Η άσκηση μπορεί να ενισχύει την ανάπτυξη νέων νευρώνων προκαλώντας τη σύσπαση άλλων κυττάρων του εγκεφάλου. Η ανακάλυψη, που έγινε σε ποντίκια, ίσως εξηγεί πώς η σωματική δραστηριότητα ωφελεί την υγεία του εγκεφάλου και προστατεύει από τη γνωστική έκπτωση.
Η φυσική δραστηριότητα είναι από τους σημαντικότερους παράγοντες τρόπου ζωής για τη διατήρηση της ψυχικής υγείας και την προστασία από γνωστική έκπτωση. Σε ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, συνδέεται με νευρογένεση – τη δημιουργία νέων νευρώνων – στον ιππόκαμπο, περιοχή που εμπλέκεται στη μάθηση και τη μνήμη.
Ένα «workout patch» μπορεί να προσφέρει μερικά από τα οφέλη της άσκησης χωρίς κόπο.
Παρότι έχουν εντοπιστεί στο αίμα πολλοί παράγοντες που προκαλούνται από την άσκηση, όπως μόρια σηματοδότησης και ορμόνες, παραμένει ασαφές πώς ωφελούν τον εγκέφαλο. Ο Justin Rhodes στο University of Illinois Urbana-Champaign και οι συνεργάτες του διερωτήθηκαν αν εμπλέκονται τα αστροκύτταρα. Αυτά τα αστεροειδή κύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος είναι από τα πρώτα που ανιχνεύουν κυκλοφορούντα μόρια και υποστηρίζουν τη νευρογένεση απελευθερώνοντας ουσίες που βοηθούν τους νευρώνες να αναπτυχθούν και να επιδιορθωθούν.
Για να το εξετάσουν, οι ερευνητές στέγασαν 20 ποντίκια για δύο ή τρεις ημέρες σε κλουβιά με ή χωρίς τροχό. Στη συνέχεια μέτρησαν δύο μοριακούς δείκτες που συνδέονται με τη σύσπαση αστροκυττάρων στον ιππόκαμπο.
Στα ποντίκια που ασκούνταν, ο ένας δείκτης αυξήθηκε μέσα σε 1 έως 2 λεπτά τρεξίματος, ενώ ο άλλος συνδέθηκε με άσκηση που είχε συμβεί τα προηγούμενα 27 έως 38 λεπτά. «Μαζί αυτοί οι δύο δείκτες δείχνουν ότι όσο το ζώο ασκείται, τα αστροκύτταρα συσπώνται», λέει ο Rhodes.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές έβαλαν μυϊκά κύτταρα ποντικού σε τρυβλίο και συνέλεξαν τις ουσίες που απελευθέρωναν κατά την αυτόματη σύσπαση. Εφάρμοσαν αυτό το «muscle medium» σε αστροκύτταρα ποντικού για να δείξουν ότι η σύσπαση των μυϊκών κυττάρων κάνει τα αστροκύτταρα να συσπώνται. Διαπίστωσαν ότι τα αστροκύτταρα συσπώνται ελαφρά σε μέσο συνηθισμένης σκληρότητας, αλλά η προσθήκη του muscle medium αύξησε τη δύναμή τους.
Τέλος, η ομάδα συνέλεξε τις ουσίες που απελευθέρωναν τα συσπώμενα αστροκύτταρα και τις πρόσθεσε σε καλλιέργειες νευρώνων του ιππόκαμπου ποντικού. Το υγρό από αστροκύτταρα επάνω σε πιο σκληρά τζελ, τα οποία συσπώνταν εντονότερα, παρήγαγε τη μεγαλύτερη αφθονία ανώριμων νευρώνων – ένδειξη νευρογένεσης. Αυτό υποδηλώνει ότι όσο περισσότερο συσπώνται τα αστροκύτταρα, τόσο περισσότερη νευρογένεση συμβαίνει. Η προηγούμενη έκθεση στο muscle medium ενίσχυσε περαιτέρω αυτό το αποτέλεσμα.
«Τα αστροκύτταρα συσπώνται ως απόκριση στην άσκηση, και η σύσπαση είναι σαν μια νέα δύναμη στον εγκέφαλο που συμβάλλει στη λειτουργία του εγκεφάλου, κάτι που δεν είχαμε συνειδητοποιήσει πριν», λέει ο Rhodes.
Δεν είναι σαφές γιατί η σύσπαση των αστροκυττάρων προκαλεί νευρογένεση, αλλά ο Rhodes προτείνει ότι ίσως κάνει τη μεμβράνη του κυττάρου πιο διαπερατή. Εναλλακτικά, μπορεί να διευκολύνει την απελευθέρωση κυστιδίων από το εσωτερικό του κυττάρου, τα οποία μεταφέρουν σημαντικές χημικές ουσίες, όπως αυξητικούς παράγοντες, προς τους γύρω νευρώνες.
«Πρόκειται για εύρημα συναρπαστικό και πρωτότυπο», λέει η Flaminia Ronca στο University College London. «Είναι βιολογικά εύλογο ότι κάποια εκδοχή του λειτουργεί και στον άνθρωπο, επειδή μοιραζόμαστε τους βασικούς κυτταρικούς τύπους και τη σχετική κυτταρική μηχανή».
Μια ολοκληρωμένη ανασκόπηση επιβεβαιώνει τα οφέλη της άσκησης για την αντιμετώπιση της κατάθλιψης, ακόμη κι αν οι ακριβείς λόγοι παραμένουν ασαφείς.
Η καλύτερη κατανόηση αυτών των μηχανισμών μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για τη γνωστική έκπτωση και γενικότερα για την υγεία του εγκεφάλου. «Αυτό είναι μείζον επίκεντρο του εργαστηρίου μου», λέει η Tara Walker στο Queensland Brain Institute στην Αυστραλία. «Προσπαθούμε να κατανοήσουμε τους μοριακούς μηχανισμούς μέσω των οποίων η άσκηση ενισχύει τη νευρογένεση και άλλες πτυχές της πλαστικότητας του εγκεφάλου, με τον μακροπρόθεσμο στόχο να αναπτύξουμε θεραπείες που αναπαράγουν ορισμένα από τα ευεργετικά αποτελέσματα της άσκησης για ανθρώπους που αδυνατούν να ασκηθούν».
Η ομάδα της Walker έχει ήδη εντοπίσει ένα μόριο, το PF4, που μιμείται μερικά από τα αποτελέσματα της άσκησης σε ηλικιωμένα ποντίκια, όπως η ενίσχυση της συναπτικής πλαστικότητας και της γνωστικής λειτουργίας.
Ο Rhodes αναπτύσσει τώρα τεχνολογία για να παρακολουθεί τον μηχανισμό σε πραγματικό χρόνο σε ζωντανά ποντίκια. Προς το παρόν, το μήνυμά του είναι απλό: «Η άσκηση είναι το καλύτερο πράγμα που μπορείτε να κάνετε για την υγεία του εγκεφάλου σας».
bioRxiv DOI: 10.64898/2026.08.06.742872
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
