärnfysik självdö. Det var google som höll liv i bloggen genom att skicka läsare hit som sökte på ord som rödbetsjuice, kväveoxid, bdnf och norska intervaller.

Oftast ligger jag i sängen och skriver.

För några månader skrev jag en artikel om prestation. Många försöker vara perfekta i varje ögonblick och det skadar den personliga utvecklingen på sikt. Det slog mig att jag ökat kraven på mig själv sedan jag började skriva på Runners World. Jag kastade inte längre ut snabba inlägg och infall som tidigare. Jag skrev mer sällan och därmed lärde jag mig inte lika mycket. Genom att skriva många korta inlägg om nya studier, lär jag mig mer och bygger in kunskapen i mitt nätverk. Ett sätt att lösa det på var att återuppliva Hjärnfysik som en enkel blogg med snabba inlägg baserade på en studie eller en tanke. Inte svårare än så. Inlägg som jag skriver rakt upp och ner och som lagras i hjärnan. De mer genomtänkte inläggen skriver jag på Hjärnfysikbloggen och de bästa sparar jag till krönikorna. Det funkar bra. Nu skriver jag ofta ett kort och snabbt inlägg här om dagen på Hjärnfysik. Märker jag att det finns flera kopplingar och att tankarna går lite djupare, sparar jag inlägget till Hjärnfysikbloggen och samlar mer information om det under 3-4 dagar. Om jag tycker det är mycket intressant (och inte allt för nördigt) sparar jag inlägget till en krönika i papperstidningen. Huruvida det räcker i sju år till handlar om motivation och det får jag på lite olika sätt. 

söndag 18 juni 2017

Kan man svälta ihjäl cancerceller?

Ämnet mat och cancer är känslig mark. Alla typer av cancer är inte kopplade till mat, men viss sorts mat minskar risken att drabbas av vissa typer av cancer. Dessutom minskas risken för många former av cancer genom att undvika övervikt, vilket också kan kopplas till matvanor. Det finns även vidlyftiga påståenden och människor som griper efter varje halmstrå. Det är viktigt att utgå från publicerade studier. Studierna kan stå för sig själva.

Mat mot prostatacancer
I en ny studie från University of Texas (finansierad av University of Texas system och National Institutes of Health) har forskare identifierat flera ämnen i mat såsom gurkmeja, äppelskal och röda druvor, som viktiga ingredienser för att eventuellt stoppa tillväxten av prostatacancer.

Gurkmeja är en bra ingrediens mot prostatacancer enligt en ny studie.


Studien publicerades i juni i Precision Oncology och använde en ny metod. Istället för att testa ett enda ämne som är det vanliga tillvägagångssätt, testade forskarna många växtbaserade kemikalier för att identifiera kombinationer av ämnen som krymper cancertumörer i prostatan.

"After screening a natural compound library, we developed an unbiased look at combinations of nutrients that have a better effect on prostate cancer than existing drugs," säger Stefano Tiziani, professor på Department of Nutritional Sciences and Dell Pediatric Research Institute vid UT Austin. "The beauty of this study is that we were able to inhibit tumor growth in mice without toxicity.”

Tidigare har cancerforskare framhävt gurkmeja, äppelskal och grönt te, mot cancer. Dessa livsmedel minskar mängden inflammationer i kroppen, vilken är en av riskfaktorerna för cancer. Människor som lever med kronisk inflammation på grund av kronisk infektion, autoimmun sjukdom eller fetma har högre cancerrisk på grund av de skador som inflammationerna åstadkommer på normala celler.

Forskarna testade 142 naturliga ämnen på cellinjer från både möss och människor för att se vilka ämnen som var för sig eller i kombination med andra hämmande tillväxten av prostatacancerceller. De mest lovande ämnena var ursolsyra i äppelskal och rosmarin, kurkumin i gurkmeja och resveratrol i röda druvor och bär.

"These nutrients have potential anti-cancer properties and are readily available," säger Tiziani. "We only need to increase concentration beyond levels found in a healthy diet for an effect on prostate cancer cells."

Studien visar också hur de växtbaserade kemikalierna fungerar tillsammans. En kombination av ursolsyra och kurkumin eller resveratrol förhindrar cancerceller att använda aminosyran glutamin som är en nödvändig beståndsdel för cancercellens tillväxt. Människomat blockerar cancermat. Det är en snygg lösning om den fungerar även utanför laboratoriemiljöer.


Läs mer om hälsa, hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.



lördag 17 juni 2017

Hjärnfysikbloggen: Akut träning ger direkt hjärneffekt

I en genomgång av effekterna av akut träning (ett enda träningstillfälle), publicerad i tidskriften Brain Plasticity, visar forskare från USA på en rad positiva effekter. Forskarna går in på beteendemässiga och kognitiva effekter och tar upp flera neurofysiologiska och neurokemiska studier. Syftet med deras metaanalys är att förstå de omedelbara effekterna av ett träningstillfälle för att därigenom få en bra förståelse över vilka effekter träning har på hjärnan över längre tid.

Just nu finns det minst sagt ett stort intresse för sambandet mellan hjärna och löpning. Det gillar jag som skrivit 850 inlägg om (oftast) hjärnan och löpning i precis sju år (oj!). Eftersom jag ...




fredag 16 juni 2017

Diarré fyller en funktion

Ja vi har väl alla funderat på poängen med diarré, eller hur? Diarrén borde ju fylla någon uppgift i människans kamp för att överleva med tanke på hur jobbigt det är. En riktig genomkörare rensar kanske bort en massa illvilliga mikrober och gifter ur tarmen? Eller är diarré bara ett symptom som bör medicineras bort och undvikas?

Diarré sköljer bort patogener
I en ny studie från Brigham and Women's Hospital, har några forskare försökt ta reda på vad det är för immunologisk mekanism som aktiverar diarré. Deras slutsats är att diarré fyller en avgörande roll för att rensa bort farliga patogener i ett tidigt skede av en infektion. Studien publicerades denna vecka i Cell Host and Microbe. I studien framkommer också en ny roll för immunförsvarets signalämne interleukin-22 (IL-22) som spelar en viktig roll vid försvaret mot infektioner.

"The hypothesis that diarrhea clears intestinal pathogens has been debated for centuries," säger Jerrold Turner, MD, PhD vid Departments of Pathology and Medicine vid BWH. ”Its impact on the progression of intestinal infections remains poorly understood. We sought to define the role of diarrhea and to see if preventing it might actually delay pathogen clearance and prolong disease.”

Forskarna använde möss som var infekterade med C. rodentium - en mus-motsvarighet till E. coli. Redan efter två dagar efter infektionen såg forskarna en ökning av genomträngligheten för små molekyler i tarmväggen - alltså långt före inflammation och vävnadsskada. Det visade sig att IL-22 aktiverar och uppreglerar en annan molekyl som kallas claudin-2, som tidigare varit känd för att orsaka diarré. Diarré som härrör från aktiveringen av signalvägen för dessa två molekyler bidrog till att avyttra patogener och begränsa sjukdomens allvarlighetsgrad.

I frånvaro av claudin-2 är bortrensning av C. rodentium (röd) försämrad och bakterier kan invadera tarmen. F-aktin (grön) och DNA (blå). Bild: Jerrold Turner BWH. http://www.jrturnerlab.com/Tsai-et-al

Till skillnad från normala möss drabbades möss med brist på claudin-2 av ökad kolonisering av C. rodentium, förlängd tid för att avyttra patogener, kraftiga cytokinreaktioner och större vävnadsskada.

Andra forskare har föreslagit mediciner för att hämma claudin-2. Turner och kollegor tror dock att aktiveringen av signalvägen IL-22 & claudin-2 kan vara avgörande för att bekämpa en infektion, särskilt i de tidiga skeden av en sjukdom. De drar slutsatsen att diarré är en avgörande mekanism för att rensa bort patogener, och att IL-22 spelar en nyckelroll därvidlag.

Vi människor ger oss ofta på symptom, eftersom det är symptom som vi upplever. Kroppen använder snuva, hosta, feber och inflammationer för att bekämpa fientliga mikrober och det tycks oftast vara bäst att låta kroppens beprövade mekanismer verka fritt.


Läs mer om hälsa, hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


torsdag 15 juni 2017

Träning ger dig omedelbart en bättre självbild

Vad är en självbild? Det finns många studier om det, men det är helt klart en komplicerad fråga. Det finns undersköna människor som ser ett motbjudande monster i spegeln och det finns motsatsen. Relationen till dig själv är viktig, eftersom du bär omkring på dig själv resten av livet.

Både män och kvinnor lider av detta, men kvinnor har i allmänhet en tendens att tänka negativt om sina kroppar, säger Kathleen Martin Ginis, professor University of British Columbia School of Health and Exercise Sciences, i ett pressmeddelande. "This is a concern because poor body image can have harmful implications for a woman's psychological and physical health including increased risk for low self-esteem, depression and for eating disorders. This study indicates exercise can have an immediate positive effect." Enligt National Institutes of Health upplever hälften av alla amerikanska kvinnor ett missnöje med sina kroppar och det missnöjet har ökat de senaste 30 åren.


Martin Ginis och doktoranden Lauren Salci jämförde kroppsbild och fysiska uppfattning hos kvinnor som kört 30 minuters måttlig aerob träning med en kontrollgrupp med kvinnor som satt och läste. Kvinnorna i träningsgruppen hade signifikanta förbättringar i kroppsbilden jämfört med dem som inte tränade. Denna positiva effekt varade minst 20 minuter efter träningen. Forskargruppen fastställde vidare att denna effekt inte berodde på en förändring i kvinnornas humör, utan på kvinnornas upplevelse av sig själva som starkare och smalare.

"Vi har alla dagar då vi inte trivs i våra kroppar", säger Martin Ginis. "Denna studie och vår tidigare forskning visar ett sätt att må bättre, är att gå och träna. Effekterna tycks vara omedelbara."

En löprunda på 30 minuter gör att du känner dig lite bättre till mods och ser på dig själv som lite starkare och snyggare. Det är en bra start till en bättre dialog med sig själv. Vi glömmer att vi pratar mycket med oss själva. Det är en del av den där livslånga relationen som du har med dig själv. Om du hela tiden säger att du är värdelös, är risken stor att du känner dig värdelös och beter dig som om du vore värdelös. Därmed blir ditt påstående om dig själv en självuppfyllande profetia. Om du istället säger bättre och snälla saker till sig själv, blir förmodligen mycket annorlunda och en bra start på en sådan relation tycks vara en halvtimme i gymmet eller löparspåret.




Läs mer om hälsa, hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


onsdag 14 juni 2017

Dieterna påverkar generna

Evolutionen tar aldrig slut. Den är lika starkt nu som då, men den är långsam och den saknar mål. Evolutionen handlar om vilka gener som förs vidare till kommande generationer. Gener som ger fördelar, har en större chans att föras vidare och på sikt ger skillnader i sannolikheter resultat och konsekvenser. Denna mekanism har skapat människor av fiskar och ligger bakom de skillnader som vem som helst kan se mellan t ex en inuit och en masaj.

Dieten är en viktig urvalsegenskap. Den diet vi äter idag skiljer sig rejält från det fiskar äter och det vi åt för bara 10.000 år sedan. En ny studie från Cornell University beskriver hur förändringar i Europas dieter efter introduktionen av jordbruk för 10.000 år sedan ledde till genetiska anpassningar som gjorde jordbrukets skördar mer tillgängliga för människans magar.

Innan jordbruksrevolutionen (den neolitiska revolutionen), som började för omkring 10.000 år sedan, var människorna som levde i det vi idag kallar Europa jägare och samlare. De åt kött och skaldjur. Men jordbrukets utbredning i södra Europa för omkring 8000 år förändrade detta. Människorna blev i högre grad växtätare.

Den nya studien är den första som skiljer och jämför anpassningar som inträffade före och efter jordbrukets införande och visar att de olika dieterna påverkade européernas gener. Forskarna kunde se att jordbruket ledde till en ökad frekvens av en allel (en av flera alternativa versioner av en gen) i FADS1-genen som kodar för enzymer som förbättrar möjligheten att tillgodogöra sig näring från växter. Frekvensen av denna allel ökade till följd av det naturliga urvalet, eftersom jordbrukare med denna allel fick fördelar som ökade spridningen av denna genetiska variant av FADS1-genen.

FADS1-genen producerar enzymer som spelar en viktig roll i biosyntesen av omega-3 och omega-6. Dessa långkedjiga fleromättade fettsyror är avgörande för utvecklingen av hjärnan, kontroll av inflammation och för utvecklingen av immunförsvaret. Kött och skaldjur ger massor av omega-3 och omega-6, men det är svårare att få dessa fettsyror från grödor. Jordbrukarna behövde därför FADS1-enzymer för att biosyntetisera långkedjiga fleromättade fettsyror från kortkedjiga fettsyror som finns i växterna de odlade.

Analys av DNA från antiken avslöjade att före jordbruket favoriserade köttdieterna hos jägare och samlare den andra allelen (versionen) av samma gen, vilket begränsar aktiviteten hos FADS1-enzymer och är bättre lämpad för människor som äter kött och skaldjur.

Denna graf visar frekvensen av en vegetarisk allel och en köttallel, två versioner av samma gen, under de senaste 30 000 åren i europeiska befolkningar. Trenderna var motsatta för de två allelerna och båda förändrades efter den neolitiska revolutionen. Bild från Cornell av Kaixiong Ye.

Studien visar att förekomsten av allelen för växtbaserade dieter sjönk fram till jordbrukets införande, varefter den steg kraftigt. Samtidigt ökade den motsatta versionen av samma gen som hittades i jägare-samlare fram till tillkomsten av jordbruk, varefter den sjönk kraftigt.

Forskarna fann också en skillnad i frekvenserna av dessa alleler från norr till söder sen 8.000 år tillbaka ända in i modern tid. Bönder var beroende av växtbaserade dieter, men beroendet var starkare i söder än i norra europa - vars jordbrukare förfäder drack mer mjölk och inkluderade skaldjur i sin kost. Samerna längst upp i norr torde vara mer lika de tidiga jägarkulturerna. De äter helst kött och fisk och inte så mycket grönfoder.

"I want to know how different individuals respond differently to the same diet," säger studiens huvudförfattare Kaixiong Ye i pressmeddelandet från Cornell University. ”Future studies will investigate additional links between genetic variation, diets and health, so that in the future, we can provide dietary recommendations that are personalized to one's genetic background”.

Fördelar och nackdelar
Som jägare och samlare rörde sig människan över stora ytor och samlade in näringsämnen från olika jordar och från djur som åt från olika jordar. Det gav människan riklig och varierad näring. Jordbrukare valde ut några få djurarter och grödor och odlade dem på en begränsad yta och det ökade avkastningen till priset av variation och näringsinnehåll. Växtbaserade alleler reglerar kolesterolnivåer och har kopplats till IBS, hjärt-kärlsjukdom, artrit och bipolär sjukdom. Människan krympte, hjärnan blev mindre men vi förökade oss kraftigt. Utan jordbruk hade du sannolikt inte existerat.

I de italienska byarna lever många bönder som de levt i tusentals år.  Odlar grödor på branta sluttningar. Bild från Monterosso i vackra Cinque terre.

Som svensk på besök Italien är jag mer laktostolerant än italienarna. I norr var vi sannolikt tvungna att dricka komjölk för att överleva de långa mörka vintrarna. Det förändrade våra gener. De som hade kvar enzymet laktas i vuxen ålder kunde fortsätta dia komjölk och ökade därmed sin chans att sprida sina laktostoleranta gener. Den romerska statsmannen Julius Caesar besökte norra Europa i sin ungdom och förfasade sig över att germanerna drack komjölk till maten. Det var ett bevis för nordens barbari, tyckte han.

Läs mer om hälsa, vetenskap och löpning på Hjärnfysikbloggen.


tisdag 13 juni 2017

Vegetarisk kost minskar mängden fett i musklerna

Allt fler väljer att äta mer grönt. Försäljningen av vegetarisk mat ökar. Det kan vara av etiska skäl, av hälsoskäl, selektiv ätstörning eller för att man helt enkelt föredrar grönt framför kött. De etiska argumenten är starka. Eftersom människor också är däggdjur tycker nog de flesta av oss att det är grymt att ta en kalv för slakt från sin mamma. Hälsoskälen är mer oklara. En del studier visar på fördelar, andra på nackdelar. Men om man vill gå ner i vikt eller har diabetes typ 2, tycks det vara bra med vegetarisk kost. Det visar en ny studie publicerad i Journal of the American College of Nutrition.

I studien delades 75 personer med typ 2-diabetes slumpmässigt in i två grupper som antingen tilldelades en vegetarisk kost eller en konventionell diabetisk kost. Båda grupperna åt lika många kalorier. Den vegetariska kosten bestod av grönsaker, spannmål, baljväxter, frukter och nötter. Den konventionella diabetiska kosten följde de officiella rekommendationerna från European Association for the Study of Diabetes (EASD).

Veggies in Pune street-side vegetable vendor, av Drmarathe. Källa Wikipedia.

Efter ett halvår visade det sig att den vegetariska kosten resulterade i en genomsnittlig viktförlust på 6,2 kg jämfört med 3,2 kg för den konventionella kosten. Den vegetariska kosten var alltså dubbelt så effektiv.

Forskarna tittade även på fettvävnaden i låren för att se hur de olika dieterna påverkat fett direkt under huden, fett på musklernas yta och fett inuti musklerna (subkutant, subfasciellt och intramuskulär fett).

Båda dieterna minskade underhudsfettet. Det subfasciella fettet minskade dock endast med den vegetariska kosten och det intramuskulära fettet minskade kraftigt av den vegetariska kosten.

Ökat subfasciellt fett hos patienter med typ 2-diabetes har kopplats till insulinresistens, därmed kan en minskning av detta ha en positiv effekt på förbränningen av glukos och fett, tror forskarna. Minskning av intramuskulärt fett kan dessutom bidra till att förbättra muskelstyrkan och rörligheten.

Studiens huvudförfattare Dr Kahleová säger i ett pressmeddelande: ”Vegetarian diets proved to be the most effective diets for weight loss. However, we also showed that a vegetarian diet is much more effective at reducing muscle fat, thus improving metabolism. This finding is important for people who are trying to lose weight, including those suffering from metabolic syndrome and/or type 2 diabetes. But it is also relevant to anyone who takes their weight management seriously and wants to stay lean and healthy."


Tidigare inlägg:
Är människan köttätare eller vegetarian?


Läs mer om hälsa, hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.





måndag 12 juni 2017

Hjärnfysikbloggen: Löpning räddar ryggen

Du vet nog hur viktigt det är att din rygg fungerar. Om du inte vet det, lär du snart få veta det. De flesta får problem - eller har någon närstående som får problem - med ryggen. Varför är det så? Jo, människans ryggrad är ganska speciell. Vi ingår i stammen ryggsträngdjur som också innefattar ryggradsdjuren. Till skillnad från de övriga ryggradsdjuren är dock vår ryggrad vertikal.

En fisk på två ben
Ryggraden formades i havet för miljontals år sedan. Fiskar har en ryggrad som sträcker sig som en rak central axel genom hela kroppen. När fiskarna kravlade upp på land utvecklades ryggraden till en båge att fästa fast inälvorna på. De första ...


söndag 11 juni 2017

Människan blir bara äldre

För 300.000 år sedan vandrade jägare i det som nu kallas för Marocko. De bodde i grottor, tillverkade redskap, jagade stora byten och samlades kring eldar i skymningen. I likhet med andra homininer och tidigare arter av homininer, påverkade de inte världen mer än piggsvin eller zebror. De bara existerade tillsammans med alla andra djur. Ett ganska obetydligt djur på två ben.

Men det skulle snart ändras när en paleontolog grävde upp skelettresterna av dem. De visade sig vara av samma art som forskaren, Homo sapiens. Tidigare fynd gjorde gällande att de äldsta Homo sapiens var omkring 150-200.000 år gamla och att de levde söder om Sahara i Östafrika. Men de här fossilen hittades norr om Sahara i Nordafrika och var minst 100.000 år äldre. Det kunde man konstatera genom att tidsbestämma brända redskap av flinta i närheten av fynden.

Den tidigare berättelsen om att människan uppstod och levde i Östafrika och sedan vandrade ut i världen för omkring 50-100.000 år sedan kanske inte stämmer? Fynden tyder på att Homo sapiens redan var spridd i Afrika och är mycket äldre än man tidigare trott.

I en intervju på svt.se säger paleontologen Lars Werdelin:

De liknar inget annat jag sett. Men analysen antyder att de ligger närmare Homo sapiens än andra samtida människoarter, exempelvis neandertalarna och Homo heidelbergensis. Jag gissar att mycket äldre fynd än de här inte skulle kännas igen som Homo sapiens, och skulle jag gissa går gränsen någonstans för 350.000 år sedan. Det här är det tidigaste fyndet av en människa som sedan kom att utvecklas till de människor som lever idag”.

Artgränser är svåra att fastställa. För 300.000 år sedan fanns dessutom flera arter av släktet homo. Våra föreställningar om det förflutna påverkas av hur vi ser på världen idag. Sahara var t ex inte alltid en öken utan tidvis en frodig savann. Homo sapiens kunde vandra kors och tvärs. Med de nya fynden har man nu funnit rester från Syd-, Öst- och Nordafrika. (Dessutom fanns det inget Afrika. Det begreppet uppfanns för några tusen år sedan. Nya fynd ifrågasätter nu också om de första människoarterna ens uppstod i det som nu kallas Afrika.)

De nya fynden av Homo sapiens i Marocko. Rekonstruktionen av skallen visar att deras ansikten hade ett ganska modernt utseende. Hjärnskålen hade däremot en arkaisk form. Jean-Jacques Hublin pekar på platsen där skallen hittades. Foto: Philipp Gunz / Shannon McPherron


De liknar oss, men det finns vissa skillnader i t ex hjärnans form. Hjärnan är av samma storlek, men lite mer avlång. De nya människorna gjorde bättre verktyg och jaktvapen. Tack vare ny teknik kunde de jaga med spjut på avstånd. Det gav de tidiga Homo sapiens en stor fördel. De behövde inte längre springa ikapp sina byten, utan bara komma tillräckligt nära. Det förändrade på sikt det ekologiska avtrycket. På alla nya platser utanför Afrika där människan dök upp, försvann stora bytesdjur som inte anpassat sig till den nya människan som sedan dess dödar på allt större avstånd och utvecklat spjut till drönare.

Moderna Homo sapiens dyker upp först för omkring 70 000 år sedan. Några små förändringar i hjärnan skapade en uppdaterad version av Homo sapiens som samlades och enades om gemensamma påhitt som nationer, fotbollslag, pengar och religion. Det är det som skiljer människan från djuren. "Du kan aldrig övertyga en apa att ge dig en banan genom att lova honom en oändlig mängd bananer efter döden i aphimlen.”, som Yuval Harari skriver i sin bok Sapiens. En miljon apor kan inte enas om någonting. De skulle slita varandra i stycken. Vi kan enas i partier och länder och sedan slita andra partier och länder i stycken.



Läs mer om evolution, hjärna och löpning på Hjärnfysikbloggen.