Прописная истина гласит — «используй или потеряешь». Такой принцип был использован учеными, чтобы показать взаимосвязь здоровья нервной системы с нашими мышцами и нашим миром.
Рэйчл Бишоп
Новейшие исследования показывают, что здоровье нервной системы зависит как от сигналов, посылаемых от крупных мышц, мышц ног к мозгу, так и в обратном направлении — от мозга к мышцам. Опубликованное в Frontiers in Neuroscience, исследование фундаментально меняет подход в лечении заболеваний головного мозга и нервной системы, раскрывая врачам новые сведения о том, почему такие болезни как: рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз, мышечная атрофия позвоночника и другие неврологические заболевания часто прогрессируют быстрее при малоподвижном образе жизни.
«Наше исследование подтверждает, что люди, которые не способны выполнять нагрузочные упражнения/упражнения с антигравитационной нагрузкой/силовые упражнения, например пациенты, прикованные к постели, или даже астронавты в длительном путешествии, они не только теряют мышечную массу, но и химический состав их тела изменяется на клеточном уровне, что оказывает неблагоприятное воздействие на их нервную систему», — говорит доктор Рафаэлла Адами из Università degli Studi di Milano.
Опыт, длившийся 28 дней, проводился над мышами, которым ограничили движение задних лап, мыши использовали только свои передние лапы. При этом мышей не подвергали стрессу, продолжали полноценно кормить их и ухаживать. В конце испытания ученые исследовали область мозга, называемую субвентрикулярной зоной, которая у многих млекопитающих играет роль поддержания здоровья нервных клеток. Это также область, где нервные стволовые клетки производят новые нейроны.
Ограничение физической активности уменьшило количество нервных стволовых клеток на 70 процентов по сравнению с контрольной группой мышей, которые могли передвигаться как обычно.
Кроме того, как нейроны, так и олигодендроциты — особые клетки, которые поддерживают и изолируют нервные клетки центральной нервной системы — развились не полностью при значительном снижении физических нагрузок.
Исследования показывают, что включение в работу мышц ног, особенно при упражнениях с силовой нагрузкой, посылает в мозг сигналы, которые жизненно важны для производства здоровых нервных клеток, необходимых для мозга и нервной системы.
Снижение физических нагрузок мешает организму вырабатывать новые нервные клетки — некоторые из тех строительных блоков, которые позволяют нам справляться со стрессом и адаптироваться к вызовам в нашей жизни.
«Мы созданы для того, чтобы быть активными: ходить, бегать, приседать и использовать мышцы ног для поднятия тяжестей», — говорит Адами.
Здоровье нервной системы — это не улица с односторонним движением, где мозг говорит мышцам «подниматься», «ходить» и так далее.
Исследователи добились большего понимания, изучая отдельные клетки. Они обнаружили, что ограничение физических нагрузок снижает количество кислорода в организме, что создает анаэробную среду и нарушает обмен веществ.
Снижение физической нагрузки также влияет на два гена, один из которых CDK5Rap1, очень важный ген для здоровья митохондрий — клеточных электростанций, отвечающих за производство энергии, которую затем использует наш организм. Это представляет собой еще один цикл обратной связи.
Эти результаты проливают свет на ряд важных проблем со здоровьем, начиная от влияния сидячего образа жизни на сердечно-сосудистые заболевания до понимания разрушительных заболеваний, таких как спинальная мышечная атрофия (SMA), рассеянный склероз и боковой амиотрофический склероз, среди прочих.
«Я заинтересовался и стал изучать болезни нервной системы с 2004 года», — комментирует соавтор доктор Даниэль Ботаи из Università degli Studi di Milano.
Вопрос, который я сам себе задал: действительно ли исход таких заболеваний зависит исключительно от повреждений спинного мозга, как в случае с генетической мутацией SMA, или сниженная способность к движению также является критическим фактором, усугубляющем болезнь?
Данное исследование демонстрирует особо важную роль движения и имеет ряд возможных последствий. Например, отправляя астронавтов в космос на долгие месяцы или даже годы следует иметь в виду, что сила тяжести и обеспечивающие нагрузку упражнения играют важную роль в поддержании здоровья человека, говорят исследователи.
«Можно сказать, что наше здоровье базируется на «заземлении» и осуществляется такими способами, которые мы только начинаем понимать», завершает Боттай.