Exercițiile fizice stimulează funcțiile creierului prin efectul lor asupra mușchilor

Exercițiile fizice joacă un rol major în sănătatea creierului prin declanșarea eliberării de molecule legate de funcția cognitivă din mușchi, a descoperit un nou studiu.

Un studiu publicat în revista Proceedings of the National Academy of Sciences arată că, atunci când nervii care stimulează mușchii sunt activați, aceștia trimit semnale și către creier, eliberând molecule bioactive și nanoparticule care îmbunătățesc funcția creierului.

„Concluziile evidențiază importanța menținerii sănătății musculo-scheletice nu doar pentru sănătatea cardiovasculară sau mobilitate, ci și pentru contracararea neurodegenerarii”, a declarat Hyunjun Kong, doctor în filosofie, profesor în cadrul departamentului de inginerie chimică și biomoleculară de la Universitatea din Illinois, Urbana-Champaign, și coautor al studiului.

El a explicat că: „Menținerea inervației neuronale este esențială pentru a permite mușchilor să producă factori biologici benefici pentru creier. Prin contracții musculare regulate, mușchii nu numai că eliberează acești factori benefici, dar ajută și la menținerea inervației necesare pentru a se asigura că nervii continuă să trimită semnale către mușchi. Aceste semnale sunt necesare pentru a regla eliberarea factorilor neurotrofici către creier.”

Studiul a stimulat mușchii cu glutamat pentru a vedea cum răspunde funcția nervoasă. Cercetătorii au folosit modele de țesut muscular, unul inervat și unul neinervat, și au descoperit că țesutul inervat trimitea mai multe semnale către creier.

Deoarece funcțiile unor neuroni din mușchi pot scădea odată cu vârsta sau cu leziunile, cercetătorii au fost interesați de modul în care această pierdere ar afecta sănătatea creierului.

Cum afectează exercițiile fizice funcția creierului?

În acest studiu, cercetătorii nu au observat persoane care făceau exerciții fizice. În schimb, au studiat modele de țesut muscular, ceea ce înseamnă că a fost imposibil să se tragă concluzii directe despre forme specifice de exerciții fizice și efectele acestora asupra sănătății creierului.

Kong a spus că studiile anterioare privind exercițiile fizice și sănătatea creierului au arătat o corelație directă între dimensiunea hipocampului și activitatea fizică regulată. Dar pentru acest nou studiu, cercetătorii au analizat sistemul nervos și funcția musculo-scheletică pentru a înțelege mai bine interacțiunile dintre creier și corp.

„Studiul nostru nu a demonstrat cum exercițiile fizice pot îmbunătăți în mod direct funcția cognitivă”, a avertizat Kong. „Mai multe studii au arătat deja că exercițiile fizice regulate pot îmbunătăți funcția cognitivă la adulți. În aceste studii, participanții au fost rugați să facă exerciții fizice în mod regulat și au fost urmărite modificările dimensiunii hipocampului lor.”

„Rezultatele arată că persoanele care fac în mod regulat exerciții aerobice au hipocampi mai mari și prezintă performanțe îmbunătățite la testele de memorie spațială. Ne-am concentrat asupra modului în care neuronii legați de mușchi afectează una dintre căile dintre mușchi și creier.” — Hyunjun Kong, doctor în filosofie

Ryan Glatt, CPT, NBC-HWC, antrenor senior în sănătatea creierului și director al programului FitBrain de la Institutul de Neuroștiințe din Santa Monica, California, care nu a fost implicat în studiu, a declarat că va fi nevoie de timp pentru a înțelege pe deplin efectele exercițiilor fizice asupra creierului, iar studiile viitoare pe oameni vor trebui să ia în considerare acest lucru.

„Durata necesară pentru a observa efectele exercițiilor fizice asupra funcției cognitive poate varia în funcție de tipul, intensitatea și frecvența exercițiilor, precum și de diferențele individuale de vârstă, funcția cognitivă inițială și starea de sănătate”, a spus Glatt.

„Studiile arată de obicei efecte pe o perioadă de săptămâni până la luni. Este important ca studiile viitoare să ia în considerare aceste variabile pentru a evalua cu exactitate intervalul de timp”, a spus el.

Ce tipuri de exerciții sunt cele mai bune pentru sănătatea creierului?

Exercițiile fizice regulate au beneficii semnificative pentru sănătatea creierului. De exemplu, boxul a fost folosit pentru a ajuta persoanele cu boala Parkinson.

Glatt a remarcat că unele tipuri de exerciții fizice pot fi mai eficiente decât altele în îmbunătățirea sănătății creierului, în special cele care necesită funcția cognitivă.

„Exercițiile aerobice precum alergarea, înotul și ciclismul, care îmbunătățesc sănătatea cardiovasculară, sunt cunoscute pe scară largă pentru efectele lor pozitive asupra funcției creierului”, a spus el.

„Totuși, activitățile care combină solicitările fizice și cognitive - cum ar fi dansul și sporturile de echipă - pot oferi beneficii suplimentare datorită solicitărilor asupra coordonării, ritmului și funcțiilor executive”, a adăugat el.

Poate exercițiile fizice să inverseze sau să încetinească declinul cognitiv?

Kong a sugerat că activitatea fizică ar putea inversa sau încetini declinul cognitiv asociat cu îmbătrânirea.

„Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, pierd treptat joncțiunile neuromusculare bine formate dintre nervi și mușchi, ceea ce afectează capacitatea mușchilor de a fi reglați de semnalele nervoase și, în consecință, le reduce capacitatea de a secreta factori critici pentru funcția creierului”, a explicat Kong.

„Cu un antrenament adecvat sau cu stimularea contracțiilor musculare, mușchii pot produce factori care ajută la menținerea acestor joncțiuni neuromusculare, prevenind denervarea. Drept urmare, adulții în vârstă pot avea în continuare mușchi inervați funcțional, care pot produce factori importanți ce îmbunătățesc funcția cognitivă din creier”, a remarcat el.

Glatt a subliniat că un stil de viață sedentar, cu niveluri relativ scăzute de activitate fizică, poate fi asociat cu un risc mai mare de declin cognitiv.

Totuși, el a avertizat că există diverse diferențe individuale legate de genetică, stil de viață și factorii de mediu.

„Exercițiile fizice sunt din ce în ce mai recunoscute ca o intervenție de susținere pentru persoanele cu funcție cognitivă afectată, inclusiv pentru cele care suferă de declin legat de vârstă sau de afecțiuni precum boala Alzheimer. Activitatea fizică poate îmbunătăți fluxul sanguin către creier, poate reduce inflamația și poate stimula eliberarea factorilor de creștere, ceea ce poate ajuta la menținerea sau îmbunătățirea funcției cognitive”, a spus Glatt.

„Deși exercițiile fizice sunt benefice pentru menținerea sănătății cognitive și, eventual, pentru încetinirea progresiei declinului, dovezile privind capacitatea lor de a inversa afectarea cognitivă existentă sunt încă neconcludente. Majoritatea cercetărilor sugerează că exercițiile fizice pot promova o rată mai lentă a declinului și o sănătate generală mai bună a creierului, dar sunt necesare cercetări mai ample pentru a inversa deficitele cognitive deja existente”, a avertizat el.