آیا خون ورزشکاران قدرت مغز را افزایش می‌دهد؟
دانشمندان در طی آزمایشی، خون موش‌های فعال را به موش‌هایی که فعالیت نداشتند تزریق کردند و بهبودی در حافظه و یادگیری این موش‌ها را مشاهده کردند. محققان می‌توانند از این یافته‌ها برای تحقیق در مورد آلزایمر و فراتر از آن استفاده کنند.
چه می‌شود اگر ماده‌ای در خون یک ورزشکار بتواند باعث تقویت قدرت مغز فردی که ورزش نمی‌کند یا نمی‌تواند ورزش کند، شود؟ آیا پروتئینی که به همراه ورزش‌کردن در بدن افزایش پیدا می‌کند، می‌تواند علائم آلزایمر و سایر اختلالات حافظه را از بین ببرد؟
این موضوع هیجان‌انگیز به‌وسیله تحقیقی مطرح شد که در آن محققان خون موش‌هایی که کیلومترها روی چرخ‌های ورزشی می‌دویدند را به موش‌های کم‌تحرک تزریق کردند و متوجه شدند که موش‌های کم‌تحرک پس از تزریق عملکرد بهتری در یادگیری و حافظه کسب می‌کنند.
این مقاله که در مجله نیچر (Nature) منتشر شد، همچنین مشاهده کرد که نوعی التهاب مغز که در آلزایمر و اختلالات عصبی درگیر است در موش‌های کم‌تحرک پس از تزریق خون موش‌های ورزشکار به آنها کاهش پیدا می‌کند.
ما نمی‌توانیم نتایج آزمایشاتی که بر روی موش‌ها انجام شد را به انسان‌ها نیز تعمیم دهیم. بااین‌وجود، کارشناسان می‌گویند که این تحقیق از طیف گسترده‌ای از مطالعات پشتیبانی می‌کند.
رودولف تانزی، پروفسور عصب‌شناسی بیمارستان عمومی ماساچوست و دانشکده پزشکی هاروارد، می‌گوید: «مطالعات زیادی انجام شدند که نشان می‌دهند پروتئین‌هایی که به هنگام ورزش‌کردن در خارج از مغز تولید می‌شوند وارد مغز شده و برای بهبود سلامت مغز یا حتی بهبود عملکرد شناختی و بیماری مفید هستند.»
او در سال ۲۰۱۸ تحقیقی انجام داد که نشان می‌داد ورزش‌کردن به مغز موش‌هایی که به‌گونه‌ای مهندسی شده بودند تا به‌نوعی از آلزایمر مبتلا شوند، کمک می‌کند.
متخصصان امیدوارند پروتئین‌های تولید شده با ورزش بتوانند به مبنایی برای درمان بیماری‌ها تبدیل شوند.
دکتر مدهاو تامبیستتی، متخصص مغز و اعصاب و محقق ارشد از مؤسسه ملی افزایش سن که در تحقیق اخیر شرکت نداشت، می‌گوید: «اثبات این موضوع که در خون فاکتورهای قابل انتقال وجود دارد که به نظر می‌رسد تأثیر خوبی بر مغز داشته باشند و یادگیری و حافظه را بهبود بخشند، جالب‌ترین جنبه این تحقیق است.»
تحقیق اخیر که توسط محققان دانشکده پزشکی استنفورد انجام شد، نشان داد که پروتئینی به نام کلسترین (Clusterin) که در کبد و سلول‌های عضلانی قلب تولید می‌شود، می‌تواند در بیشتر اثرات ضدالتهابی نقش داشته باشد. اما پژوهشگران به این نکته نیز اشاره می‌کنند که مزایای دیگر پروتئین در دیگر مطالعات اخیر پیدا شده است. آنها همچنین می‌گویند که باید در مورد کلسترین نکات بیشتری بیاموزیم چون در بسیاری از بیماری‌ها از جمله سرطان نقش دارد و ممکن است در مراحل اولیه آلزایمر، قبل از غالب شدن التهاب مغزی، اثرات منفی داشته باشد.
دکتر تامبیستتی که در مورد کلسترین مطالعاتی داشته است، می‌گوید: «برای نتیجه‌گیری در مورد این که سطوح بالا یا پایین کلسترین ممکن است مفید یا مضر باشند، هنوز زود است. فکر نمی‌کنم هنوز به آن مرحله رسیده باشیم که مردم بتوانند تردمیل یا عضویت باشگاه خود را با یک قرص کلسترین یا تزریق آن جایگزین کنند.»
این مطالعه توسط تونی ووسی کورای، پروفسور علوم عصب‌شناسی در استنفورد رهبری شد. او قبلاً در زمینه تأثیر خون موش‌های جوان بر کاهش اختلالات شناختی مرتبط با سن در موش‌های پیر تحقیقاتی انجام داده است.
هدف دکتر کورای این بود که ببیند آیا ورزش‌کردن می‌تواند ماده‌ای را تولید کند که در خون تجمع پیدا کرده و بتوان آن را [به دیگران] انتقال داد.
در این مطالعه بر روی موش‌هایی آزمایش انجام شد که تقریباً سه ماه سن داشتند (این سن موش‌ها تقریباً معادل ۲۵ تا ۳۰ سالگی انسان‌هاست). برخی از موش‌ها، حیوانات شب‌زی و عاشق دویدن بودند که می‌توانستند آزادانه از چرخ‌های ورزشی خود در قفس استفاده کنند و هر شب حدود چهار تا شش مایل بر روی چرخ‌ها می‌دویدند (موش‌های دونده). سایر موش‌ها می‌توانستند در اطراف قفس خود راه بروند، اما نمی‌توانستند تمرین هوازی طولانی‌مدت انجام دهند چون چرخ‌های آنان قفل بود (موش‌های غیر دونده).
پس از ۲۸ روز، محققان گروه سومی از موش‌ها را که ورزش نمی‌کردند را وارد آزمایش کردند و پلاسمای خون (مایعی که سلول‌های خونی را در بردارد) موش‌های دونده و غیر دونده را به آنها تزریق کردند. موش‌هایی که خون موش‌های دونده را دریافت کرده بودند در دو آزمون یادگیری و حافظه عملکرد بهتری نسبت به موش‌هایی که از موش‌های غیر دونده خون دریافت کرده بودند، داشتند.
دکتر کورای می‌گوید: «در یک آزمایش، بررسی شد که وقتی به پای موش‌ها شوک الکتریکی وارد کنند، خشک‌شدن موش‌ها از ترس چقدر طول می‌کشد. موش‌هایی که خون دونده در رگ‌های خود داشتند ۲۵ درصد بیشتر از سایر موش‌ها از ترس میخکوب می‌شدند که نشان می‌دهد آنها حافظه بهتری در برخورد با رویدادهای استرس‌زا دارند. در آزمایش دیگری، موش‌های دارای خون دونده در یافتن سکوی غوطه‌ور در آب کدر دوبرابر سریع‌تر از سایر موش‌ها عمل کردند.»
این تیم تحقیقاتی همچنین مشاهده کرد که مغز موش‌های حاوی خون دونده چندین نوع سلول مغزی را به تعداد بیشتری تولید می‌کند، از جمله سلول‌هایی که نورون‌های جدیدی را در هیپوکامپ (که در حافظه و یادگیری فضایی نقش دارد) به وجود می‌‌آورند.
بررسی ژنتیکی نشان داد که حدود ۱۹۵۰ ژن در پاسخ به تزریق خون دونده [در موش‌های دریافت‌کننده این نوع خون] تغییر کرده است: فعالیت بعضی از این ژن‌ها بیشتر و فعالیت بعضی دیگر کاهش‌یافته بود. اغلب ۲۵۰ ژنی که فعالیت آنها بیشتر شده بود در التهاب دخالت داشتند و تغییر آنها موید این بود که التهاب مغز کاهش‌یافته است.
این تیم تحقیقاتی همچنین بررسی کردند که حذف کدام یک از چهار پروتئین مهم در خون دونده اهمیت دارد و متوجه شدند که اگر کلسترین را حذف کنند، اثرات ضدالتهابی از بین می‌رود. زمانی که کلسترین به موش‌هایی که برای ابتلا به نسخه‌ای از آلزایمر یا التهاب مغز مهندسی شده بودند تزریق شد، کلسترین باعث کاهش التهاب مغز آنها شد.
در تنها بخشی از تحقیق که انسان‌ها در آن شرکت داشتند، از ۲۰ سرباز بازنشسته که به یک بیماری به نام اختلال شناختی خفیف مبتلا بودند و در یک برنامه ورزشی شش‌ماهه شرکت کرده بودند استفاده شد. محققان دریافتند که میزان کلسترین در خون این افراد بالاست.
کاسی فرچایلد از مدیران مؤسسه تحقیقات بالینی سازمان ایثارگران ایالات متحده و یکی از محققان مطالعه اخیر می‌گوید: «کهنه سربازان در محدوده سنی ۵۰ تا ۸۹ سال، سه بار در هفته ورزش می‌کردند و تمرینات هوازی همراه با کار با وزنه انجام می‌دادند.»
دکتر فرچایلد می‌گوید: «بر اساس نتایجی که هنوز منتشر نشده‌اند، کهنه سربازان ارتش علاوه بر داشتن میزان کلسترین بالا، در آزمایش‌های مربوط به یادآوری کلمات و داستان‌ها نیز بهتر عمل کردند. به‌طورکلی، بهبود عملکرد شناختی کهنه سربازان ارتش عمدتاً به یادگیری و حافظه آنها مربوط می‌شد.»
با اشاره به این که برخی افراد محدودیت‌ها یا ناتوانی‌هایی برای ورزش‌کردن دارند، او امیدوار است که یافته‌های اخیر در مورد پروتئین کلسرین بتوانند دارویی برای افرادی که قادر به انجام فعالیت بدنی نیستند، تولید کنند.
دکتر کورای نیز می‌گوید: «در مغز، کلسترین به سلول‌هایی که دیواره رگ‌های خونی را می‌پوشانند، متصل می‌شود (این سلول‌ها در بیماری آلزایمر ملتهب می‌شوند) و ممکن است داروی موردنظر بتواند به آن سلول‌ها متصل شده و "اثرات ضدالتهابی" کلسرین را تقلید کند.»
منبع
https://www.nytimes.com/2021/12/08/science/mice-blood-alzheimers.html
