Cvičenie stimuluje rast neurónov a pomáha vám zabudnúť na traumu a závislosti

Výskumníci z University of Toronto v Kanade a Kyushu University v Japonsku zistili, že zvýšenie produkcie neurónov a následné prepájanie nervových obvodov v hipokampe prostredníctvom cvičenia alebo genetickej manipulácie pomáha myšiam zabudnúť na traumatické spomienky alebo spomienky súvisiace s drogami. Tieto zistenia, publikované v časopise Molecular Psychiatry, môžu ponúknuť nový prístup k liečbe duševných porúch, ako je posttraumatická stresová porucha. (PTSD) alebo drogová závislosť.

PTSD je duševná porucha, ktorá môže byť spôsobená skúsenosťou alebo svedkom traumatickej udalosti, ako je prírodná katastrofa, vážna nehoda alebo útok. Celosvetovo asi 3,9 % populácie trpí PTSD, ktorá sa vyznačuje živými flashbackmi a vyhýbaním sa miestam alebo ľuďom, ktoré im pripomínajú traumatickú udalosť. V súčasnosti sa PTSD často lieči terapiou alebo liekmi, ako sú antidepresíva, ale keďže mnohí ľudia na liečbu nereagujú efektívne, výskumníci naďalej hľadajú rôzne spôsoby liečby.

V tejto štúdii na myšiach sa docentka Risako Fujikawa z Fakulty farmaceutických vied Univerzity Kyushu, jej bývalý vedúci profesor Paul Frankland z University of Toronto a ich tím vrátane Adama Ramsarana zamerali na to, ako sa neurogenéza – proces formovania nové neuróny – v hipokampe ovplyvňuje schopnosť zabudnúť na spomienky na strach. Hipokampus, oblasť mozgu dôležitá pre vytváranie spomienok spojených s konkrétnymi miestami a kontextami, produkuje každý deň nové neuróny v oblasti nazývanej gyrus dentatus.

"Neurogenéza je dôležitá pre vytváranie nových spomienok, ale aj pre ich zabudnutie. Myslíme si, že sa to deje preto, že keď sú nové neuróny integrované do nervových okruhov, vytvárajú sa nové spojenia a staré sú zničené, čo zhoršuje schopnosť vyvolať spomienky “ vysvetľuje Fujikawa. "Chceli sme zistiť, či tento proces môže pomôcť myšiam zabudnúť na silnejšie, traumatické spomienky."

Výskumníci dali myšiam dva silné šoky za rôznych podmienok. Po prvé, myši dostali elektrický šok po tom, čo opustili jasne osvetlenú bielu škatuľu a vstúpili do tmavého oddelenia, ktoré páchlo etanolom. Po druhom šoku v inom prostredí sa u myší prejavilo správanie podobné PTSD.

O mesiac neskôr sa myši stále báli a zdráhali sa vstúpiť do pôvodného tmavého priestoru, čo naznačuje, že na traumatickú spomienku nezabudli. Tento strach sa rozšíril do ďalších tmavých oddelení a ukázal všeobecný strach. Okrem toho myši menej skúmali otvorené priestory a vyhýbali sa stredu, čo naznačuje úzkosť.

Výskumníci potom skúmali, či by sa tieto symptómy PTSD mohli zmierniť cvičením, ktoré štúdie ukázali, že zvyšuje neurogenézu. Myši vystavené dvojitému šoku boli rozdelené do dvoch skupín: jedna skupina dostala bežecké koleso.

Po štyroch týždňoch sa u týchto myší zvýšil počet novovytvorených neurónov v hipokampe, a čo je dôležité, symptómy PTSD boli menej závažné v porovnaní s myšami bez prístupu k bežeckému kolesu.

Navyše, keď boli myši schopné cvičiť pred druhým šokom, tiež to zabránilo rozvoju niektorých symptómov PTSD.

Keďže však cvičenie ovplyvňuje mozog a telo rôznymi spôsobmi, nebolo jasné, či je to spôsobené prepojením hipokampálnych nervových obvodov prostredníctvom neurogenézy alebo inými faktormi. Preto výskumníci použili dva rôzne genetické prístupy na vyhodnotenie účinku integrácie novovytvorených neurónov výlučne do hipokampu.

Keď boli nové neuróny v hipokampe aktivované svetlom, rástli rýchlejšie a vykazovali väčšie rozvetvenie. Foto: Paul Frankland; University of Toronto. Najprv vedci použili techniku zvanú optogenetika, pri ktorej pridali svetlocitlivé proteíny k novovytvoreným neurónom gyrus dentatus, čo umožnilo, aby sa neuróny aktivovali svetlom. Keď na tieto bunky zasvietili modrým svetlom, nové neuróny dozreli rýchlejšie. Po 14 dňoch sa neuróny predĺžili, mali viac vetiev a boli rýchlejšie integrované do nervových obvodov hipokampu.

V druhom prístupe výskumný tím použil genetické inžinierstvo na odstránenie proteínu v novovytvorených neurónoch, ktorý spomaľuje rast neurónov. To tiež viedlo k rýchlejšiemu rastu neurónov a zvýšenému začleneniu do nervových obvodov.

Oba tieto genetické prístupy znížili symptómy PTSD u myší po dvojitom šoku a skrátili čas potrebný na zabudnutie spomienky na strach. Účinok bol však slabší ako pri cvičení a neznížil úroveň úzkosti u myší.