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Physical activity and verbal memory performance: Mediating effects of resting-state brain activity

A recent study published in Progress in Brain Research explores the intricate relationship between regular physical activity and verbal memory performance in young adults, examining the potential mediating role of resting-state brain activity, particularly the Individual Alpha Peak Frequency (IAPF), and revealing notable sex differences in these associations.

Verbal short-term and long-term memory play an essential role for our cognitive functioning and are key to both personal well-being and academic success. However, the link between consistent physical exercise and memory skills in early adulthood remains underexplored. The Individual Alpha Peak Frequency (IAPF), a neurophysiological marker known for its influence on various cognitive processes, also seems to respond to physical exercise. This raises the possibility that IAPF could play a role in the connection between exercise and verbal memory capabilities. This study focused on the direct impact of exercise on verbal memory and the potential indirect impact through IAPF among young adults.

Physical activity levels were measured using accelerometers over a week in 115 young adults, alongside assessments of their verbal memory through immediate and delayed recall tasks. Resting brain activity was recorded via electroencephalography and the Individual Alpha Peak Frequency (IAPF) was analyzed for its potential influence on memory performance.

The analysis showed clear sex differences in how physical activity, IAPF, and verbal memory are linked. For women, more intense exercise correlated with improved memory recall, a relationship not observed in men. However, among men, increased physical activity was associated with higher IAPF levels, suggesting varied influences of exercise on brain activity and memory by sex.

Physical activity shows differential associations between IAPF and verbal memory in male and female participants. However, the lack of a mediating role of IAPF on verbal memory performance suggests that this neurophysiological marker cannot solely explain these specific associations in young adults.

The full publication by Looser et al. can be found in Progress in Brain Research.

Looser, V. N., Gerber, M., & Ludyga, S. (2024). Physical activity and verbal memory performance: Mediating effects of resting-state brain activity. In Progress in Brain Research: Elsevier.

 

 

Körperliche Aktivität und verbale Gedächtnisleistung: Mediationseffekt der Gehirnaktivität

Eine kürzlich in «Progress in Brain Research» veröffentlichte Studie untersucht die komplexe Beziehung zwischen regelmässiger körperlicher Aktivität und der Leistung des verbalen Gedächtnisses bei jungen Erwachsenen. Dabei wird die potenzielle mediatorische Rolle der Gehirnaktivität im Ruhezustand, insbesondere der individuellen Alpha-Spitzenfrequenz (IAPF), betrachtet und auffällige Geschlechtsunterschiede in diesen Zusammenhängen aufgezeigt.

Das verbale Kurz- und Langzeitgedächtnis spielen eine wesentliche Rolle für unsere kognitive Funktion und sind sowohl für das persönliche Wohlbefinden als auch für den akademischen Erfolg entscheidend. Der Zusammenhang zwischen regelmässiger körperlicher Aktivität und Gedächtnisleistung im frühen Erwachsenenalter ist jedoch noch wenig erforscht. Die individuelle Alpha-Spitzenfrequenz (IAPF), ein neurophysiologischer Marker, der verschiedene kognitive Prozesse beeinflusst, scheint auch mit körperlicher Aktivität assoziiert zu sein. Dies legt nahe, dass die IAPF eine Rolle bei der Verbindung zwischen körperlicher Aktivität und verbalen Gedächtnisleistungen spielen könnte. Diese Studie konzentriert sich auf die direkten Auswirkungen von körperlicher Aktivität auf das verbale Gedächtnis und die möglichen Mediationseffekte durch die IAPF bei jungen Erwachsenen.

Die körperliche Aktivität von 115 jungen Erwachsenen wurde über eine Woche mittels Accelerometrie gemessen. Zudem wurde ihre verbale Gedächtnisleistung durch sofortige und verzögerte Abrufaufgaben erfasst. Die Gehirnaktivität im Ruhezustand wurde mittels Elektroenzephalografie aufgezeichnet und die individuelle Alpha-Spitzenfrequenz (IAPF) hinsichtlich ihres möglichen Einflusses auf die Gedächtnisleistung analysiert.

Die Analyse ergab deutliche geschlechtsspezifische Unterschiede in der Assoziation zwischen körperlicher Aktivität, IAPF und dem verbalen Gedächtnis. Bei Frauen war intensive körperliche Aktivität mit einer verbesserten Gedächtnisleistung verbunden; ein Zusammenhang, der bei Männern nicht beobachtet wurde. Bei Männern hingegen war eine erhöhte körperliche Aktivität mit höheren IAPF-Werten verbunden, was auf unterschiedliche Einflüsse von Bewegung auf Gehirnaktivität und Gedächtnis je nach Geschlecht hindeutet.

Körperliche Aktivität weist unterschiedliche Zusammenhänge mit der individuellen Alpha-Spitzenfrequenz (IAPF) und verbalem Gedächtnis bei männlichen und weiblichen Teilnehmenden auf. Der fehlende Mediationseffekt der IAPF bei der verbalen Gedächtnisleistung deutet jedoch darauf hin, dass dieser neurophysiologische Marker allein diese spezifische Beziehung bei jungen Erwachsenen nicht vollständig erklären kann.

Die vollständige Publikation von Looser et al. finden Sie in «Progress in Brain Research».

Looser, V. N., Gerber, M., & Ludyga, S. (2024). Physical activity and verbal memory performance: Mediating effects of resting-state brain activity. In Progress in Brain Research: Elsevier.