اكتشف العلماء سببًا رئيسيًا لماذا يعزز الجري صحة الدماغ

اكتشف العلماء سببًا رئيسيًا لماذا يعزز الجري صحة الدماغ

يزيد التمرين من مستويات BDNF ، وهي مادة كيميائية تساهم في نمو خلايا الدماغ ، مما يعزز إفراز هرمون الدوبامين. الدوبامين هو ناقل عصبي معروف بأنه يلعب دورًا رئيسيًا في الحركة والتحفيز والتعلم.

يساعد تعزيز بروتين نمو الأعصاب في تفسير سبب دعم الجري لصحة الدماغ.

أظهر بحث جديد أن التمرين يزيد من مستويات مادة كيميائية تساهم في نمو خلايا الدماغ ، مما يعزز إفراز هرمون الدوبامين "الذي يشعر بالراحة". الدوبامين هو ناقل عصبي معروف بأنه يلعب دورًا رئيسيًا في الحركة والتحفيز والتعلم.

لقد أدرك الخبراء منذ فترة طويلة أن الجري المنتظم يرفع نشاط الدوبامين في الدماغ وقد يحمي الخلايا العصبية من التلف. بالإضافة إلى ذلك ، ربطت الأبحاث السابقة التعزيزات التي يحركها التمرين في المادة الكيميائية المحفزة للدوبامين والتي تسمى عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ (BDNF) ومستويات الدوبامين بالتحسينات في التعلم والذاكرة. ومع ذلك ، فإن الطريقة الدقيقة لتفاعل هذه العوامل الثلاثة ظلت غير واضحة حتى الآن.  

كشف التحقيق بقيادة باحثين في كلية جروسمان للطب بجامعة نيويورك ، أن الفئران التي تركض على عجلة لمدة 30 يومًا لديها زيادة بنسبة 40٪ في إفراز الدوبامين في المخطط الظهري ، وهو جزء من الدماغ يشارك في الحركة ، مقارنة بالمستويات الموجودة في الفئران. لم تمارس. بالإضافة إلى ذلك ، أظهر المتسابقون زيادة بنسبة 60٪ تقريبًا في مستويات BDNF مقارنة بنظرائهم غير العاملين. والجدير بالذكر أنه حتى بعد أسبوع من الراحة ، ظلت الزيادة في إفراز الدوبامين مرتفعة. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تم تخفيض مستويات BDNF بشكل مصطنع ، لم يؤد الجري إلى إطلاق الدوبامين الإضافي.

"تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن BDNF يلعب دورًا رئيسيًا في التغييرات طويلة الأمد التي تحدث في الدماغ نتيجة للجري" ، كما يقول المؤلف الرئيسي للدراسة وعالمة البيولوجيا العصبية Guendalina Bastioli ، الحاصلة على درجة الدكتوراه. يضيف باستولي ، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم علم الأعصاب في جامعة نيويورك لانجون هيلث.

في حين قام الباحثون في السابق بقياس نشاط الدوبامين أثناء الجري ، فإن التحقيق الجديد يوفر نظرة ثاقبة للسلوك طويل المدى للهرمون وتأثيراته على الدماغ بعد توقف التمرين ، وفقًا لاستيولي. نُشر التقرير على الإنترنت في 16 مايو 2022 ، في مجلة علم الأعصاب Journal of Neuroscience .

من أجل التحقيق ، قدم الباحثون لعشرات الفئران الذكور وصولًا غير محدود إلى عجلة تدور بحرية أو عجلة مقفلة لا يمكنها الحركة. بعد شهر واحد ، قام الفريق بقياس إفراز الدوبامين ومستويات BDNF في شرائح الدماغ. كرروا هذه العملية نفسها على مجموعة جديدة من القوارض ، تم تعديل بعضها وراثيًا لإنتاج نصف كمية BDNF التي تنتجها الفئران العادية.

لاحظ مؤلفو الدراسة أن المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون واضطرابات الحركة الأخرى غالبًا ما يعالجون بأدوية تحاكي تأثيرات الدوبامين على الخلايا العصبية الحركية. ومع ذلك ، فإن الآلية الكامنة وراء دور الدوبامين في هذه الفائدة الوقائية للتمرين لم يتم استكشافها بدقة. 

"تساعدنا نتائجنا في فهم سبب تخفيف التمارين من أعراض مرض باركنسون ، بالإضافة إلى الاضطرابات العصبية والنفسية مثل الاكتئاب" ، هذا ما قالته كبير مؤلفي الدراسة وعالمة الأعصاب مارغريت رايس. "الآن بعد أن عرفنا لماذا يساعد النشاط البدني ، يمكننا استكشافه كوسيلة لزيادة أو حتى استبدال استخدام الأدوية المعززة للدوبامين في هؤلاء المرضى."

رايس ، الأستاذ في أقسام جراحة الأعصاب وعلم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء في جامعة نيويورك لانغون ، يحذر من أنه في حين أن النتائج الأولية في القوارض كانت واعدة ، فإن الدراسات المستقبلية على البشر ستكون مطلوبة لفهم دور BDNF والدوبامين في مرض باركنسون تمامًا.

وتضيف أن فريق الدراسة يخطط بعد ذلك للتحقيق في العلاقة بين التمرينات وهذه المواد الكيميائية في إناث الفئران ، والتي تعمل بشكل متكرر أكثر من الذكور. بالإضافة إلى ذلك ، يعتزم الباحثون إجراء فحص مباشر لما إذا كانت الفئران النشطة قد حسنت بالفعل المهارات الحركية مقارنةً بتلك التي لديها نشاط بدني محدود.

المرجع:

"التمارين الطوعية تعزز إفراز الدوبامين بشكل خطير: دليل على الدور الضروري والكافي لـ BDNF" بقلم جويندالينا باستيولي ، وجنيفر سي. مارجريت إي.رايس ، 16 مايو 2022 ، JNeurosci .

DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2273-21.2022

بالإضافة إلى باستيولي ورايس ، كان باحثو دراسة جامعة نيويورك الآخرين المشاركون في الدراسة موسى تشاو ، دكتوراه. جينيفر أرنولد ، دكتوراه ؛ ماريا مانشيني ، دكتوراه ؛ آدم مار ، دكتوراه ؛ Begoña Gamallo-Lana ، دكتوراه ؛ وخليل سعديبور دكتوراه.

تم توفير التمويل للدراسة من خلال منحة المعهد الوطني لتعاطي المخدرات DA0510165. تم تقديم المزيد من الدعم التمويلي من قبل معهد مارلين وباولو فريسكو لمرض باركنسون واضطرابات الحركة.