Deficiența de oxigen în timpul unei activități fizice sau mentale poate fi foarte dăunătoare întregului creier, ducând la leziuni neuronale ireparabile. Totuși, un nou studiu a constatat că o scădere controlată a oxigenului generează efecte pozitive care stimulează dezvoltarea de noi celule cerebrale și favorizează conexiunile sau sinapsele acestora.
Un grup internațional de cercetători condus de specialiști de la Institutul Max Planck de Medicină Experimentală din Gottingen, Germania, a demonstrat la șoareci că activitatea fizică și mentală solicitantă declanșează hipoxie sau oxigen deficiență, care dacă este controlată eficient ar putea avea consecințe pozitive în tot creierul. Potrivit unui comunicat de presă, hipoxia controlată stimulează creșterea de noi sinapse și neuroni, atât în anumite regiuni ale creierului, cum ar fi hipocampul, cât și în întreaga structură a creierului. Oamenii de știință cred că acest fenomen ar putea explica parțial beneficiile activității fizice și mentale în timpul bătrâneții, întârziind efectele îmbătrânirii asupra creierului.
HIPOXIE CONTROLATĂ
În cercetare, recent în jurnal Psihiatrie moleculară, oameni de știință pune cerințe diferite unui grup de șoareci modificați genetic. Rozatoarele trebuiau sa se concentreze pentru a alerga pe roti special pregatite. Când a existat un deficit de oxigen, un colorant fluorescent a fost activat dintr-o proteină introdusă, făcând schimbările vizibile în imaginile creierului. Când au comparat rezultatele obținute în grupul de studiu cu alți șoareci care nu au dezvoltat activitate fizică și mentală, oamenii de știință au descoperit că rozătoarele cu hipoxie indusă de efort au arătat o activare a factorului de creștere eritropoietina (EPO) în creier.
Acest proces este cunoscut pentru efectul său de stimulare asupra globulelor roșii, dar, în același timp, promovează formarea celulelor nervoase și interconectarea lor în creier sub formă de sinapse. În plus, specialiștii au constatat că neuronii au beneficiat în special de efectul stimulant, mult mai mult decât celulele lor auxiliare sau gliale.
SCHIMBĂRI LOCALE ȘI CUPRINE
Hipoxia controlată care este generată de o provocare cognitivă sau motorie produce schimbări în tot creierul, dar neuronii hipoxici s-au dezvoltat într-o măsură mai mare în hipocamp. Dincolo de acest avantaj localizat, rezultatele arată un model cuprinzător de neuroplasticitate, potrivit specialiștilor. Aceasta înseamnă că o activitate neuronală asociată cu o anumită sarcină declanșează hipoxie ușoară ca răspuns local specific în diferite regiuni ale creierului, precum și un efect cuprinzător în tot creierul, care include neuroni și celule non-neuronale.
APLICATII
Ținând cont de faptul că activitatea fizică și mentală promovează diferite procese care îmbunătățesc funcția globală a creierului, inclusiv starea de spirit și bunăstarea emoțională, descoperirea acestui grup de neuroștiință ar putea duce la noi instanțe terapeutice bazate pe beneficiile hipoxiei controlate. Acum, experții lucrează la adaptarea modelului dezvoltat la rozătoare, astfel încât să poată fi testat la oameni. Ei plănuiesc să o aplice unui grup de studiu axat pe exerciții de activitate specifice cu biciclete staționare.
Dacă aceleași schimbări pot fi observate la oameni, noua abordare ar putea fi deosebit de importantă pentru tratamentul bolilor neurodegenerative, dar, în același timp, ar putea ajuta la întârzierea efectelor îmbătrânirii asupra creierului la persoanele în vârstă și chiar să funcționeze ca un amplificator al activității creierului la persoanele tinere și sănătoase.
