Της Áine Kelly, Professor in Physiology, Trinity College Dublin, The Conversation.
Η τακτική άσκηση αλλάζει τη δομή των ιστών του σώματός μας με προφανείς τρόπους, όπως η μείωση του μεγέθους των αποθεμάτων λίπους και η αύξηση της μυϊκής μάζας. Λιγότερο ορατή, αλλά ίσως ακόμη πιο σημαντική, είναι η βαθιά επιρροή που έχει η άσκηση στη δομή του εγκεφάλου -μια επιρροή που μπορεί να προστατεύσει και να διατηρήσει την υγεία και τη λειτουργία του εγκεφάλου σε όλη τη ζωή μας. Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να εξαρτάται από την τακτική σωματική δραστηριότητα για να λειτουργεί βέλτιστα.
Παρακάτω είναι μόνο μερικοί τρόποι με τους οποίους η άσκηση αλλάζει τη δομή του εγκεφάλου μας.
Μνήμη και BDNF
Πολλές μελέτες δείχνουν ότι η άσκηση μπορεί να βοηθήσει στην προστασία της μνήμης μας καθώς γερνάμε. Αυτό συμβαίνει επειδή η άσκηση αποτρέπει την απώλεια του συνολικού όγκου του εγκεφάλου (κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε χαμηλότερη γνωστική λειτουργία). Αποτρέπει τη συρρίκνωση σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με τη μνήμη, για παράδειγμα, μια μελέτη μαγνητικής τομογραφίας (MRI) αποκάλυψε ότι σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας, με έξι μήνες άσκησης αύξησαν τον όγκο του εγκεφάλου τους.
Μια άλλη μελέτη έδειξε ότι η συρρίκνωση του ιππόκαμπου (μια περιοχή του εγκεφάλου απαραίτητη για τη μάθηση και τη μνήμη) στους ηλικιωμένους μπορεί να αντιστραφεί με τακτικό περπάτημα. Αυτή η αλλαγή συνοδεύτηκε από βελτιωμένη λειτουργία μνήμης και αύξηση του Εγκεφαλικού Νευροτροφικού Παράγοντα (BDNF: brain-derived neutropic factor) στην κυκλοφορία του αίματος.
Ο BDNF είναι μια πρωτεΐνη που μπορεί να θεωρηθεί ως “λίπασμα” για τον εγκέφαλό μας. Βοηθά τον εγκέφαλο να αναπτύξει νέες συνδέσεις, να επιδιορθώσει τα αποτυχημένα εγκεφαλικά κύτταρα και να προστατεύσει τα υγιή εγκεφαλικά κύτταρα. Ο BDNF είναι απαραίτητο για την υγιή γνωστική λειτουργία λόγω του ρόλου του στην επιβίωση των κυττάρων, την πλαστικότητα (την ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει και να προσαρμόζεται από την εμπειρία) και τη λειτουργία. Όταν τα επίπεδα του BDNF είναι υψηλά, η απόκτηση νέας γνώσης είναι αβίαστη, διατηρούνται πολύτιμες αναμνήσεις και νέες δεξιότητες και γενικά οι άνθρωποι αισθάνονται πιο ευτυχισμένοι. Όταν τα επίπεδα είναι χαμηλά, οι άνθρωποι δυσκολεύονται να μάθουν νέα πράγματα, υπάρχει υψηλότερος κίνδυνος για άνοια και η κατάθλιψη ενώ οι εναλλαγές της διάθεσης είναι πολύ πιο συχνές. Οι θετικές σχέσεις μεταξύ άσκησης, BDNF και μνήμης έχουν διερευνηθεί ευρέως και έχουν αποδειχθεί τόσο σε νεαρούς ενήλικες όσο και σε ηλικιωμένους.
Ο BDNF είναι επίσης μία από τις πολλές πρωτεΐνες που συνδέονται με τη νευρογένεση των ενηλίκων, την ικανότητα του εγκεφάλου να τροποποιεί τη δομή του αναπτύσσοντας νέους νευρώνες κατά την ενήλικη ζωή. Η νευρογένεση συμβαίνει μόνο σε πολύ λίγες περιοχές του εγκεφάλου -μία από τις οποίες είναι ο ιππόκαμπος- και έτσι μπορεί να είναι ένας κεντρικός μηχανισμός που εμπλέκεται στη μάθηση και τη μνήμη. Η τακτική σωματική δραστηριότητα μπορεί να προστατεύσει τη μνήμη μακροπρόθεσμα προκαλώντας περισσότερη νευρογένεση μέσω του BDNF.
Ενώ η σχέση μεταξύ άσκησης, BDNF, νευρογένεσης και μνήμης περιγράφεται πολύ καλά σε ζωικά μοντέλα, πειραματικοί και ηθικοί περιορισμοί σημαίνουν ότι η σημασία της για τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου δεν είναι τόσο ξεκάθαρη. Ωστόσο, η νευρογένεση που προκαλείται από την άσκηση ερευνάται ενεργά ως πιθανή θεραπεία για νευρολογικές και ψυχιατρικές διαταραχές, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, η νόσος Πάρκινσον και η κατάθλιψη. Εκτός από την άσκηση, ο BDNF αυξάνεται με τον βαθύ, ποιοτικό ύπνο και τις καλές σχέσεις με φίλους και την οικογένεια.
Αιμοφόρα αγγεία
Ο εγκέφαλος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη ροή του αίματος, λαμβάνοντας περίπου το 15% της συνολικής παροχής του σώματος -παρόλο που είναι μόνο το 2-3% της συνολικής μάζας του σώματός μας. Αυτό συμβαίνει επειδή οι νευρικοί μας ιστοί χρειάζονται μια συνεχή παροχή οξυγόνου για να λειτουργήσουν και να επιβιώσουν. Όταν οι νευρώνες γίνονται πιο ενεργοί, η ροή του αίματος στην περιοχή όπου βρίσκονται αυτοί οι νευρώνες αυξάνεται για να καλύψει τη ζήτηση για ενέργεια. Ως εκ τούτου, η διατήρηση ενός υγιούς εγκεφάλου εξαρτάται από τη διατήρηση ενός υγιούς δικτύου αιμοφόρων αγγείων.
Η τακτική άσκηση αυξάνει την ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων στις περιοχές του εγκεφάλου όπου συμβαίνει η νευρογένεση, παρέχοντας την αυξημένη παροχή αίματος που υποστηρίζει την ανάπτυξη αυτών των νέων νευρώνων. Η άσκηση βελτιώνει επίσης την υγεία και τη λειτουργία των υπαρχόντων αιμοφόρων αγγείων, διασφαλίζοντας ότι ο εγκεφαλικός ιστός λαμβάνει με συνέπεια επαρκή παροχή αίματος για να καλύψει τις ανάγκες του και να διατηρήσει τη λειτουργία του.
Επίσης, η τακτική άσκηση μπορεί να αποτρέψει -ακόμη και να θεραπεύσει- την υπέρταση (υψηλή αρτηριακή πίεση) η οποία αποτελεί παράγοντα κινδύνου για άνοια. Η άσκηση λειτουργεί με πολλούς τρόπους για να ενισχύσει την υγεία και τη λειτουργία των αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο.
Φλεγμονή
Πρόσφατα, ένας αυξανόμενος όγκος έρευνας επικεντρώθηκε στα μικρογλοία, τα οποία είναι τα μόνιμα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος του εγκεφάλου. Η κύρια λειτουργία τους είναι να ελέγχουν συνεχώς τον εγκέφαλο για πιθανές απειλές από μικρόβια ή πεθαμένα ή κατεστραμμένα κύτταρα και να καθαρίζουν τυχόν ζημιές που βρίσκουν.
Με την ηλικία, η κανονική λειτουργία του ανοσοποιητικού μειώνεται και εμφανίζεται χρόνια, χαμηλού επιπέδου φλεγμονή σε όργανα του σώματος, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου, όπου αυξάνει τον κίνδυνο νευροεκφυλιστικής νόσου, όπως είναι η νόσος Αλτσχάιμερ. Καθώς μεγαλώνουμε, τα μικρογλοία γίνονται λιγότερο αποτελεσματικά στην απομάκρυνση των βλαβών και λιγότερο ικανά να αποτρέπουν ασθένειες και φλεγμονές. Αυτό σημαίνει ότι η νευροφλεγμονή μπορεί να προχωρήσει, μειώνοντας τις εγκεφαλικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της μνήμης.
Πρόσφατα δείξαμε ότι η άσκηση μπορεί να επαναπρογραμματίσει τα μικρογλοία στον ηλικιωμένο εγκέφαλο. Η άσκηση αποδείχθηκε ότι κάνει τα μικρογλοία πιο ενεργειακά αποδοτική και ικανά να εξουδετερώσουν τις νευροφλεγμονώδεις αλλαγές που βλάπτουν τη λειτουργία του εγκεφάλου. Η άσκηση μπορεί επίσης να ρυθμίσει τη νευροφλεγμονή σε εκφυλιστικές καταστάσεις όπως η νόσος Αλτσχάιμερ και η σκλήρυνση κατά πλάκας. Αυτό μας δείχνει ότι οι επιπτώσεις της σωματικής δραστηριότητας στη λειτουργία του ανοσοποιητικού μπορεί να είναι ένας σημαντικός στόχος για θεραπεία και πρόληψη ασθενειών.
Πώς μπορούμε, λοιπόν, να διασφαλίσουμε ότι κάνουμε το σωστό είδος άσκησης ή ότι παίρνουμε αρκετή από αυτήν για να προστατεύσουμε τον εγκέφαλό μας; Προς το παρόν, δεν έχουμε ισχυρά στοιχεία για να αναπτύξουμε συγκεκριμένες κατευθυντήριες γραμμές για την υγεία του εγκεφάλου, αν και τα μέχρι σήμερα ευρήματα υποδηλώνουν ότι τα μεγαλύτερα οφέλη πρέπει να αποκομιστούν από την αερόβια άσκηση, όπως το περπάτημα, το τρέξιμο ή το ποδήλατο. Συνιστάται στους ενήλικες να κάνουν τουλάχιστον 150 λεπτά την εβδομάδα μέτριας έντασης αερόβια άσκηση, σε συνδυασμό με δραστηριότητες που διατηρούν τη δύναμη και την ευελιξία, για τη διατήρηση της καλής γενικής υγείας.
Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι οι ερευνητές δεν βρίσκουν πάντα ότι η άσκηση έχει ευεργετική επίδραση στον εγκέφαλο στις μελέτες τους -πιθανότατα επειδή διαφορετικές μελέτες χρησιμοποιούν διαφορετικά προγράμματα άσκησης και μέτρα γνωστικής λειτουργίας, καθιστώντας δύσκολη την άμεση σύγκριση μελετών και αποτελεσμάτων. Ωστόσο, πολλές έρευνες δείχνουν ότι η άσκηση είναι ωφέλιμη για πολλές πτυχές της υγείας μας, επομένως είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι ασκείστε επαρκώς. Αφιερώνουμε κάποιο χρόνο στην ημέρα μας για να είμαστε πιο ενεργοί, ο εγκέφαλός μας θα μας ευγνωμονεί για αυτό τα επόμενα χρόνια.
