Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 12 Φεβρουαρίου στο Neuron, ποντίκια που προπονούνταν σε διάδρομους εμφάνισαν αυξημένη δραστηριότητα στα κύτταρα του κοιλιο-έσω υποθαλάμου του εγκεφάλου. Όταν αυτά τα κύτταρα μπλοκαρίστηκαν μετά από την άσκηση, τα ποντίκια δεν κατάφεραν να βελτιώσουν την αντοχή τους μετά την προπόνηση. Η έρευνα υποδηλώνει ότι το σώμα βασίζεται σε σήματα από τον εγκέφαλο για να αποκτήσει φυσική κατάσταση.
Η άσκηση δεν κινεί μόνο τους μύες. Εκπαιδεύει το σώμα να προσαρμόζεται. Με την πάροδο του χρόνου, η δύναμη αυξάνεται, η αντοχή βελτιώνεται και τα συστήματα που ρυθμίζουν την ενέργεια γίνονται πιο αποτελεσματικά. Αλλά και ο εγκέφαλος αλλάζει με την άσκηση, λέει ο J. Nicholas Betley, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια στη Φιλαδέλφεια.
Τα ποντίκια που τρέχουν σε τροχούς ή διαδρόμους αναπτύσσουν νέα εγκεφαλικά κύτταρα σε περιοχές όπως ο ιππόκαμπος, ενώ τα εγκεφαλικά κύτταρα που ήδη έχουν σχηματίζουν νέες συνδέσεις. «Ασκείσαι, οι μύες σου δυναμώνουν, οι πνεύμονές σου δυναμώνουν, η καρδιά σου δυναμώνει και ο εγκέφαλός σου δυναμώνει, και αυτό είναι συνέπεια της άσκησης», λέει ο Betley.
Αλλά αυτό που εντυπωσίασε τον Betley και τους συναδέλφους του ήταν το πόσο ενεργός ήταν ο εγκέφαλος κατά τη διάρκεια της άσκησης. «Σε όλο τον εγκέφαλο, και ειδικά στον υποθάλαμο, υπάρχει ένας τόνος εμπλοκής» κατά τη διάρκεια της άσκησης, διευκρινίζει. «Τι στο καλό κάνει όλη αυτή η νευρωνική δραστηριότητα;», ρωτά.
Ο εγκέφαλος και ο ρόλος του στην άσκηση
Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε αυξημένη δραστηριότητα στο κοιλιακό-μεσαίο τμήμα του υποθαλάμου (VMH), μια περιοχή βαθιά στο κέντρο του εγκεφάλου. Αυτή η περιοχή είναι περισσότερο γνωστή για τον ρόλο της στον μεταβολισμό και τη χρήση ενέργειας, ελέγχοντας λειτουργίες όπως η θερμοκρασία του σώματος, η πείνα και η δίψα. Επειδή η αντοχή εξαρτάται από το πώς το σώμα διαχειρίζεται τα καύσιμα και την προσπάθεια, ο Betley και οι συνάδελφοί του υποψιάστηκαν ότι το VMH μπορεί όχι μόνο να ανταποκρίνεται στην άσκηση, αλλά και να βοηθά στην ικανότητα του σώματος να προσαρμοστεί σε αυτήν.
Ο Betley και οι συνάδελφοί του ξεκίνησαν με ποντίκια σε διαδρόμους. Μετά από μία μόνο συνεδρία άσκησης, τα ποντίκια έδειξαν αυξημένη έκφραση αυξητικών παραγόντων στα κύτταρα VMH, ιδιαίτερα σε εκείνα που εκφράζουν την πρωτεΐνη SF-1. Τα κύτταρα που εκφράζουν SF-1 βοηθούν στη συγκέντρωση σημάτων από το σώμα, από ορμόνες όπως η ινσουλίνη και η λεπτίνη, ελέγχοντας τον τρόπο με τον οποίο το σώμα χρησιμοποιεί την ενέργεια.
Μετά από οκτώ ημέρες άσκησης, το VMH συγκέντρωσε περισσότερους νευρώνες που περιείχαν SF-1, οι οποίοι έγιναν πιο ενεργοί από πριν. Οι νευρώνες που περιείχαν SF-1 δημιούργησαν επίσης επιπλέον μικροσκοπικές δομές που επιτρέπουν στα εγκεφαλικά κύτταρα να επικοινωνούν. Τρεις εβδομάδες εκπαίδευσης σε ποντίκια, σημειώνει ο Betley, «διπλασιάζουν τη δραστηριότητα». Ακριβώς όπως τα ποντίκια μπορούσαν να τρέξουν περισσότερο με την πάροδο του χρόνου, το VMH «εκπαιδευόταν» από την άσκηση.
Για να ελέγξουν αν αυτοί οι νευρώνες απλώς ανταποκρίνονταν στην άσκηση -ή αν οδηγούσαν σε οφέλη- οι ερευνητές επιλεκτικά «σίγησαν» τα κύτταρα SF-1. Χωρίς τη δραστηριότητα των εγκεφαλικών κυττάρων που περιείχαν SF-1, τα ποντίκια μπορούσαν να προπονηθούν, αλλά είχαν λιγότερα οφέλη. Δεν μπορούσαν να τρέξουν τόσο μακριά ή τόσο γρήγορα όσο τα ζώα με φυσιολογική σηματοδότηση SF-1.
Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν έναν νέο ρόλο για αυτήν την περιοχή του εγκεφάλου, λέει η Dayu Lin, νευροεπιστήμονας στην Ιατρική Σχολή Grossman του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης στη Νέα Υόρκη. Αλλά σημειώνει ότι είναι σημαντικό να επανεξεταστούν τα αποτελέσματα.
