Gdy mięśnie pracują, uwalniają do krwi całą kompozycję substancji, które docierają do różnych miejsc organizmu, w tym do mózgu. Badacze sprawdzili więc, jak związki te oddziałują na jeden z rejonów mózgu – hipokamp.
„Hipokamp to region kluczowy dla uczenia się zapamiętywania, a przez to dla zdrowia kognitywnego” – podkreśla Ki Yun Lee, współautor publikacji, która ukazała się w piśmie „Neuroscience” (https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2023.01.028).

On i jego koledzy wyhodowali więc w laboratorium komórki mięśni myszy, a gdy się rozwinęły i zaczęły pracować, pobrali produkowane przez nie substancje. Następnie dodali je do innej hodowli – zwierającej neurony hipokampa oraz towarzyszące im w mózgu komórki zwane astrocytami.

Wynik badacze opisują jako „uderzające”. Dodane do hodowli substancje spowodowały, że neurony zaczęły produkować silniejsze oraz częstsze impulsy elektryczne. To znak wzmożonego wzrostu i lepszego zdrowia – twierdzą badacze.

Co więcej, po kilku dniach neurony zaczęły produkować sygnały w bardziej synchroniczny sposób, co świadczy o powstaniu bardziej dojrzałej sieci przypominającej organizację neuronów w mózgu.

Następnie okazało się, że istotną rolę we wsparciu neuronów odegrały astrocyty.
„Astrocyty jako pierwsze reagują, gdy pochodzące z mięśni substancje dotrą do mózgu” – twierdzi Lee.

Eksperyment wskazuje na to, że komórki te regulują reakcje neuronów. Kiedy bowiem astrocyty zostały usunięte z hodowli, neurony uaktywniły się jeszcze bardziej, wręcz do poziomu, który być może, mógł zacząć im szkodzić.

„Astrocyty odgrywają kluczową rolę w oddziaływaniu ćwiczeń na neurony. Regulują aktywność komórek nerwowych i zapobiegają ich hiperaktywności, czym zapewniają równowagę niezbędną do optymalnej pracy mózgu” - podkreśla Lee.

Zdaniem naukowców ich odkrycie to pierwszy krok do zrozumienia, jak ruch wspiera mózg.
„Ostatecznie nasze badania mogą przyczynić się do rozwoju skuteczniejszych systemów ćwiczeń pomagających w zaburzeniach poznawczych takich jak choroba Alzheimera” – dodaje ekspert.