Vedci potvrdzujú dôležitosť cvičenia pre kognitívne funkcie

Vedci potvrdzujú dôležitosť cvičenia pre kognitívne funkcie

Hromadia sa dôkazy, že cvičenie môže zlepšiť funkciu mozgu a oddialiť alebo zabrániť nástupu neurodegeneratívnych chorôb, ako sú Alzheimerova a Parkinsonova choroba. Zatiaľ čo základné mechanizmy zostávajú nejasné, nedávny výskum naznačuje, že cvičením vyvolaná aktivácia periférnych systémov, ako sú svaly, črevá, pečeň a tukové tkanivo, môže ovplyvniť nervovú plasticitu. Špeciálne číslo Brain Plasticity predstavuje nový výskum a pohľady na neuronálnu plasticitu a úlohu periférnych faktorov v kognitívnom zdraví.

Bolo identifikovaných najmenej tucet periférnych faktorov, ktoré ovplyvňujú hladiny neurotrofínov, neurogenézu dospelých, zápal, synaptickú plasticitu a pamäťovú funkciu.

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

Zistilo sa, že katepsín B (CTSB), myokín a neurotrofický faktor odvodený od mozgu (BNDF), majú silné neuroprotektívne účinky. V novej štúdii prezentovanej v špeciálnom čísle výskumníci skúmali, či zvýšenie intenzity aeróbneho cvičenia zvýši množstvo CTSB a BDNF cirkulujúcich v krvi. Šestnásť mladých zdravých jedincov vykonávalo aeróbne cvičenie na bežiacom páse pri maximálnej kapacite a potom pri 40 %, 60 % a 80 % kapacity.

Cirkulujúci CTSB a BDNF sa merali vo vzorkách krvi odobratých po každom cvičení a expresia CTSB proteínu, BDNF proteínu a mRNA sa merala v kostrovom tkanive. Výskumníci zistili, že cvičenie s vysokou intenzitou zvýšilo cirkuláciu CTSB u mladých dospelých bezprostredne po cvičení a že tkanivo kostrového svalstva vyjadrovalo tak posolstvo, ako aj proteín CTSB a BDNF.

"CTSB a BDNF sú sľubné terapeutické ciele, ktoré môžu oddialiť nástup a progresiu kognitívneho poškodenia," povedal vedúci výskumu Jacob M. Haus, PhD, School of Kinesiology, University of Michigan. "Budúce štúdie sú potrebné na objasnenie mechanizmov, ktoré regulujú ich uvoľňovanie, spracovanie a úlohy špecifické pre typ vlákna v tkanive kostrového svalstva."

Špeciálne vydanie tiež zdieľa nový výskum, že CTSB môže hrať úlohu pri kognitívnej kontrole moduláciou rýchlosti spracovania a že intervalové cvičenie strednej aj vysokej intenzity zvyšuje hladiny BDNF v sére a výkonnosť pracovnej pamäte u mladých dospelých žien.

Päť prehľadových článkov sa zaoberá interorganickým presluchom medzi svalmi, pečeňou, tukovým tkanivom, črevným mikrobiómom a mozgom. Hoci je známe, že cvičenie chráni centrálny nervový systém, len nedávno sa zistilo, že je závislé od endokrinnej kapacity kostrového svalstva. Spoluautori Mamta Rai, PhD a Fabio Demontis, PhD, obaja z Divízie vývojovej neurobiológie, Detská výskumná nemocnica St. Jude, vo svojom prehľade zdôrazňujú účinky myokínov, metabolitov a iných nekonvenčných faktorov, ktoré sprostredkovávajú pôsobenie komunikácie medzi svalmi a mozgom a medzi svalmi a sietnicou prostredníctvom neurogenézy, funkcie neurotransmiterov a syntézy nálady, syntézy neurotransmiterov, nálady, proteázy správanie po cvičení.

Elektronická kniha o neurovedách

Kompilácia top rozhovorov, článkov a noviniek za posledný rok. Stiahnite si kópiu ešte dnes

Zvyšujú tiež možnosť, že škodlivé myokíny vyplývajúce z nečinnosti a stavov svalových chorôb by sa mohli stať novým zameraním terapeutickej intervencie. "Navrhujeme, aby úprava signalizácie centrálneho svalu prostredníctvom modulácie myokínov a myometabolitov mohla bojovať proti neurodegenerácii súvisiacej s vekom a mozgovým ochoreniam ovplyvneným systémovými signálmi," uviedli.

Muži a ženy vykazujú rozdiely v biologických reakciách na fyzické aktivity a tiež v ich náchylnosti k vzniku, progresii a následkom neurodegeneratívnych ochorení. Prehľad od spoluautorov Constanzy J. Cortes, PhD, University of Alabama v Birminghame, a Zurine De Miguel, PhD, California State University, diskutuje o novom výskume rodových rozdielov v reakcii imunitného systému na cvičenie ako potenciálny mechanizmus, prostredníctvom ktorého cvičenie ovplyvňuje mozog.

"Neoficiálne dôkazy naznačujú, že imunitná odpoveď na cvičenie môže byť u žien posilnená, ale sú potrebné ďalšie štúdie," pevne poznamenali Dr. Cortes a Dr. De Miguel. "Na vysvetlenie pohlavných rozdielov v kognitívnom starnutí a neurodegeneratívnych ochoreniach súvisiacich s vekom a na vývoj nových terapeutických cieľov je potrebný medziodborový výskum, ktorý integruje neurovedu, fyziológiu cvičenia a gerovedu."

Výskum krížových rozhovorov medzi mozgom a tukovým tkanivom, najmä hormón, ktorý môže prechádzať cez BBB a ukázalo sa, že zlepšuje funkciu neurónov na zvieracích modeloch Alzheimerovej choroby; pribúdajú dôkazy, že neurogenéza môže byť regulovaná črevným mikrobiómom; a výskum o účinkoch cvičenia a stravy na signalizáciu BDNF v hipokampe, čo naznačuje prístupy k liečbe neurodegeneratívnych ochorení, je tiež preskúmaný.

„Výskum zhromaždený v tomto čísle potvrdzuje dôležitosť cvičenia pre funkciu pamäte,“ povedala spolu-hosťujúca redaktorka Christiane D. Wrann, PhD, DVM, Massachusetts General Hospital a Harvard Medical School. "Sme radi, že sa môžeme podeliť o tento vzrušujúci špeciálny problém. V nadchádzajúcich rokoch bude pravdepodobne objavených oveľa viac systémových molekúl relevantných pre mozog, ktoré by mohli poskytnúť základ pre nové terapeutické prístupy k neurodegeneratívnym ochoreniam."

Zdroj:

IOS Press

.