Van touwtjespringen word je slim

Hoe kweek je goede hersenen? Hersenonderzoekers en pedagogen zijn druk op zoek naar de magische formule voor een hoog IQ. Naast goed je best doen op school en gezond eten, blijkt ook intensief sporten een onderdeel van die formule. Leerlingen die hun lessen wiskunde, Frans en geschiedenis afwisselen met rennen, touwtjespringen of opdrukken, halen betere cijfers. En niet alleen voor gymnastiek.
Zo’n achttien jaar geleden begon sportleraar Phil Lawler in het schooldistrict Naperville in Chicago te experimenteren met een mix van intensief sporten en leren. De leerlingen die aan zijn programma meededen, renden wekelijks minimaal een mijl. Vooral in bètavakken scoorden ze opvallend hoog. Toeval? Lang werd gedacht van wel. Onderzoeken spraken elkaar tegen. Inmiddels staat vast dat het succes wel degelijk iets te maken heeft met de intensieve sporttraining.

Recente studies bevestigen dat er een directe relatie bestaat: hoe intensiever en hoe meer minuten leerlingen per dag trainen, des te beter zijn gemiddeld hun schoolprestaties. Dat ze door al dat sporten minder tijd overhouden om te leren wordt kennelijk ruimschoots gecompenseerd. De Groningse onderzoeker Chris Visscher ontdekte vorig jaar dat 38 procent van de topsportende jeugd in Nederland, ondanks hun tijdrovende sporttraining, het vwo bezoekt. Dat is ver boven het landelijk gemiddelde. De jonge sporters zijn onder meer goed in logisch denken en plannen.
Ook bij volwassenen heeft beweging een positief effect op het brein. Vooral bij ouderen is het effect verrassend groot. Regelmatig bewegen verkleint de kans op Alzheimer.

De vraag is hoe dat kan. Wat doet beweging met onze hersenen? Het ligt eigenlijk nogal voor de hand: tijdens het sporten stuwt het hart het bloed niet alleen naar armen en benen, maar ook naar het hoofd. Daardoor ontstaan er meer en grotere bloedvaten in het hersenweefsel, waardoorheen gemakkelijker zuurstof kan worden gevoerd. Onderzoekers van de Columbia University ontdekten dat ouderen die gedurende drie maanden regelmatig hadden bewogen een sterk toegenomen bloedstroom naar het geheugencentrum hippocampus hadden gekregen.

Lichaamsbeweging laat de machinerie in het hoofd soepeler werken. De chemische huishouding van de hersenen wordt gestimuleerd. Zo daalt tijdens een lunchpauze-wandeling de concentratie van het stresshormoon cortisol. De productie van andere stoffen wordt in de hersenen daarentegen juist verhoogd. Belangrijke signaalstoffen als dopamine en serotonine komen extra beschikbaar, waardoor we positiever naar onszelf en anderen kijken en onze reactiesnelheid stijgt. Dat laatste komt vermoedelijk doordat we onze aandacht beter kunnen richten. Aandacht speelt een sleutelrol bij leren en onthouden. Hoe beter de aandacht werkt, hoe beter onze hersenen informatie kunnen begrijpen en vasthouden.

Intensieve beweging zorgt nog voor extra stoffen in het brein. Iedereen die wel eens voor een (halve) marathon heeft getraind kent de runners’ high. Een haast gelukzalig gevoel, dat ontstaat doordat de hersenen endorfine aanmaken. Onderzoekers van de universiteit van Bonn toonden eerder dit jaar aan dat deze veronderstelling klopt. Ze schoven tien joggers na twee uur rennen direct in de PET-scanner en zagen dat belangrijke delen van de hersenen onder invloed stonden van de stof.

Nog spannender is de ontdekking dat intensieve lichaamsbeweging ook de productie van groeifactoren in de hersenen stimuleert. Dat zijn stoffen die de hersenen prikkelen om nieuwe verbindingen en zelfs nieuwe hersencellen aan te maken. De Groningse onderzoekster Karin van der Borght liet drie jaar geleden zien dat sportieve muizen aanzienlijk meer nieuwe hersencellen in hun geheugencentrum hebben dan passieve muizen. Daar stond wel een behoorlijke muizeninspanning tegenover. Haar sportieve muizen renden in hun loopwiel soms twaalf kilometer in één nacht.

Je hersenen naar een hoger IQ sporten, vraagt om een serieuze aanpak. In Naperville wordt op het sportveld geen gelabbekak geaccepteerd. Nieuwe sportvarianten maken dat leerlingen geen moment stilstaan: vier-tegen-vier-voetbal, drie-tegen-drie-basketbal. Psychiater John Ratey van de Harvard University is als adviseur betrokken bij het Naperville-programma. Hij publiceerde er eerder dit jaar over in zijn boek Spark. Ratey is ervan overtuigd dat uitgebalanceerde sportprogramma’s het IQ van toekomstige generaties scholieren een boost zullen geven.

Veel scholen in Naperville trainen hun leerlingen met een hartslagmeter. Hun leraren noteren de hartscores even zorgvuldig als de overige schoolprestaties. Een hartslag van 160 tot 190 slagen per minuut, gedurende minstens een kwartier, activeert de hersenen om een beter hersenweefsel te kweken.

Nieuwe cellen en verbindingen groeien min of meer willekeurig. Een belangrijk deel sterft weer af doordat het geen aansluiting vindt. Het is net als met plantenzaden, waarvan maar een klein deel zich in vruchtbare grond kan nestelen. Daarom moet de sportieve training hand in hand gaan met intellectuele uitdaging. De nieuwe cellen en verbindingen moeten zo snel mogelijk geprikkeld worden.

Studenten in het district Naperville die moeite hadden met wiskunde, gingen een jaar lang direct vanuit de sportzaal naar wiskundebijles. Dat was een groot succes. Toen een jaar later bij een herhaling van de bijspijkertraining, om roostertechnische redenen, er zes uur tussen sport- en wiskundetraining verliep, viel het effect tegen.
Neuropsychologen experimenteren met sportvariaties waarbij lichamelijke en geestelijke inspanning volledig samenvallen. Een bokstraining bijvoorbeeld waarbij een trainer met tikjes op de rug aangeeft of de volgende stoot van links of van rechts moet komen. Of een taalles waarbij leerlingen op scooters rondrijden om woorden te zoeken die op grote papieren op het schoolplein zijn geplakt. Een dansgroep in Naperville werd niet alleen beoordeeld op de hartslag, maar ook op het reproduceren van de namen van hun snel wisselende danspartners.

Wie zijn spieren gebruikt, helpt zijn hersenen. Verrassend genoeg geldt ook het omgekeerde, bewezen onderzoekers van de Cleveland Clinic Foudation in Ohio. Denk twaalf weken lang een kwartier per dag aan krachttraining en let op: je spierballen nemen toe met 13 procent.

Lees ook Pillen, praten of hardlopen