- حقق الباحثون في الآليات الخلوية الكامنة وراء كيفية تحسين التمرين للإدراك.
- ووجدوا أن الخلايا العضلية المنقبضة تطلق إشارات كيميائية تزيد من نمو الخلايا العصبية وإطلاقها.
- ووجدوا أيضًا أن الخلايا الداعمة المعروفة باسم الخلايا النجمية تمنع الخلايا العصبية المعرضة للإشارات الكيميائية من خلايا العضلات من الإشارات الكهربائية المفرطة.
- هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لمعرفة ما إذا كانت هذه النتائج تنطبق على البشر.
التمرين هو مفتاح
يقترح البعض أن التمرين يحسن الإدراك
إن فهم المزيد حول كيفية زيادة التمارين الرياضية في حجم الحصين ووظيفته يمكن أن يسمح للباحثين بعكس هندسة العلاجات للحالات المعرفية مثل الخرف.
في الآونة الأخيرة ، أجرى الباحثون سلسلة من التجارب في المختبر – تجارب في مزارع الخلايا – لفهم كيف يغير التمرين خلايا الحصين.
ووجدوا أن الإشارات الكيميائية الصادرة عن تقلص الخلايا العضلية تسببت في نمو خلايا الحُصين وإطلاق المزيد من الإشارات الكهربائية. ووجدوا أيضًا أن الخلايا الداعمة المعروفة باسم الخلايا النجمية تنظم نمو الخلايا العصبية ونشاطها من أجل وظيفة الدماغ المثلى.
“تدعم الآثار النتائج السابقة من دراسات أخرى ، وهي أن التمارين ، بما في ذلك تمارين تقوية العضلات مثل تدريب المقاومة ، يمكن أن يكون لها تأثير إيجابي على وظائف المخ” ، هذا ما قاله رايان جلات ، كبير مدربي صحة الدماغ ومدير برنامج FitBrain في المحيط الهادئ قال معهد علم الأعصاب في سانتا مونيكا ، كاليفورنيا ، غير مشارك في الدراسة أخبار طبية اليوم.
تم نشر الدراسة في علم الأعصاب.
من أجل الدراسة ، عزل الباحثون عينات صغيرة من الخلايا العضلية السليفة من الفئران وزرعوها في أطباق بتري. بمجرد أن ينضجوا ، بدأوا في الانقباض وإطلاق إشارات كيميائية في مزرعة الخلية.
ثم أضاف الفريق المواد الكيميائية التي احتوت على مزرعة الخلايا العضلية الناضجة إلى طبق آخر يحتوي على الخلايا العصبية والخلايا النجمية في الحُصين.
استخدموا التألق المناعي وتصوير الكالسيوم لتتبع نمو الخلايا ، بالإضافة إلى مصفوفات متعددة الأقطاب لتسجيل نشاط الخلايا العصبية.
في النهاية ، وجدوا أن التعرض للإشارات الكيميائية من الخلايا العضلية زاد من كميات الخلايا العصبية والخلايا النجمية في الحُصين بمقدار 1.4 و 4.4 مرة.
أدت إضافة مزارع الخلايا العضلية أيضًا إلى تسريع إنشاء شبكات عصبية قرن آمون ناضجة – خلايا تنطلق بشكل متزامن.
سعى الباحثون بعد ذلك إلى استكشاف كيفية تأثير الخلايا النجمية على الخليط. للقيام بذلك ، لاحظوا آثار إزالة الخلايا النجمية من مزارع الخلايا التي تحتوي على خلايا الحصين وخلايا العضلات الناضجة.
وبذلك ، لاحظوا أن الخلايا العصبية أطلقت المزيد من الإشارات الكهربائية ، مما يشير إلى أن الخلايا النجمية قد تساعد في ضبط وتنسيق أنماط التنشيط بين الخلايا العصبية.
من خلال اختبارات أخرى ، وجد الباحثون أن تقلصات العضلات كانت ضرورية للتغيرات الملحوظة في مزارع الحصين.
عندما تم منع الخلايا العضلية من الانقباض ، لم تعد خلايا الحصين تظهر نفس مستويات إطلاق الخلايا العصبية ، على الرغم من أن إطلاق النار المتزامن لم يتأثر.
لاحظ الباحثون أن هذا يعني تقلصات العضلات – أو عوامل إطلاق التمرينات التي لا تفعلها الخلايا الثابتة.
وخلصوا إلى أن النتائج التي توصلوا إليها تقدم رؤى جديدة حول كيفية دعم التمارين لوظيفة الحُصين.
MNT سأل الدكتور رونغ تشانغ ، طبيب الأعصاب في معهد أودونيل برين في جامعة جنوب غرب الولايات المتحدة ، غير المشارك في الدراسة ، كيف يمكن أن تقلل التمارين من خطر الإصابة بالخرف.
وأشار إلى أن ما إذا كانت هذه هي الحالة لا تزال بحاجة إلى الاختبار في تجارب سريرية كبيرة وأن المزيد من الأبحاث يجب أن تبحث في الآليات الجزيئية الأساسية أيضًا.
وفي الوقت نفسه ، أشار الدكتور بينيت إلى أن الأبحاث السابقة تظهر أن التمارين الرياضية تقلل من خطر الإصابة بالخرف من خلال:
MNT تحدث أيضًا مع الدكتور رومنيش دي سوزا ، استشاري طب الأعصاب وطبيب الأعصاب التداخلي في هيلث سيتي كايمان آيلاندز ، الذي لم يشارك في الدراسة.
هو قال:
“ممارسة التمارين الهوائية بانتظام لمدة 20 إلى 30 دقيقة يوميًا والتي يمكن تحقيقها من خلال المشي أو المشي بقوة أو السباحة أو استخدام دراجة التمرين. استهدف معدل ضربات قلب بنسبة 70٪ من الحد الأقصى لمعدل ضربات قلبك. لتقدير الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب المرتبط بالعمر ، اطرح عمرك من 220. وقد ثبت أن هذه الممارسة تقلل الخرف بنسبة 30-35٪ “.
“كانت هذه دراسة في المختبر على القوارض ، باستخدام زراعة الخلايا. حذر الدكتور تشانغ ، معلقًا على الدراسة ، “سيستغرق الأمر مزيدًا من الدراسة لمعرفة ما إذا كانت هذه النتائج قابلة للتطبيق في الأشخاص”.
وأضافت الدكتورة لورين بينيت ، مديرة علم النفس العصبي في معهد بيك آب لعلوم الأعصاب العائلية في مستشفى Hoag Memorial Presbyterian ، الذي لم يشارك في الدراسة ، أن البحث “أُجري فقط لفترة قصيرة من الوقت ، وليس من الواضح ما إذا كانت النتائج ستؤدي إلى أن تكون هي نفسها على مدى فترة زمنية أطول “.
ومع ذلك ، فإن نتائج هذه الدراسة تقدم دليلاً إضافيًا على أهمية التمرين ، في أي مرحلة من الحياة ، في دعم اللدونة الحُصَينية لمكافحة ضمور الحُصين ، وهو السمة المميزة لمرض الزهايمر ، كما أشار الدكتور بينيت.
وأوضحت: “في المستقبل ، يمكن أن تلعب مثل هذه الدراسات دورًا محوريًا في مساعدتنا على تحسين نظم التمارين لدعم الصحة المعرفية”.
وأضاف الدكتور دي سوزا أن النتائج قد تساعد أيضًا في تطوير علاجات جديدة للضعف الإدراكي.
“تظهر هذه النتائج أنه في المستقبل هناك إمكانية لعكس هندسة العلاجات لتلخيص التأثيرات المعرفية للتمرين في غياب النشاط البدني.” والمثير أيضًا هو ما إذا كان يمكن استخدام هذا لعكس أو وقف تقدم التدهور المعرفي لدى مرضى الخرف.