Cvičení může zlepšit adaptabilitu neuronů ve zrakovém mozku

Nový výzkum poskytuje důkazy o tom, že cvičení zvyšuje plasticitu mozku dospělých.

To je důležité, protože učení, paměť a oprava mozku závisí na plasticitě, schopnosti našich neuronů měnit se a přizpůsobovat se zkušenostem.

Nová studie, která se zaměřila na zrakovou kůru, by podle vědců mohla přinést naději lidem s podmínkami, jako je amblyopie (někdy nazývaná líné oko), traumatické poranění mozku a další.

"Poskytujeme první ukázku, že mírná úroveň fyzické aktivity zvyšuje neuroplasticitu ve zrakové kůře dospělých lidí," uvedla doktorka Claudia Lunghi z italské univerzity v Pise.

"Ukázáním, že mírná úroveň fyzické aktivity může zvýšit plastický potenciál zrakové kůry pro dospělé, připravují naše výsledky cestu k vývoji neinvazivních terapeutických strategií využívajících vnitřní plasticitu mozku u dospělých subjektů."

Plastický potenciál mozkové kůry je největší na počátku života, kdy je vyvíjející se mozek formován zkušenostmi, řekla a poznamenala, že plasticita mozku se obecně předpokládá, že s věkem klesá. Tento pokles flexibility mozku v průběhu času je zvláště výrazný u senzorického mozku, který vykazuje mnohem menší plasticitu u dospělých než u mladších lidí.

Nejnovější studie navazují na předchozí studie provedené Alessandrem Saleem, Ph.D., z italské Národní rady pro výzkum, na laboratorních zvířatech. Tyto studie ukázaly, že zvířata vykonávající fyzickou aktivitu, například krysy běhající na kolečkách, vykazují zvýšené úrovně plasticity ve zrakové kůře a zlepšují zotavení z amblyopie ve srovnání se sedavějšími zvířaty.

Aby zjistili, zda to stejné může platit i pro lidi, měřili Lunghi a Sale zbytkový plastický potenciál dospělé zrakové kůry u lidí pomocí testu binokulárního soupeření.

Naše oči většinou spolupracují. Ale když mají lidé jedno oko krátce zaplátané, zavřené oko zesílí, jak se vizuální mozek pokouší kompenzovat nedostatek vizuálního vstupu.

Síla výsledné nerovnováhy mezi očima je měřítkem vizuální plasticity mozku a lze ji testovat prezentací každého oka nekompatibilními obrazy, vysvětlili vědci.

V nové studii provedli Lunghi a Sale 20 dospělých tímto testem dvakrát. V jednom testu deprivace sledovali účastníci s opraveným okem film při relaxaci na židli. V druhém testu účastníci s jedním okem cvičili během filmu na stacionárním kole v 10minutových intervalech.

Výsledky byly jasné: plasticita mozku byla zvýšena cvičením, zjistila studie.

"Zjistili jsme, že pokud subjekt během dvou hodin záplatování očí přerušovaně cykluje, je percepční účinek očního záplaty na binokulární soupeření silnější ve srovnání se stavem, kdy během dvou hodin záplatování sledovaný objekt sleduje film sedí na židli, “uvedli vědci ve studii.

"To znamená, že po fyzické aktivitě je oko, které bylo opraveno, silně potencováno, což naznačuje zvýšené úrovně plasticity mozku."

I když je zapotřebí další studie, vědci uvedli, že si myslí, že tento účinek může být výsledkem snížení při cvičení v inhibičním neurotransmiteru GABA. Jak koncentrace tohoto inhibičního nervového posla klesají, mozek reaguje lépe.

Zjištění bez ohledu na mechanismus naznačují, že cvičení hraje důležitou roli ve zdraví a regeneraci mozku. To by mohla být obzvláště dobrá zpráva pro lidi s amblyopií, která je u dospělých obecně považována za neléčitelnou.

"Naše studie naznačuje, že fyzická aktivita, která je rovněž prospěšná pro celkové zdraví pacienta, by mohla být použita ke zvýšení efektivity léčby u dospělých pacientů," říká Lunghi. "Takže pokud máš líné oko, nebuď sám líný!"

Studie, která získala finanční prostředky od Evropské rady pro výzkum, byla zveřejněna v časopise Cell Press Aktuální biologie.

Zdroj: Current Biology, Cell Press