Хотя мы склонны сосредотачиваться на физиологических последствиях отсутствия движения, когда речь идет о нашем скелете или мускулатуре, мы, как правило, мало знаем о воздействии на наш мозг. Однако мы знаем, что некоторые неврологические заболевания связаны с двигательными нарушениями или вызваны ими; все, от травм спинного мозга до рассеянного склероза, и мы знаем, что длительные космические полеты приводят к изменениям во многих органах тела и модификациям нервно-мышечной функции скелета из-за снижения мышечной активности.
Новые исследования неврологических заболеваний и движения показывают, что использование ног, особенно в упражнениях с весовой нагрузкой, посылает в мозг сигналы, жизненно важные для производства здоровых нервных клеток. Новаторское исследование коренным образом меняет медицину головного мозга и нервной системы, давая врачам новые подсказки относительно того, почему пациенты с неврологическими заболеваниями часто быстро ухудшаются, когда их движения становятся ограниченными.
«Наше исследование поддерживает идею о том, что люди, которые не могут выполнять упражнения с нагрузкой, например, прикованные к постели пациенты или даже космонавты в длительных путешествиях, не только теряют мышечную массу, но и химический состав их тела ухудшается. изменяются на клеточном уровне, и даже их нервная система подвергается неблагоприятному воздействию», - говорит доктор Раффаэлла Адами из Università degli Studi di Milano, Италия.
Исследование включало в себя запрет на использование мышами задних, но не передних лап в течение 28 дней. Мыши продолжали нормально питаться и ухаживать за собой и не проявляли стресса. В конце исследования исследователи исследовали область мозга, называемую субвентрикулярной зоной, которая у многих млекопитающих играет роль в поддержании здоровья нервных клеток. Это также область, где нейральные стволовые клетки производят новые нейроны.
Ограничение физической активности снизило количество нервных стволовых клеток на 70 процентов по сравнению с контрольной группой мышей, которым разрешили гулять. Более того, и нейроны, и олигодендроциты - специализированные клетки, поддерживающие и изолирующие нервные клетки, - не полностью созревали при резком снижении нагрузки.
Исследования показывают, что использование ног, особенно при выполнении упражнений с весовой нагрузкой, посылает в мозг сигналы, жизненно важные для производства здоровых нервных клеток, необходимых для мозга и нервной системы. Сокращение физических нагрузок затрудняет выработку организмом новых нервных клеток - тех самых строительных блоков, которые позволяют нам справляться со стрессом и адаптироваться к жизненным вызовам.
«Не случайно мы созданы для того, чтобы быть активными: ходить, бегать, приседать, чтобы сидеть, и использовать мышцы ног, чтобы поднимать предметы», - говорит Адами. «Неврологическое здоровье - это не улица с односторонним движением, когда мозг говорит мышцам «подниматься», «ходить» и так далее».
Исследователи получили больше информации, проанализировав отдельные клетки. Они обнаружили, что ограничение физических упражнений снижает количество кислорода в организме, что создает анаэробную среду и изменяет обмен веществ. Сокращение физических упражнений, по-видимому, также влияет на два гена, один из которых, CDK5Rap1, очень важен для здоровья митохондрий - клеточной электростанции, которая высвобождает энергию, которую затем может использовать тело. Это представляет собой еще одну петлю обратной связи.
Эти результаты проливают свет на несколько важных проблем со здоровьем, начиная от беспокойства о сердечно-сосудистых последствиях в результате малоподвижного образа жизни и заканчивая пониманием разрушительных заболеваний, таких как спинальная мышечная атрофия (СМА), рассеянный склероз и поражение двигательных нейронов. болезнь, среди прочего.
«Я интересуюсь неврологическими заболеваниями с 2004 года», - говорит соавтор, доктор Даниэле Боттаи, также из Миланского университета исследований. «Вопрос, который я задавал себе, заключался в следующем: исход этих заболеваний обусловлен исключительно поражениями, которые формируются в спинном мозге в случае травмы спинного мозга и генетической мутацией в случае СМА, или более низкая способность к движению является критическим фактором? фактор, усугубляющий заболевание?»
Это исследование демонстрирует критическую роль движения и имеет ряд потенциальных последствий. Например, миссии по отправке астронавтов в космос на месяцы или даже годы должны учитывать, что гравитация и физические нагрузки играют важную роль в поддержании здоровья человека, говорят исследователи..
«Можно сказать, что наше здоровье основано на Земле в том смысле, который мы только начинаем понимать», - заключает Боттаи.