Stress laat sporen na in het brein

Chronische stress tast niet alleen je fysieke en mentale gezondheid aan, het kan ook letterlijk sporen nalaten in je brein. Maar er is ook goed nieuws: bewegen biedt soelaas.

Een beetje stress hoort bij het leven en hoeft niet ongezond te zijn. Wel integendeel, het kan juist helpen om goed te functioneren. Stress – de acute soort – is niet meer dan een biologische reactie op een potentieel gevaarlijke situatie. Als we gevaar voelen, komt adrenaline vrij, en dat zorgt ervoor dat we adequaat kunnen reageren met een ‘fight or flight‘-reactie: onze spieren spannen zich om te vluchten en onze hersenen gaan scherp staan om beter te kunnen nadenken en sneller te kunnen reageren.

Chronische stress daarentegen is voor weinig goed. Dat onder meer langdurig isolement en de stress die dat teweegbrengt een serieuze impact hebben op onze mentale en fysieke prestaties, bleek een paar jaar geleden overduidelijk uit Mars500. Dat ruimtevaartexperiment was tegelijk een van de langstdurende onderzoeken naar het effect van afzondering op groepsprocessen en individuele psychologie.

Monotonie

Vanuit een geïsoleerd complex in Moskou, waar ze 520 dagen verbleven, bootsten zes proefpersonen een volledig retourtje Mars na. Letterlijk opgesloten, op een totale oppervlakte van 550 m³, waarvan 3m³ persoonlijke ruimte voor elk. “Met het experiment wou men nagaan wat zo’n lange ruimtereis doet met mensen, zowel lichamelijk als psychisch. Niet onbelangrijk, als we straks astronauten naar Mars willen sturen”, zegt Angelique van Ombergen, FWO-onderzoekster bij AUREA, het Antwerps Universitair Research Centrum voor Evenwicht en Aerospace.

“Zo werd aan de hand van elektro-encefalografie (EEG) en speekseltests het effect gemeten van de opsluiting op hersenactiviteit en stresslevels. Niet zo heel verwonderlijk nam het eerste af en ging het tweede de hoogte in. Dat de breinactiviteit tijdens extreem isolement sterk vermindert, zou verklaard kunnen worden door de monotone omgeving en door het beperkte gamma van dagelijkse activiteiten. De ‘astronauten’ zaten in een gesloten setting met steeds dezelfde routine en steeds dezelfde mensen om zich heen. Niet bepaald omstandigheden die stimulerend zijn voor je hersenen.”

In het speeksel van de proefpersonen zagen de onderzoekers dan weer een sterke toename van het stresshormoon cortisol. “De veranderingen veroorzaakten onder meer slaapproblemen en leidden er ook toe dat de astronauten – zeker naar het einde toe – steeds meer afstand van elkaar namen. Ook ging hun energie bergafwaarts en werden ze steeds minder actief”, zegt Van Ombergen.

Astronauten in beweging

Opvallend: matige beweging, zoals krachttraining en cardio, had tijdens de ‘reis’ een positief effect op deze veranderingen. “Na het sporten was de hersenactiviteit hoger en daalde het niveau van de stresshormonen”, zegt Van Ombergen. “Wat nog maar eens de positieve invloed aantoonde van beweging op hersenactiviteit en stress. Al even opvallend was dat, zodra het experiment stopte, zowel de hersenactiviteit als het cortisolniveau terugkeerden naar het pre-isolatie-niveau. Wat positief was, want mocht dat niet zo zijn, dan werd het natuurlijk problematisch om mensen naar Mars te sturen.”

De resultaten van het Mars500-experiment kunnen zeker helpen bij het plannen van toekomstige ruimtemissies, vertelt onderzoekster Van Ombergen. “Lange ruimtereizen doen ons lichaam en brein geen deugd, dat staat vast. Maar het goede nieuws luidt dat we die achteruitgang tot op bepaalde hoogte kunnen tegengaan, zodat astronauten toch in min of meer gezonde conditie aankomen op Mars. Dat kan door bewegen nog consistenter in te plannen in de ruimte. Het internationale ruimteonderzoek focust heel sterk op die fysieke en mentale gezondheid van astronauten. Die is erg belangrijk voor het slagen van een missie.”

Snelle en trage reactie

Of isolement en langdurige stress ook een impact hebben op de structuur van de hersenen, werd tijdens het Mars500-experiment niet onderzocht. Maar uit verschillende recentere studies blijkt dat factoren als stress en angst letterlijk sporen nalaten, zowel in ons lichaam als in ons brein, zegt Thomas Pattyn, onderzoeker psychiatrie aan de Universiteit Antwerpen en net als Angelique van Ombergen actief bij Breinwijzer.

Die jonge vzw houdt met lezingen, gespreksavonden, studiedagen en andere evenementen het brede publiek op de hoogte van nieuwe ontwikkelingen in de neurowetenschappen. “Onze stressreacties zijn goed onderzocht en worden vaak onderverdeeld in een ‘snelle’ en een ’trage’ reactie”, zegt Pattyn. “Bij de eerste activeert onze hypothalamus ons sympathisch zenuwstelsel. Dat leidt tot de productie van (nor)adrenaline in de bijnieren, wat ons concentratievermogen doet stijgen en ons sneller doet reageren op stimuli. Met andere woorden: ons lichaam wordt klaargemaakt om te vechten of te vluchten (‘fight or flight‘). Ideaal in allerlei noodsituaties, zoals bijvoorbeeld fysieke dreiging.”

Onze ’trage’ reactie regelt dan weer de hoeveelheid ‘energie’ die vrijkomt bij een stresssituatie, en werkt voornamelijk via de productie van cortisol. “Cortisol doet onder meer onze bloedsuikerspiegel stijgen en onze stofwisseling extra draaien. Zo komt er meer energie vrij om met een stressvolle situatie om te gaan. Maar als stress lang en intensief aanwezig is en het cortisolniveau chronisch verhoogd is, kunnen onze bijnieren uitgeput geraken. Dat kan uiteindelijk leiden tot een onvermogen om nog voldoende cortisol aan te maken, met alle gevolgen van dien: een verzwakt immuunsysteem of een chronisch verhoogde hartslag en bloeddruk.”

Krimpende hersenen

Alles wijst erop dat chronische stress ook allerlei veranderingen in onze hersenen kan veroorzaken. En die dragen bij tot het ontstaan of verergeren van onder meer depressieve klachten en angststoornissen. “Hoe dat precies in zijn werk gaat, is nog niet helemaal duidelijk. De impact van acute stress valt nog goed te onderzoeken. Voor chronische stress is dat een stuk moeilijker vanwege de vele factoren die kunnen meespelen in zo’n lange periode. Maar er zijn wel enkele denkpistes”, zegt Pattyn.

“Zo zou een chronisch gestrest lichaam tijdelijk minder zenuwcellen aanmaken, en minder verbindingen tussen zenuwcellen. Hoe minder verbindingen, hoe lastiger het wordt om informatie door te geven of op te slaan. Ook werd vastgesteld dat bepaalde hersenstructuren kleiner werden en daardoor minder goed gingen functioneren. De hippocampus bijvoorbeeld, die onder meer instaat voor ons geheugen en onze oriëntatie, en de prefrontale cortex, het gebied dat cognitieve en emotionele functies regelt, zoals het nemen van beslissingen, sociaal gedrag en impulsbeheersing. Stressgerelateerde veranderingen aan de hippocampus zouden onder meer de geheugenproblemen bij depressie en burn-out kunnen verklaren.”

Het positieve nieuws is dat veranderingen door langdurige stress deels terug te draaien zijn. “Bepaalde antidepressiva verhogen de neuro-genese – de aanmaak van nieuwe zenuwcellen – en kunnen zo het volume van de hippocampus herstellen”, zegt Pattyn. Maar ook bewegen voedt ons brein, wijst onderzoek na onderzoek uit: fysieke activiteit leidt tot een hogere productie van BDNF of de brain derived neurotrophic factor. Dat stofje doet nieuwe neuronen ontstaan en zorgt ervoor dat ze, vooral in de hippocampus, nieuwe connecties met elkaar maken. Wie kampt met een depressie of een burn-out, heeft dus echt wel baat bij beweging. Nog een blokje om, straks? (Caroline De Ruyck)

.