Telesna dejavnost krepi ne le mišice, ampak tudi živčne celice. Na straneh revije Neuron je izšla nova študija, po kateri ponavljajoči se treningi na tekalni stezi v možganih miši okrepijo živčne povezave, zato se nekateri nevroni aktivirajo hitreje. Poleg tega se zdi, da je to »preoblačenje« nujno za to, da miši postopoma izboljšujejo svojo vzdržljivost.
Raziskava opozarja, da imajo možgani – pri miših in domnevno tudi pri ljudeh – dejavno vlogo pri razvoju vzdržljivosti, torej sposobnosti, da se s ponavljajočo vadbo izboljša telesna zmogljivost, pravi Nicholas Betley, nevrolog z Univerze v Pensilvaniji in soavtor študije.
»Greš teč, pljuča se razširijo, srce črpa bolje, mišice se razgradijo in obnovijo. Zgodijo se vse te čudovite stvari, in naslednjič gre vse še lažje,« pravi Betley. »Nisem pričakoval, da vse to usklajujejo možgani.«
Betley in sodelavce je zanimalo, kaj se zgodi v možganih, ko z vadbo postajamo močnejši. Zato so se odločili osredotočiti na hipotalamus, ki uravnava apetit in raven sladkorja v krvi. Ekipa se je osredotočila predvsem na skupino nevronov, ki proizvaja beljakovino, imenovano steroidogeni dejavnik 1 (SF1), za katero je znano, da sodeluje pri uravnavanju presnove. V prejšnji raziskavi so že ugotovili, da izklop gena, ki kodira SF1, poslabša vzdržljivost miši.
Betleyjeva ekipa je dejavnost nevronov SF1 spremljala pri miših, ki tečejo po tekalni stezi, in ugotovila, da se te celice zaradi telesne dejavnosti res aktivirajo. A zanimivo je, da je ena skupina nevronov SF1 postala dejavna šele po koncu telesne dejavnosti. Z več treningi pa sta se povečala tako število nevronov, ki se aktivirajo po teku, kot tudi stopnja njihove dejavnosti.
Ko so raziskovalci preučevali prereze možganov miši, ki so trenirale tri tedne zapored, so v primerjavi z miškami, ki niso ponavljale vadbe, opazili spremembe v električnih lastnostih nevronov SF1. Te spremembe so nakazovale, da se nevroni treniranih miši laže aktivirajo. Izkazalo se je tudi, da je ponavljajoča se vadba podvojila število sinaps, pripravljenih za oddajanje električnih signalov.
Nazadnje so avtorji z optogenetiko po vadbi »izklopili« nevrone SF1 miši, torej s tehniko, s katero je mogoče s svetlobo aktivirati ali zavirati gensko spremenjene nevrone. Ko so te nevrone izklopili, se miškam tekaška zmogljivost ni izboljšala in so se hitreje izčrpale kot živali, pri katerih nevronov SF1 niso izklopili.
Jeffrey Zigman, raziskovalni zdravnik z Univerze v Teksasu, je povedal, da lahko sicer obstajajo še druga področja možganov, ki imajo vlogo pri vzdržljivosti, vendar študija res potrjuje pomen teh nevronov, morda celo njihovo temeljno funkcijo pri posredovanju učinkov vzdržljivosti. »Več ko treniramo, več vzbujevalnih sinaps nastane in večja je naša vzdržljivost,« pravi strokovnjak.
Raziskovalci so optogenetiko v drugem zanimivem poskusu uporabili tudi za to, da bi po vadbi povečali dejavnost nevronov SF1 pri miših. To je prineslo še večji porast zmogljivosti: te miši so tekle dlje in hitreje kot živali, ki so opravile isti trening, a niso dobile takšne stimulacije.
Po Betleyjevih besedah bodo strokovnjaki v prihodnje lahko preučili, ali je mogoče te živčne celice stimulirati tudi pri ljudeh, da bi pomagale pri ponovni pridobitvi ali ohranjanju mišične mase, izgubljene med boleznijo ali staranjem, ali celo pri izboljšanju zmogljivosti športnikov. To ne bo enostavno, saj je optogenetika zelo invazivna tehnika, ki se za zdaj uporablja predvsem na laboratorijskih živalih. Ti obeti so torej še zelo futuristični in ni jasno, kako bi lahko dejavnost živčnih celic SF1 pri ljudeh povečali na podoben način, pravi Betley. »A že to je dobro, da ljudje vedo, da pri telesni dejavnosti ne gre le za razgrajevanje in gradnjo mišic, ampak spreminja naše celotne možgane,« dodaja raziskovalec.
