Zmeny mozgu môžu vysvetľovať, prečo cvičenie zmierňuje autizmus u myší
Zdá sa, že cvičenie mení mozog spôsobmi, ktoré môžu znížiť niektoré vlastnosti autizmu u myší.
U myší chovaných na modelovanie poruchy autistického spektra (ASD) vedci z Tokijskej univerzity v Japonsku zistili, že cvičenie podnietilo odstránenie prebytočných spojení v mozgových obvodoch a znížilo autistické správanie.
V Správy buniek V článku o svojej práci vysvetľujú, ako preukázali, že „dobrovoľný chod kolies zmierňuje abnormality v sociabilite, opakovateľnosti a úzkosti“ u myší s ASD.
Zistenia dávajú váhu myšlienke, že je možné zvrátiť niektoré z behaviorálnych charakteristík ASD.
Hlavná autorka štúdie Ryuta Koyama, docentka na Graduate School of Pharmaceutical Sciences na Tokijskej univerzite, poukazuje na to, že myši nenútili cvičiť; dobrovoľná povaha fyzickej aktivity bola dôležitou vlastnosťou štúdie.
Vedci navyše neskúmali rôzne typy cvičení a nenaznačujú, že by ľudia mali teraz začať cvičiť ako liečbu ASD.
„Ak majú deti záujem,“ hovorí Koyama, „mali by byť povzbudzované k tomu, aby cvičili, čo chcú, ale tento výskum neodhaľuje, ako môžu rôzne aktivity pôsobiť na mozog detí s ASD.“
ASD, prepojenie mozgu a cvičenie
ASD zahŕňa širokú škálu podtypov, ktoré v rôznej miere zdieľajú niektoré spoločné znaky. Medzi tieto vlastnosti patrí opakujúce sa správanie a ťažkosti s verbálnou a neverbálnou komunikáciou a sociálnou interakciou.
Žiadni dvaja jedinci v autistickom spektre nebudú mať rovnakú kombináciu alebo stupeň príznakov. Každá bude mať jedinečný zhluk výziev a silných stránok. Niektorí ľudia s ASD môžu žiť samostatne, zatiaľ čo iní budú potrebovať veľkú pomoc pri každodennom živote.
Podľa Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) má v USA ASD asi 1 z 59 detí, u chlapcov je to štyrikrát častejšie ako u dievčat.
Charakteristickým znakom ASD sú prebytočné spojenia medzi nervovými bunkami alebo neurónmi v mozgu.
Mozog počas detstva prirodzene odstraňuje prebytočné spojenia medzi neurónmi. Deti s ASD však končia s prebytkom.
Množstvo výskumov ukázalo, že fyzická aktivita môže mať u zdravých ľudí za následok významnú zmenu mozgu a dokonca oddialiť časť degenerácie mozgu, ktorá sprevádza starnutie.
Vedci, ktorí uskutočňujú malé štúdie zahŕňajúce deti s ASD, si tiež všimli, že sa zdá, že cvičenie zmierňuje opakujúce sa správanie a ťažkosti so sociálnou interakciou.
Nedávno vedci zistili, že spojenia v mozgových okruhoch pretrvávajú dlhšie u ľudí s ASD ako u osôb bez poruchy. Zdá sa tiež, že závažnosť príznakov stúpa v súlade s dĺžkou spojenia.
Cvičenie a odstránenie slabých spojení
Nová štúdia z Japonska teraz naznačuje, že spustením odstránenia nadbytočných spojení môže cvičenie podporiť určité „doladenie“ mozgu pri ASD.
Špekulujúc na výsledky, ktoré našli u myší s ASD, Koyama naznačuje, že: „Cvičenie pravdepodobne zvýšilo kontrast medzi aktívnym a neaktívnym neuronálnym spojením, aby bolo možné ľahšie zamerať odstránenie na tie slabé.“
Myši chované ako model pre ASD majú mnoho pretrvávajúcich charakteristík stavu. Napríklad toľko neinteragujú s myšami, s ktorými sa doposiaľ nestretli, a venujú sa opakovanej starostlivosti. Prejavujú sa tiež príznaky úzkosti, napríklad oneskorenie v jedle, keď sú v novom prostredí.
Pre novú štúdiu tím vložil bežecké kolesá do klietok 4-týždňových myší s ASD. Potom ich pozorovali, až kým myši vo veku 8 týždňov nedospeli do dospelosti.
Koyama hovorí, že niektoré z myší „cvičili veľmi intenzívne“, zatiaľ čo iné „cvičili len trochu“.
Tím zistil, že už po 30 dňoch bolo správanie myší s ASD, ktoré cvičili, podobné ako u zdravých myší bez ASD.
Vedci potom skúmali mozog myší pomocou ASD. Osobitnú pozornosť venovali špecifickým štruktúram v hipokampe, čo je oblasť dôležitá pre pamäť a tvorbu nových nervových buniek v mozgu dospelých.
Našli dôkaz, že mikroglie, imunitné bunky, ktoré odstraňujú odumreté bunky a ďalšie odpadové materiály v mozgu, eliminovali menej aktívne spojenia medzi nervovými bunkami a aktívne bunky ponechali nedotknuté.
Aby tím ukázal, že to boli práve mikroglie, ktoré robili rez, tím potom testoval účinok prevencie aktivity mikroglií u nezrelých myší bez ASD. Už po 5 dňoch bez aktivity mikroglií bola hustota mozgových spojení iná ako u myší s intaktnou aktivitou mikroglií.
„Dobrovoľné cvičenie môže byť bezpečným spôsobom bez zlepšenia celkového zdravia bez drog. Teraz máme lepšie pochopenie toho, ako môže cvičenie pozitívne zmeniť štruktúru mozgu pri ASD.“
Ryuta Koyama
