ورزش چگونه به تقویت حافظه کمک می‌کند؟

مطالعه‌ی جذاب جدیدی نشان می‌دهد که ورزش چگونه ممکن است سلامت مغز را تقویت کند. مطالعه مذکور روی موش انجام شد، اما نشان داد هورمونی که حین ورزش توسط عضلات تولید می‌شود، می‌تواند وارد مغز شده و هم در حیوانات سالم و هم در حیواناتی که دچار نسخه‌ی جوندگان آلزایمر هستند، سلامت و عملکرد نورون‌ها را تقویت کند و تفکر و حافظه را بهبود دهد.

پژوهش‌های گذشته نشان داده‌اند که انسان‌ها حین ورزش همان هورمون را تولید می‌کنند و به گزارش نیویورک تایمز، مجموع یافته‌ها نشان می‌دهد که تحرک می‌تواند روند از دست دادن حافظه را که حین پیری و ابتلا به زوال عقل رخ می‌دهد، تغییر دهد.

شواهد زیادی داریم که نشان می‌دهند ورزش برای مغز مفید است. مطالعات انجام‌شده روی انسان‌ها و حیوانات نشان می‌دهند که ورزش موجب تحریک ایجاد نورون‌های جدید در مرکز حافظه‌ی مغز می‌شود و سپس به بقا، بلوغ و تلفیق این سلول‌ها در شبکه‌های عصبی مغز کمک می‌کند که درنهایت موجب تقویت تفکر و یادآوری می‌شود. مطالعات بزرگ همه‌گیرشناسی نیز نشان می‌دهند که احتمال ابتلا به بیماری آلزایمر و دیگر اشکال زوال عقل در افراد فعال معمولا کمتر از افرادی است که به‌ندرت ورزش می‌کنند.

اما فعالیت بدنی چگونه روی عملکردهای داخلی مغز ما در سطح مولکولی اثر می‌گذارد؟ یکی از فرضیات دانشمندان این بوده است که ورزش ممکن است مستقیما محیط بیوشیمیایی درون مغز را بدون درگیری عضلات، تغییر دهد. از طرف دیگر، عضلات و بافت‌های دیگر ممکن است حین فعالیت بدنی موادی را آزاد کنند که به مغز می‌رود و درآنجا فرایندهایی را آغاز می‌کند و به بهبود سلامت مغز منجر می‌شود. اما در این صورت، این مواد باید بتوانند از سد خونی‌مغزیِ محافظ و عمدتا نفوذناپذیری عبور کنند که مغز را از بقیه‌ی بدن ما جدا می‌کند.

پژوهشگران با دنبال کردن مسیر ایریزین در خون دریافتند که اغلب به بافت چربی می‌رسد و در آن‌ توسط سلول‌های چربی جذب می‌شد و آبشاری از واکنش‌های شیمیایی را آغاز می‌کرد که چربی سفید را به چربی قهوه‌ای تبدیل می‌کرد. چربی قهوه‌ای ازنظر متابولیکی بسیار فعال‌تر از نوع رایج‌تر چربی یعنی چربی سفید است. این نوع چربی کالری زیادی را می‌سوزاند. بنابراین، ایریزین با کمک به تولید چربی قهوه‌ای، متابولیسم را بالا می‌برد.

اما دکتر اسپیگلمن و همکارانش مشکوک بودند که ایریزین ممکن است در سلامت مغز نیز نقش داشته باشد. مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۹ نشان داده بود که ایریزین پس از ورزش در مغز موش‌ها تولید می‌شود. پژوهشی در گذشته همچنین هورمون مذکور را در بیشتر مغزهای انسانی که به یک بانک بزرگ مغز اهدا شده بود، تشخیص داد. البته مغز اهداکنندگانی که براثر بیماری آلزایمر از دنیا رفته بودند، تقریبا عاری از ایریزین بود. این مطالعه به‌طور محکمی نشان داد که ایریزین خطر زوال عقل را کاهش می‌دهد. در مطالعه‌ی جدید، دکتر اسپیگلمن و همکارانش تصمیم گرفتند تا چگونگی این مسئله را بررسی کنند.

آن‌ها مطالعه‌ی خود را با پرورش موش‌هایی که به‌طور مادرزادی قادر به تولید ایریزین نبودند، آغاز کردند و سپس به آن موش‌ها و موش‌های معمولی بالغ اجازه دادند که برای چند روز روی چرخ‌هایی بدوند که کاری است که به‌نظر می‌رسد این حیوانات از انجام آن لذت می‌برند. این نوع ورزش معمولا موجب تقویت عملکرد جوندگان در آزمایش حافظه و یادگیری می‌شود. پیشرفت شناختی در میان دوندگان معمولی دیده شد، اما حیواناتی که قادر به ساخت ایریزین نبودند، پیشرفت ناچیزی را نشان دادند که موجب شد پژوهشگران به این نتیجه برسند که ایریزین برای تقویت تفکر از راه ورزش ضروری است.

پژوهشگران سپس با دقت بیشتر درون مغز موش‌های دونده دارا و فاقد توانایی ساخت ایریزین را مطالعه کردند. همه‌ی آن‌ها نسبت‌به مغز موش‌های بی‌تحرک نورون‌های جدید بیشتری داشتند. اما در حیوانات فاقد ایریزین، سلول‌های جدید مغزی غیرعادی به‌نظر می‌رسیدند. آن‌ها سیناپس‌ها و دندریت‌های کمتری داشتند. به‌گفته‌ی پژوهشگران، این نورون‌های تازه تشکیل‌شده به‌راحتی در شبکه‌ی عصبی موجود مغز تلفیق نمی‌شدند.

اما زمانی که دانشمندان از مواد شیمیایی برای افزایش سطح ایریزین در خون افرادی که قادر به تولید آن نبودند، استفاده کردند، این حالت درون مغز آن‌ها تغییر چشمگیری پیدا کرد. عملکرد موش‌های جوان، حیوانات پیر و حتی حیواناتی که دچار موارد پیشرفته از بیماری آلزایمر جوندگان بودند، در آزمون‌های حافظه و توانایی یادگیری بهتر شد. پژوهشگران همچنین نشانه‌هایی از کاهش التهاب را در مغز حیوانات مبتلا به زوال عقل مشاهده کردند که مهم است، زیرا تصور می‌شود التهاب عصبی روند پیشرفت از دست دادن حافظه را تسریع کند.

نکته مهم اینکه آن‌ها همچنین تأیید کردند که ایریزین در سد خونی‌مغزی جریان پیدا کرده و از آن عبور می‌کند. پس از اینکه پژوهشگران این هورمون را به جریان خون موش‌های تغییریافته ازنظر ژنتیکی تزریق کردند، هورمون در مغز آن‌ها ظاهر شد، اگرچه مغزشان قادر به تولید آن نبود.

به‌طور‌کلی، آزمایش‌های جدید به‌طور محکمی نشان می‌دهد که ایریزین در پیوند میان ورزش و شناخت، عنصر کلیدی است. این هورمون ممکن است همچنین روزی به‌عنوان دارو تولید شود. دکتر اسپیگلمن و همکارانش امیدوار هستند درنهایت بتوانند آزمایش کنند که آیا نسخه‌های دارویی ایریزین می‌تواند زوال شناختی را کند کند یا حتی مهارت‌های تفکر را در افراد مبتلا به آلزایمر تقویت کند.

البته مطالعه‌‌ی جدید روی موش‌ها انجام شده است و پژوهش‌های زیادی باید انجام شود تا مشخص شود که آیا مغز ما همانند مغز جوندگان دربرابر ایریزین واکنش نشان می‌دهد. همچنین مشخص نیست که چه مقدار یا چه نوع ورزشی ممکن است بتواند بیشتر از همه سطح ایریزین را افزایش دهد. اما حتی با همین اطلاعات، مطالعه‌ی جدید این ایده را تقویت می‌کند که ورزش می‌تواند یکی از مهم‌ترین تنظیم‌کننده‌های سلامت مغز باشد.

مطالعه‌ی جدید در مجله‌ی Nature Metabolism منتشر شده است.