Kiedy mięśnie pracują, wydzielają substancje pobudzające neurony w mózgu do działania. To może być jedna z dróg, którymi ruch wspomaga zdrowie psychiczne i intelekt.
Od dłuższego czasu wiadomo, że fizyczna aktywność wspiera zdrowie nie tylko ciała ale i umysłu. Teraz naukowcy z Beckman Institute for Advanced Science and Technology (USA) odkryli jeden ze sposobów oddziaływania ruchu na mózg.
Gdy mięśnie pracują, uwalniają do krwi całą kompozycję substancji, które docierają do różnych miejsc organizmu, w tym do mózgu. Badacze sprawdzili więc, jak związki te oddziałują na jeden z rejonów mózgu – hipokamp.
„Hipokamp to region kluczowy dla uczenia się zapamiętywania, a przez to dla zdrowia kognitywnego” – podkreśla Ki Yun Lee, współautor publikacji, która ukazała się w piśmie „Neuroscience” (https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2023.01.028).
On i jego koledzy wyhodowali więc w laboratorium komórki mięśni myszy, a gdy się rozwinęły i zaczęły pracować, pobrali produkowane przez nie substancje. Następnie dodali je do innej hodowli – zwierającej neurony hipokampa oraz towarzyszące im w mózgu komórki zwane astrocytami.
Wynik badacze opisują jako „uderzające”.
Dodane do hodowli substancje spowodowały, że neurony zaczęły produkować silniejsze oraz częstsze impulsy elektryczne. To znak wzmożonego wzrostu i lepszego zdrowia – twierdzą badacze.
Co więcej, po kilku dniach neurony zaczęły produkować sygnały w bardziej synchroniczny sposób, co świadczy o powstaniu bardziej dojrzałej sieci przypominającej organizację neuronów w mózgu.
Następnie okazało się, że istotną rolę we wsparciu neuronów odegrały astrocyty.
„Astrocyty jako pierwsze reagują, gdy pochodzące z mięśni substancje dotrą do mózgu” – twierdzi Lee.
Eksperyment wskazuje na to, że komórki te regulują reakcje neuronów. Kiedy bowiem astrocyty zostały usunięte z hodowli, neurony uaktywniły się jeszcze bardziej, wręcz do poziomu, który być może, mógł zacząć im szkodzić.
„Astrocyty odgrywają kluczową rolę w oddziaływaniu ćwiczeń na neurony. Regulują aktywność komórek nerwowych i zapobiegają ich hiperaktywności, czym zapewniają równowagę niezbędną do optymalnej pracy mózgu” - podkreśla Lee.
Zdaniem naukowców ich odkrycie to pierwszy krok do zrozumienia, jak ruch wspiera mózg.
„Ostatecznie nasze badania mogą przyczynić się do rozwoju skuteczniejszych systemów ćwiczeń pomagających w zaburzeniach poznawczych takich jak choroba Alzheimera” – dodaje ekspert.(PAP)
Marek Matacz
mat/ agt/
