Mozkové výhody cvičení pocházejí z krevního řečiště – a mohou být přenosné, zjistila studie myší
Cvičení má velké výhody pro mozek, ale přesné důvody proč byly záhadné. Nové studie nyní naznačují, že cvičené svaly uvolňují do krve látky podporující mozek – a přinejmenším u laboratorních zvířat může být tato podpora přenesena z jednoho jedince na druhého prostřednictvím injekce těchto látek.
Dříve běžná vysvětlení pro proč je pravidelná fyzická aktivita prospěšná pro mozek poukázal na lepší průtok krve, méně stresu a silnější srdce. Ale tyto myšlenky plně nevysvětlovaly, jak pohyb přímo ovlivnil neurony.
Z výzkumu na zvířatech se objevují stopy. Ve studii zveřejněné v říjnu v časopise Výzkum mozkujedna skupina mladých dospělých myší běhala čtyři týdny volně na kolečkách, zatímco ostatní zůstali sedět. Vědci poté izolovali extracelulární vezikuly – molekulární „balíčky“, které nesou proteiny a genetický materiál – z krve běžců a vstříkli je do sedavých myší.
Poté, co dostávaly tyto injekce dvakrát týdně po dobu čtyř týdnů, těmto léčeným sedavým myším narostlo asi o 50 % více nových mozkových buněk v oblasti související s pamětí, tzv. hippocampusve srovnání s neléčenými sedavými myšmi. Většina nových buněk se vyvinula ve zralé neurony, což je proces známý jako neurogeneze. (Pro lidi existuje probíhající debata o tom, zda neurogeneze se vyskytuje ve významném množství v dospělém mozku.)
První autor studie Meghan Connollypostdoktorandka na University of Alberta řekla Live Science v e-mailu, že ji překvapilo, jak specifický je účinek – vezikuly izolované z běžících myší zvýšily růst neuronů, zatímco ty ze zvířat se sedavým zaměstnáním nikoli. Vědci zatím nevědí, zda se vezikuly dostaly do mozku nebo působily nepřímo prostřednictvím jiných tělesných signálů. Ale Connolly vysvětlil, že samotné vezikuly nesly mnoho proteinů, s nimiž je spojeno antioxidant obranyschopnost a neurogeneze.
Je pozoruhodné, že tento nárůst nových mozkových buněk může mít význam pouze tehdy, pokud tyto buňky přežijí dostatečně dlouho, aby se plně integrovaly do stávající struktury mozku, řekl. Paul Lucassenneurolog z Amsterdamské univerzity, který nebyl součástí studie. Studie se zaměřila na „novorozené neurony, které stále potřebují týdny na to, aby rostly a zapojovaly se do stávajících okruhů mozku,“ řekl Live Science v e-mailu. „Jen když najdou své místo v síti, mohou pomoci formovat učení a paměť.“
Connolly řekl, že dalším krokem je otestovat, zda tyto vezikuly mohou obnovit neurogenezi a zlepšit paměť v laboratorních modelech mozkových onemocnění – cesty, které někteří výzkumníci již zkoumají.
V jiné studii, publikované začátkem tohoto roku v časopise iSciencevědci použili dobře zavedený myší model Alzheimerova choroba (INZERÁT). U AD neurony selhávají a časem odumírají částečně kvůli nahromadění abnormálních proteinů, včetně amyloidu a tau. V experimentu jedna skupina myší běhala dobrovolně na kolech po dobu šesti měsíců, zatímco jiná skupina byla sedavá; aktivní myši vykazovaly méně nahromadění amyloidu v kůře a lepší metabolismus a paměť než jejich protějšky.
V jiné části této studie vědci poskytli vezikuly z myší, které právě cvičily, zvířatům se sedavým modelem Alzheimerovy choroby. Zjistili, že vezikuly, podávané nosem, reprodukovaly metabolické výhody, ale nezlepšily paměť ani jasně nesnižovaly hladiny amyloidu.
Marek únorprofesor na Monash University a člen výzkumného týmu vysvětlil, že metoda intranazálního podávání mohla ovlivnit výsledky paměti, protože vyžaduje lehkou anestezii. V e-mailu Live Science řekl, že jeho skupina nyní provádí následné experimenty s lidskými účastníky a porovnávají vezikuly směřující do mozku a z mozku během cvičení. Předběžné výsledky naznačují, že vezikuly směřující k mozku mohou být obohaceny o proteiny ovlivňující kognici.
Ale vezikuly mohou být pouze jedním kouskem této skládačky. Další nedávné studie u lidí naznačují, že pravidelné cvičení pravděpodobně pomáhá mozku prostřednictvím mnoha biologických cest. Jak Joram Mullcvičební neurobiolog na univerzitě v Amsterdamu, řečeno, cvičení rozhýbe celé tělo – svaly, nervy a dokonce i střevní mikroby.
„Je to celotělový efekt,“ řekl Mul, „ne jediný faktor vysvětlující vše, ale symfonie mnoha faktorů a procesů,“ hrající v dokonalé harmonii.
