براساس پژوهشی جدید درباره‌ی راه رفتن، رقص و سلامت مغز، ورزش می‌تواند ماده سفید مغز ما را نوسازی کند و به‌طور بالقوه با افزایش سن توانایی ما را برای فکر کردن و یادآوری بهبود بخشد. این پژوهش نشان می‌دهد که ماده سفید که سلول‌های مغز ما را به هم متصل نگه داشته و از آن پشتیبانی می‌کند، در افرادی که فعالیت جسمی بیشتری دارند، بازسازی می‌شود. از طرف دیگر، در کسانی که بی‌تحرک هستند، ماده سفید متلاشی شده و به تحلیل می‌رود.
این یافته‌ها پویایی مغز ما و چگونگی تغییر شکل آنها را به‌طور مداوم، در جهت بهتر و بدتر شدن، در واکنش به نحوه زندگی و تحرکات ما نشان می‌دهد.
این ایده که مغز بزرگسالان می‌تواند انعطاف‌پذیر باشد، از نظر علمی، یافته‌ای کاملا جدید است. تا اواخر دهه ۱۹۹۰، بیشتر محققان معتقد بودند که مغز انسان پس از کودکی از لحاظ فیزیکی ثابت و غیرقابل انعطاف است. تصور می‌شد که اکثر سلول‌های مغزی از بدو تولد به همان شکل مانده و مغز قادر به ساختن سلول‌های بیشتر نیست. در این سناریو، ساختار و عملکرد مغز ما با افزایش سن تحلیل می‌رود.
اما خوشبختانه پیشرفت علم این پیش‌بینی غم‌انگیز را تغییر داد. مطالعات پیچیده با استفاده از رنگ‌های تخصصی برای شناسایی سلول‌های تازه متولدشده نشان داد که برخی از قسمت‌های مغز ما سلول‌های عصبی را در بزرگ‌سالی نیز تولید می‌کنند، این روند به‌‌عنوان نوروژنز شناخته می‌شود. سپس مطالعات بعدی نشان داد که ورزش باعث تقویت تکثیر نوروژنز می‌شود. به‌‌عنوان مثال جوندگان هنگام دویدن، نسبت به حالت بی‌تحرک، سه یا چهار برابر سلول‌های مغزی جدید تولید می‌کنند. در مورد انسان نیز شروع یک برنامه ورزش منظم منجر به افزایش حجم مغز می‌شود. در حقیقت، این تحقیقات نشان می‌دهد که مغز ما در تمام طول عمر انعطاف‌پذیری خود را حفظ کرده و همراه با تغییرات زندگی ما، تغییر می‌کند، از جمله در واکنش به نحوه ورزش ما.
پژوهش‌های گذشته در مورد انعطاف‌پذیری مغز عموما روی ماده خاکستری متمرکز بوده که حاوی همان سلول‌های کوچک خاکستری مشهور یا نورون‌ها است که خلق افکار و خاطرات را ممکن می‌کند. در مورد ماده سفید، یا همان سیم‌کشی مغز تحقیقات کمتری انجام شده است. ماده سفید بیشتر از رشته‌های عصبی پیچیده چربی معروف به آکسون تشکیل شده است. ماده سفید سلول‌های عصبی را به هم متصل می‌کند و برای سلامت مغز ضروری است. اما با افزایش سن ممکن است ضعیف شده و تحلیل برود و ضایعاتی در آن ایجاد شود که به زوال شناختی منجر شود. مسأله نگران‌کننده این بود که پنداشته می‌شد این ماده نسبتا ثابت است و خاصیت انعطاف‌پذیری یا توانایی انطباق آن با تغییرات زندگی ما کم است.
اما اگنیسکا بورزینسکا، استاد علوم اعصاب و توسعه انسانی در دانشگاه ایالتی کلرادو در فورت کالینز، بر این باور بود که علم، ماده سفید را دست‌کم گرفته است. او گفت: «این [ماده سفید] مانند خواهر ناتنی زشت و فراموش‌شده» ماده خاکستری نادیده گرفته شده و در مورد آن به درستی قضاوت نشده است. وی احتمال داد که ماده سفید به اندازه ماده خاکستری خاصیت انعطاف‌پذیری دارد و می‌تواند خود را تغییر شکل دهد، به‌خصوص اگر افراد شروع به حرکت کنند.
بنابراین، برای پژوهش جدید، که در ماه جون به‌صورت آنلاین در مجله «نوروایمج» منتشر شد، او و دانشجوی سابقش، آندره مندز کالمنارس و دیگر همکارانش تلاش کردند تا ماده سفید مغز افراد را بررسی کنند. آنها تقریبا ۲۵۰ زن و مرد مسن کم‌تحرک اما سالم را جمع و کار را شروع کردند. این محققان در آزمایشگاه، تحرکات هوازی و مهارت‌های شناختی کنونی این داوطلبان را آزمایش کرده و همچنین سلامت و عملکرد ماده سفید آنها را با استفاده از نوعی تخصصی از اسکن مغز ام‌آر‌آی اندازه‌گیری کردند.
سپس آنها داوطلبان را به گروه‌هایی تقسیم كردند. یکی از گروه‌ها برنامه‌ی تمرینات كششی و تعادلی را سه بار در هفته آغاز كرد تا به‌‌عنوان گروه كنترل فعال عمل كند. گروه دیگر هفته‌ای سه بار با سرعت و به مدت حدود ۴۰ دقیقه با هم راه می‌رفتند و گروه آخر می‌رقصیدند و هفته‌ای سه بار برای یادگیری و تمرین رقص‌های خطی و رقص‌های گروهی با هم ملاقات می‌کردند. همه‌ی گروه‌ها به مدت شش ماه آموزش دیدند، سپس به آزمایشگاه بازگشتند تا آزمایشات را از همان ابتدا تکرار کنند.
دانشمندان دریافتند که بدن و مغز بسیاری از آنها تغییر کرده است. همان‌طور که انتظار می‌رفت گروه پیاده‌روی و رقصندگان از نظر هوازی متناسب‌تر بودند. از همه مهم‌تر، به‌نظر می‌رسید ماده سفید در مغز آنها تجدید شده باشد. در اسکن‌های جدید، رشته‌های عصبی در قسمت‌های خاصی از مغز آنها بزرگ‌تر به‌نظر می‌رسید و هر گونه ضایعه بافتی کوچک شده بود. این تغییرات مطلوب بیشتر در میان گروه پیاده‌روی مشاهده شد که در تست‌های حافظه نیز عملکرد بهتری داشتند. رقصنده‌ها به‌طور کلی چنین تغییراتی نداشتند.
در همین حال، مشخص شد که سلامت ماده سفید اعضای گروه کنترل که ورزش هوازی نکرده بودند، پس از شش ماه کاهش یافته، آکسون‌ها بیشتر تحلیل رفته و پارگی‌های بیشتری در آن ایجاد شده و نمرات تست‌های شناختی آنها نیز افت کرده بود.
دکتر بورزینسکا می‌گوید این یافته‌ها برای ورزش‌کاران «بسیار امیدوارکننده است». نتایج این پژوهش به ما می‌گوید که ماده سفید مغز ما در هر سنی انعطاف‌پذیر و فعال باقی می‌ماند و ممکن است چند نوبت پیاده‌روی سریع در هفته برای نوسازی بافت و کاهش سرعت یا جلوگیری از تحلیل رفتن حافظه کافی باشد.
البته، تغییرات مغزی ظریف و تا حدی متناقض بود. دکتر بورزینسکا و همکارانش انتظار داشتند که رقص نسبت به پیاده‌روی بتواند ماده سفید بیشتری تولید کرده و منجر به پیشرفت‌های شناختی بیشتر شود، زیرا رقص با یادگیری و تمرین بیشتری همراه است. اما پیاده‌روی قوی‌تر عمل کرد، و این نشان می‌دهد که ورزش هوازی، به تنهایی، بیشترین اهمیت را برای سلامت ماده سفید دارد. دکتر بورزینسکا می‌گوید: «رقصندگان هر جلسه برخی از وقت خود را به تماشای مربیان می‌گذرانند و زیاد حرکت نمی‌کنند. این احتمالا نتایج آنها را تحت تأثیر قرار داده است.»
شرکت‌کنندگان در مطالعه بالای ۶۰ سال و غیرفعال بودند و فقط شش ماه فعالیت کردند. هنوز مشخص نیست که آیا مغز افراد جوان‌تر و متناسب‌تر روی نتایج تأثیر مثبتی خواهد داشت یا نه، یا این‌که تمرین هوازی طولانی مدت باعث بهبود بیشتر حافظه و تفکر می‌شود یا نه. دکتر بورزینسکا می‌گوید، در حال حاضر، این نتایج «یک دلیل قوی برای برخاستن و حرکت کردن» به‌خاطر ماده سفید مغزمان، می‌تواند باشد.