Wielrennen geeft je benen van staal en de longinhoud van een renpaard, maar doet het ook iets met je hersenen? Onderzoek wijst uit dat intensieve lichaamsbeweging net zo goed is voor je brein als voor je body… 

Arts Larissa True is universitair hoofddocent op de afdeling kinesiologie aan de Universiteit van New Mexico en is een expert op het gebied van motorische controle (beweging), de hersenen en lichaamsbeweging. “Brain-derived neurotropic factor, of BDNF, heeft invloed op de hersenfunctie”, vertelt True. “Dit wordt afgescheiden in de hersenen en beïnvloedt de neurofunctie door regeneratie van neuronen [zenuwcellen die boodschappen verzenden] in het hele zenuwstelsel. BDNF zorgt voor meer plasticiteit van je brein en verbetert het langetermijnherstel. BDNF is ook belangrijk voor motorisch leren en het langetermijn- en kortetermijngeheugen. Die afscheiding is afhankelijk van activiteit, wat betekent dat er meer BDNF wordt afgescheiden wanneer iemand actief is.

Hoe actiever je bent, hoe meer BDNF wordt afgescheiden en hoe meer contactpunten tussen zenuwcellen worden gerepareerd.” BDNF is bestempeld als ‘meststof voor de hersenen’ en volgens een onderzoek in het Journal of Sport and Health Science uit 2022 kun je profiteren van een beter brein door intensieve lichaamsbeweging. Wat betreft wielrennen zul je meer bereiken door Alpe d’Huez te beklimmen dan langs de IJssel te toeren.

Een van de mechanismen voor de verhoging van BDNF zijn, volgens een eerder onderzoek uit 2016, verhoogde niveaus van het ketonlichaam beta-hydroxybutyraat. Dit wordt gestimuleerd door langdurige, vermoeiende lichaamsbeweging. Dit is de endogene versie – dat wil zeggen, intern gecreëerd – maar het ondersteunt de extrinsieke ketonen-versie die zoveel ophef heeft veroorzaakt in het professionele wielrennen.

Sinds Kieran Clarke, een professor aan de Universiteit van Oxford, jaren geleden endogene ketonesters creëerde die naar verluidt werden gebruikt door British Cycling op de Olympische Spelen van Londen in 2012, is aangetoond dat ze het herstel bevorderen, het uithoudingsvermogen verbeteren en de niveaus van epo verhogen. Mentaal gezien is aangetoond dat ze helpen de focus te behouden. Ze zijn controversieel en verboden door de Movement for a Credible Cycling (MPCC) omdat er weinig bekend is over de bijwerkingen. Je kunt pure BDNF in tabletvorm kopen, hoewel de effectiviteit van de tabletten omstreden is omdat BDNF een logge molecule is die niet gemakkelijk van bloed naar de hersenen kan overgaan. Het is daarom veel beter om je te richten op intensief fietsen voor een flinke BDNF-boost.

Wittte stof

Uit diverse onderzoeken is ook gebleken dat fysieke inspanning een positief effect heeft op de hoeveelheid en de werking van de witte stof in de hersenen. Die vormt het netwerk van de hersenen waar de informatiestromen doorheen lopen. In een onderzoek werd een groep in tweeën verdeeld waarbij de ene helft een fietstrainingsprogramma volgde en de andere groep niets actiefs deed. Bij de actieve groep was duidelijk een verbetering van de hersenwerking merkbaar.

Een andere studie keek naar de cognitieve functies van een groep gezonde jonge mannen voor en na een inspanning van dertig minuten op een hometrainer. Na het fietsen werden de testen sneller ingevuld en werd er beter gescoord op geheugen, planning en redenering. De fiets lijkt ook de behandeling van ADHD te ondersteunen. Sommige mensen gaan zelfs zover om fietsen de natuurlijke Ritalin te noemen. Wetenschappelijk bewijs achter deze observaties neemt toe, een studie liet zien dat de hersenen van kinderen met een ADHD-diagnose na een inspanning vergelijkbare neurale patronen vertoonden als die van kinderen die geen ADHD hebben.

Navy Seals

De Amerikaan Martin Paulus is voorzitter van het Laureate Institute for Brain Research en heeft talloze studies gedaan naar de werking van de hersenen. In een van zijn studies gebruikte hij fMRI (functionele magnetische resonantiebeeldvorming) om de hersenactiviteit van Navy Seals tijdens een ademhalingsoefening te meten.

Wat ontdekte Paulus? Dat de speciale eenheden zich mentaal voorbereiden voordat ze een uitdaging aangaan. En daardoor niet zo emotioneel reageren op de uitdaging zelf. “In cognitieve termen wordt dit vaak ‘proactieve controle’ genoemd. De hersenen bereiden zich voor, zodat ze niet overweldigd worden door de uitdaging.”

Met andere woorden, de Navy Seals besteden meer mentale kracht aan de emotionele situatie op dat moment voor een meer gecontroleerde uitkomst. Paulus en zijn team identificeerden twee gebieden in de hersenen die bijzonder gevoelig waren voor deze uitdaging: de anterior cingulate cortex (ACC) en de insulaire cortex. “Die zijn van nature met elkaar verbonden en nemen informatie vanuit de periferie op en delen die met informatie van de rest van je hersenen. Stel dat je honger hebt. Dat is een perifere sensatie. Je bloedsuikerspiegel is laag en stuurt signalen. Maar de hersenen kunnen ook denken: ik ga vanavond lekker uit eten.

Dus, wat er gebeurt is dat je misschien honger hebt, maar je weet dat je later gaat eten. Je moet deze twee signalen integreren om je actie te sturen.” High performers als de Navy Seals zijn herhaaldelijk blootgesteld aan fysiek en mentaal stressvolle situaties. Dit heeft geleid tot een niet-oordelende aandachtsfocus op het lichaam en een groter bewustzijn van lichamelijke signalen dankzij acute subjectiviteit. Dit staat in contrast met niet-veerkrachtige mensen die juist ‘oordeel’ overbelasten in het aandachtsproces. Zij catastroferen de ervaring daarmee, het verschijnsel dat je in je hoofd de pijn erger maakt dan die in werkelijkheid is. Dit kan ook worden gezien in deze hersengebieden, zegt Paulus.

Als getrainde fietser is je ACC en insulaire cortex getraind voor weloverwogen besluitvorming, of het nu gaat om tempo bepalen of een scherpe bocht nemen. Maar je kunt dit naar het niveau van de Navy Seals brengen met mindfulness. “Tijdens mindfulness lichten dezelfde gebieden op”, zegt Paulus. “Het draait allemaal om afstemmen op je lichamelijke signalen.” Hij voegt eraan toe: “Een tip voor een fietser is om aandacht te besteden aan je lichaam en het element oordeel daarbij te minimaliseren, of dat nu positief of negatief is. Als je aan een sportevenement deelneemt, ben je in balans qua energie. Wanneer je op een niet-oordelende manier aandacht besteedt aan je lichaam, kun je die informatie integreren. Moet ik langzamer gaan? Moet ik drinken? Door te leren aandacht te besteden aan lichamelijke signalen, fiets je beter.”

In de flow

We kunnen dus stellen dat fietsen je slimmer maakt. Maar hoe zit het met de mentale voordelen? In hoeverre heeft fietsen invloed op je gemoed? Onderzoek wijst uit dat 30 tot 60 minuten fietsen met een gemiddelde snelheid ideaal is om de neurologische voordelen te benutten. Inspanningen op 60 tot 80 procent van je maximale hartslag leveren de beste cocktail van neurotransmitters en endorfines op. Voluit sprinten of juist heel langzaam rijden geven je niet diezelfde high.

Het is interessant dat de meeste fietsers die niet bewust een training uitvoeren, vanzelf op de beste intensiteit gaan fietsen voor het meeste effect. Als je in de juiste flow komt, zorgt dat ervoor dat je relaxed, creatief en gefocust wordt. Die flow bereik je door jezelf uit te dagen, waardoor je net iets meer informatie te verwerken krijgt dan je brein bewust kan verwerken. Er is dan eigenlijk geen tijd meer over om te denken, de prefrontale cortex wordt uitgeschakeld en je onderbewustzijn neemt het over. Afleidingen en zorgen smelten weg en je gaat volledig op in de activiteit van het moment.

Dat staat in schril contrast met wanneer we overprikkeld raken. Ons lichaam gaat dan extra adrenaline produceren. Dat zorgt er onder andere voor dat dopamine en anandamide niet meer kunnen worden opgenomen. En weg is je flow! Wees dus lief voor jezelf en kies een inspanning die past bij je niveau.

Ga naar buiten

Er is bewijs dat ‘groen sporten’ meer positieve effecten voor je grijze massa oplevert dan spinningklasjes of Zwiften. Vreemd genoeg werd dat tijdens indoortrainingen bewezen. Deelnemers aan een onderzoek moesten op een indoorfiets een training uitvoeren terwijl ze ondertussen naar een vijf minuten durende video van een groen lommerrijk fietspad moesten kijken. Die video werd echter aangepast zodat er ook een rode en een grijze versie getoond werd. Hoewel de hartslag en ademhalingsfrequentie van de proefpersonen bij alle drie de versies gelijk was, gaven ze toch meer gas. We dachten het altijd al, fietsers zijn niet alleen gezonder maar ook slimmer dan niet-fietsers!