האם לעתים קרובות אתם מכבים את מצב הרוח הרע על ידי טיול לחדר הכושר המקומי? אף שזה לא סוד שאימון יכול לשפר את הבריאות הנפשית והגופנית כאחד, מחקר חדש מגלה שפעילות גופנית עשויה גם לשפר את בריאות המוח בצורה ישירה יותר. מדענים במכון בקמן למדע וטכנולוגיה מדווחים כי האותות הכימיים המשתחררים בעת אימון שרירים מעודדים התפתחות נוירונים במוח.

כשהשרירים שלנו מתכווצים במהלך פעילות גופנית, למשל בזמן הרמת משקל כבד, תרכובות רבות נכנסות למחזור הדם. תרכובות אלו מסוגלות לנוע לחלקים שונים בגוף, כולל המוח. מחברי המחקר שמו דגש מסוים על האופן שבו פעילות גופנית עשויה להועיל או לא להועיל לחלק מסוים במוח הנקרא ההיפוקמפוס.

"ההיפוקמפוס הוא אזור חיוני ללמידה ולזיכרון, ולכן בריאות קוגניטיבית", מסביר קי יון לי, דוקטורנט וסטודנט למדע מכני והנדסה באוניברסיטת אילינוי אורבנה-שמפיין והמחבר הראשי של המחקר, בהודעה לתקשורת.

הבנה ברורה יותר של האופן שבו כושר מועיל להיפוקמפוס במיוחד יכולה לעזור לייצר טיפולים חדשים מבוססי פעילות גופנית למגוון מצבים כולל מחלת אלצהיימר. לכן, על מנת לבודד את הכימיקלים המשתחררים על ידי כיווץ שרירים ולבדוק אותם על נוירונים בהיפוקמפוס, צוות המחקר אסף דגימות קטנות של תאי שריר מקבוצת עכברים וגידל אותם בכלי תרבית תאים במעבדה שלהם. לאחר שהתאים התבגרו, הם החלו להתכווץ מעצמם, ושחררו את האותות הכימיים שלהם לתרבית התאים.

לאחר מכן, החוקרים הוסיפו את התרבית, שהכילה בשלב זה את האותות הכימיים מתאי השריר הבוגרים, לתרבית נוספת המכילה נוירונים בהיפוקמפוס וכן תאי תמיכה אחרים המכונים אסטרוציטים. באמצעות מספר מדדים שונים, כולל הדמיית אימונופלורסנט וסידן כדי לעקוב אחר צמיחת תאים ומערכים מרובי אלקטרודות כדי לתעד פעילות חשמלית נוירונית, מחברי המחקר הצליחו להעריך כיצד חשיפה לאותות כימיים אלה משפיעה על תאי ההיפוקמפוס.

התוצאות שלאחר מכן היו מדהימות. חשיפה לאותות הכימיים מתאי שריר מתכווצים גרמה לנוירונים בהיפוקמפוס לייצר אותות חשמליים גדולים יותר ותכופים יותר, שנחשבים לסימן לצמיחה ובריאות איתנים. במהלך הימים הבאים, הנוירונים החלו לירות את האותות החשמליים בצורה סינכרונית יותר. זה מרמז, אומרים החוקרים, שהתאי עצב יצרו יחד רשת בוגרת יותר וחיקו את ארגון הנוירונים במוח.

ובכל זאת, לצוות המחקר יש מספר שאלות בנוגע לאופן שבו האותות הכימיים הללו הובילו לצמיחה והתפתחות של נוירונים בהיפוקמפוס. במאמץ להבין טוב יותר את המסלול המקשר בין פעילות גופנית לבריאות מוח טובה יותר, הם בחרו למקד את תשומת הלב שלהם קדימה בתפקידם של אסטרוציטים בתיווך מערכת יחסים זו.

"אסטרוציטים הם המגיבים הראשונים במוח לפני שהתרכובות מהשרירים מגיעות לנוירונים", מסביר לי, ומציין כי ייתכן שהם מילאו תפקיד בסיוע לנוירונים להגיב לאותות אלה.

חוקרים מצאו גם שהסרת אסטרוציטים מתרביות התאים הביאה לכך שהנוירונים ירו עוד יותר אותות חשמליים, מה שמרמז שללא האסטרוציטים, הנוירונים ימשיכו לגדול - אולי אפילו עד לנקודה שבה הם עלולים להיות בלתי ניתנים לניהול.

"אסטרוציטים ממלאים תפקיד קריטי בתיווך ההשפעות של פעילות גופנית", מוסיף לי. "על ידי ויסות פעילות עצבית ומניעת ריגוש יתר של נוירונים, אסטרוציטים תורמים לאיזון הדרוש לתפקוד מיטבי של המוח".

עוד ב-

מרגישים לחוצים? כדאי שתחשבו על זה לפני האימון הבא שלכם

לכתבה המלאה

לסיכום, מחברי המחקר אומרים ששפוך אור על המסלול הכימי בין התכווצות השרירים לצמיחה וויסות של נוירונים בהיפוקמפוס הוא רק הצעד הראשון בהבנה כיצד פעילות גופנית מסייעת לשפר את בריאות המוח. "בסופו של דבר, המחקר שלנו עשוי לתרום לפיתוח משטרי פעילות גופנית יעילים יותר להפרעות קוגניטיביות כמו מחלת אלצהיימר", מסכם לי.