Vědci potvrzují důležitost cvičení pro kognitivní funkce

Vědci potvrzují důležitost cvičení pro kognitivní funkce

Hromadí se důkazy, že cvičení může zlepšit mozkové funkce a oddálit nebo zabránit nástupu neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba. Zatímco základní mechanismy zůstávají nejasné, nedávný výzkum naznačuje, že cvičením indukovaná aktivace periferních systémů, jako jsou svaly, střevo, játra a tuková tkáň, může ovlivnit neurální plasticitu. Speciální vydání Brain Plasticity představuje nový výzkum a pohledy na neuronální plasticitu a roli periferních faktorů v kognitivním zdraví.

Bylo identifikováno nejméně tucet periferních faktorů, které ovlivňují hladiny neurotrofinů, neurogenezi dospělých, zánět, synaptickou plasticitu a paměťovou funkci.

Henriette van Praag, PhD, spoluhostující redaktorka a šéfredaktorka časopisu, Charles E. Schmidt College of Medicine and Brain Institute, Florida Atlantic University

Bylo zjištěno, že katepsin B (CTSB), myokin a neurotrofický faktor odvozený z mozku (BNDF), mají silné neuroprotektivní účinky. V nové studii prezentované ve zvláštním čísle vědci zkoumali, zda zvýšení intenzity aerobního cvičení zvýší množství CTSB a BDNF cirkulujících v krvi. Šestnáct mladých zdravých subjektů provádělo aerobní cvičení na běžícím pásu při maximální kapacitě a poté při 40 %, 60 % a 80 % kapacity.

Cirkulující CTSB a BDNF byly měřeny ve vzorcích krve odebraných po každém cvičení a exprese CTSB proteinu, BDNF proteinu a mRNA byla měřena v kosterní tkáni. Výzkumníci zjistili, že vysoce intenzivní cvičení zvýšilo cirkulující CTSB u mladých dospělých bezprostředně po cvičení a že tkáň kosterního svalstva vyjadřovala jak zprávu, tak protein CTSB a BDNF.

"CTSB a BDNF jsou slibné terapeutické cíle, které mohou oddálit nástup a progresi kognitivního poškození," řekl vedoucí výzkumník Jacob M. Haus, PhD, School of Kinesiology, University of Michigan. "Budoucí studie jsou potřebné k objasnění mechanismů, které regulují jejich uvolňování, zpracování a specifické role vláken ve tkáni kosterního svalstva."

Speciální vydání také sdílí nový výzkum, že CTSB může hrát roli v kognitivní kontrole modulací rychlosti zpracování a že jak středně intenzivní, tak vysoce intenzivní intervalové cvičení zvyšuje hladiny BDNF v séru a výkonnost pracovní paměti u mladých dospělých žen.

Pět přehledových článků se zabývá interorganickým přeslechem mezi svaly, játry, tukovou tkání, střevním mikrobiomem a mozkem. Ačkoli je známo, že cvičení chrání centrální nervový systém, teprve nedávno bylo zjištěno, že je závislé na endokrinní kapacitě kosterního svalstva. Ve svém přehledu spoluautoři Mamta Rai, PhD a Fabio Demontis, PhD, oba z Divize vývojové neurobiologie, St. Jude Children's Research Hospital, zdůrazňují účinky myokinů, metabolitů a dalších nekonvenčních faktorů, které zprostředkovávají působení komunikace mezi svalem a mozkem a svalovou sítnicí prostřednictvím neurogeneze, syntézy neurotransmiterů, chování a rozpoznání nálady, funkce neurotransmiterů, protetických funkcí. po cvičení.

Elektronická kniha o neurovědách

Kompilace top rozhovorů, článků a novinek za poslední rok. Stáhněte si kopii ještě dnes

Také zvyšují možnost, že škodlivé myokiny vyplývající z nečinnosti a svalových chorobných stavů by se mohly stát novým cílem terapeutické intervence. "Navrhujeme, že úprava signalizace centrálního svalu prostřednictvím modulace myokinů a myometabolitů může bojovat proti neurodegeneraci související s věkem a mozkovým onemocněním ovlivněným systémovými signály," uvedli.

Muži a ženy vykazují rozdíly v biologických reakcích na fyzické aktivity a také v jejich náchylnosti ke vzniku, progresi a následkům neurodegenerativních onemocnění. Recenze od spoluautorů Constanzy J. Cortes, PhD, University of Alabama v Birminghamu, a Zurine De Miguel, PhD, California State University, pojednává o novém výzkumu genderových rozdílů v reakci imunitního systému na cvičení jako potenciální mechanismus, jehož prostřednictvím cvičení ovlivňuje mozek.

"Neoficiální důkazy naznačují, že imunitní odpověď na cvičení může být u žen posílena, ale jsou zapotřebí další studie," poznamenali rozhodně Dr. Cortes a Dr. De Miguel. "Pro vysvětlení rozdílů mezi pohlavími v kognitivním stárnutí a neurodegenerativních onemocněních souvisejících s věkem a pro vývoj nových terapeutických cílů je nutný mezioborový výzkum, který integruje neurovědu, fyziologii cvičení a gerovědu."

Výzkum cross-talk mezi mozkem a tukovou tkání, zejména hormon, který může procházet BBB a bylo prokázáno, že zlepšuje neuronální funkce na zvířecích modelech Alzheimerovy choroby; přibývají důkazy, že neurogeneze může být regulována střevním mikrobiomem; a výzkum účinků cvičení a stravy na signalizaci BDNF v hipokampu, což naznačuje přístupy k léčbě neurodegenerativních onemocnění, je také přezkoumán.

"Výzkum shromážděný v tomto čísle potvrzuje důležitost cvičení pro paměťové funkce," řekla spolupracovnice redaktora Christiane D. Wrann, PhD, DVM, Massachusetts General Hospital a Harvard Medical School. "Jsme rádi, že se můžeme podělit o tento vzrušující speciální problém. V nadcházejících letech bude pravděpodobně objeveno mnohem více systémových molekul relevantních pro mozek a mohly by poskytnout základ pro nové terapeutické přístupy k neurodegenerativním onemocněním."

Zdroj:

IOS Press

.