Vadba spodbuja rast nevronov in vam pomaga pozabiti na travme in odvisnosti

Raziskovalci z Univerze v Torontu v Kanadi in Univerze Kyushu na Japonskem so ugotovili, da povečanje proizvodnje nevronov in posledično ponovno ožičenje nevronskih vezij v hipokampusu z vadbo ali gensko manipulacijo pomaga mišem pozabiti travmatične spomine ali spomine, povezane z drogami. Te ugotovitve, objavljene v reviji Molecular Psychiatry, lahko ponudijo nov pristop k zdravljenju duševnih motenj, kot je posttravmatska stresna motnja (PTSP) ali zasvojenost z drogami.

PTSM je duševna motnja, ki jo lahko povzroči izkušnja ali priča travmatičnemu dogodku, kot je naravna katastrofa, resna nesreča ali napad. Na svetovni ravni približno 3,9 % prebivalstva trpi za PTSM, za katerega so značilni živahni spomini in izogibanje krajem ali ljudem, ki jih spominjajo na travmatični dogodek. Trenutno se PTSD pogosto zdravi s terapijo ali zdravili, kot so antidepresivi, a ker se veliko ljudi na zdravljenje ne odzove učinkovito, raziskovalci še naprej iščejo drugačna zdravljenja.

V tej študiji na miših so se izredna profesorica Risako Fujikawa s Fakultete za farmacevtske vede na Univerzi Kyushu, njen nekdanji nadzornik profesor Paul Frankland z Univerze v Torontu in njihova ekipa, vključno z Adamom Ramsaranom, osredotočili na to, kako nevrogeneza – proces oblikovanja novih nevronov – v hipokampusu vpliva na sposobnost pozabljanja spominov na strah. Hipokampus, predel možganov, ki je pomemben za oblikovanje spominov, povezanih z določenimi kraji in konteksti, vsak dan proizvaja nove nevrone v predelu, imenovanem zobni girus.

»Nevrogeneza je pomembna za nastanek novih spominov, pa tudi za njihovo pozabljanje. Menimo, da se to zgodi zato, ker ko se novi nevroni vključijo v nevronska vezja, nastanejo nove povezave in se stare uničijo, kar zmanjša sposobnost priklica spominov,« pojasnjuje Fujikawa. "Želeli smo videti, ali lahko ta proces pomaga mišem pozabiti močnejše, travmatične spomine."

Raziskovalci so miši dali dva močna šoka pod različnimi pogoji. Najprej so miši prejele električni šok, potem ko so zapustile močno osvetljeno belo škatlo in vstopile v temen predel, ki je dišal po etanolu. Po drugem šoku v drugem okolju so miši pokazale vedenje, podobno PTSM.

Mesec dni kasneje so bile miši še vedno prestrašene in so nerade vstopile v prvotni temni prostor, kar kaže, da niso pozabile travmatičnega spomina. Ta strah se je razširil v druge temne prostore in pokazal splošen strah. Poleg tega so miši manj raziskovale odprte prostore in se izogibale središču, kar kaže na tesnobo.

Raziskovalci so nato preučili, ali je te simptome PTSD mogoče ublažiti z vadbo, za katero so študije pokazale, da povečuje nevrogenezo. Miši, izpostavljene dvojnemu šoku, so razdelili v dve skupini: ena skupina je dobila tekalno kolo.

Po štirih tednih se je pri teh miših povečalo število na novo oblikovanih nevronov v hipokampusu in, kar je pomembno, simptomi PTSD so bili manj resni v primerjavi z mišmi brez dostopa do tekaškega kolesa.

Poleg tega, ko so miši lahko telovadile pred drugim šokom, je to tudi preprečilo razvoj nekaterih simptomov PTSM.

Ker pa vadba vpliva na možgane in telo na različne načine, ni bilo jasno, ali je to posledica preoblikovanja hipokampalnih nevronskih vezij prek nevrogeneze ali drugih dejavnikov. Zato so raziskovalci uporabili dva različna genetska pristopa, da bi ocenili učinek vključevanja novonastalih nevronov izključno v hipokampus.

Ko je nove nevrone v hipokampusu aktivirala svetloba, so rasli hitreje in pokazali več razvejanosti. Foto: Paul Frankland; Univerza v Torontu. Najprej so raziskovalci uporabili tehniko, imenovano optogenetika, pri kateri so dodali na svetlobo občutljive beljakovine na novo oblikovanim nevronom dentate gyrus, kar je omogočilo, da se nevroni aktivirajo s svetlobo. Ko so te celice osvetlili z modro svetlobo, so novi nevroni hitreje dozoreli. Po 14 dneh so se nevroni podaljšali, imeli več vej in so bili hitreje vključeni v nevronske kroge hipokampusa.

Pri drugem pristopu je raziskovalna skupina uporabila genski inženiring, da bi odstranila beljakovino v novo oblikovanih nevronih, ki upočasnjuje rast nevronov. To je vodilo tudi do hitrejše rasti nevronov in povečane vključenosti v nevronske kroge.

Oba genetska pristopa sta zmanjšala simptome PTSM pri miših po dvojnem šoku in skrajšala čas, potreben za pozabo spomina na strah. Vendar je bil učinek šibkejši od učinka vadbe in ni zmanjšal ravni anksioznosti pri miših.