Οι νευροεπιστήμονες γνωρίζουν εδώ και πολύ καιρό ότι οι αεροβικές ασκήσεις, όπως το περπάτημα, το κολύμπι, το τρέξιμο ή η ποδηλασία, είναι σε μεγάλο βαθμό ευεργετικές για την υγεία του εγκεφάλου.
Τώρα, μια νέα έρευνα από το εργαστήριο BRAiN της καθηγήτριας Aga Burzynska στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο παρέχει ενδείξεις ότι η λευκή ουσία, η οποία συνδέει και μεταφέρει σήματα μεταξύ των νευρώνων, μπορεί να αλλάξει προς το καλύτερο ως απάντηση στην αερόβια άσκηση,
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό NeuroImage διαπίστωσε ότι οι περιοχές του εγκεφάλου που είναι πιο ευάλωτες στη γήρανση ήταν επίσης οι περιοχές που επωφελήθηκαν περισσότερο από την αερόβια άσκηση, υποδηλώνοντας ότι η τακτική αερόβια άσκηση είναι μια αποτελεσματική στρατηγική για τη μείωση του κινδύνου της γνωστικής πτώσης σε έναν κόσμο όπου η συχνότητα της άνοιας αναμένεται να διπλασιάζεται κάθε 20 χρόνια καθώς ο πληθυσμός γερνά.
Η λευκή ουσία θεωρείται συνήθως ως ένας παθητικός εγκεφαλικός ιστός που υποστηρίζει την ενεργή, φαιά ουσία, όπου ζουν ισχυροί νευρώνες. Εάν οι νευρώνες είναι τα κύτταρα του εγκεφάλου που παράγουν σήματα και ηλεκτρικά ερεθίσματα, τότε οι άξονες (λευκή ουσία) είναι η καλωδίωση που μεταδίδει αυτά τα σήματα μεταξύ των νευρώνων.
Η λευκή ουσία αποτελείται κυρίως από την καλωδίωση του άξονα του εγκεφάλου. Ονομάζεται «λευκή» λόγω των πρωτεϊνών και λιπιδίων που καλύπτουν τις ίνες του άξονα. Η μόνωση που παρέχεται από αυτές τις πρωτεΐνες και τα λιπίδια, βοηθούν στην αύξηση της ταχύτητας με την οποία τα σήματα μπορούν να περάσουν από τη μία περιοχή του εγκεφάλου στην άλλη.
Ενώ ο νευροεκφυλισμός συχνά σχετίζεται με απώλεια νευρώνων με την πάροδο της ηλικίας, και ως εκ τούτου απώλεια της φαιάς ουσίας, η γήρανση της λευκής ουσίας μπορεί επίσης να βλάψει τη γνωστική υγεία. Η μείωση των ινών του άξονα, καθώς και οι βλάβες και τα μικροτραύματα και διαρροή αίματος, σχετίζονται με έλλειμα της λειτουργίας του εγκεφάλου. Έτσι, οι παρεμβάσεις για την πρόληψη της γήρανσης της λευκής ουσίας είναι επίσης σημαντικές για την πρόληψη της νόσου του Αλτσχάιμερ και άλλων τύπων άνοιας.
Στην τελευταία μελέτη της Burzynska, η ομάδα της συγκέντρωσε ένα δείγμα 180 ηλικιωμένων ενηλίκων που ήταν υγιείς, και έκαναν καθιστική ζωή -ο ιδανικός πληθυσμός για μια μελέτη σχετικά με την άσκηση. “Αποφασίσαμε να συμπεριλάβουμε υγιείς συμμετέχοντες, ώστε πρώτα να καταλάβουμε τι είναι φυσιολογικό στην υγιή γήρανση και να εφαρμόσουμε περαιτέρω αυτήν τη γνώση αργότερα σε άλλους πληθυσμούς, όπως σε άτομα με άνοια”, δήλωσε η Andrea Mendez Colmenares, πρώτη συγγραφέας της μελέτης.
Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν τυχαία σε ομάδες και ασκούνταν τρεις φορές την εβδομάδα κατά τη διάρκεια έξι μηνών. Μια ομάδα περπατούσε για περίπου 40 λεπτά σε κάθε συνεδρία και μια δεύτερη έλαβε μαθήματα χορού που σταδιακά δυσκολεύονταν κατά τη διάρκεια των έξι μηνών. Μια τρίτη ομάδα, ενήργησε ως ομάδα ελέγχου και περιορίστηκε σε ασκήσεις ισορροπίας και στρέτσινγκ που σκόπευαν να διατηρήσουν τους καρδιακούς τους ρυθμούς χαμηλούς.
Κάθε συμμετέχων υποβλήθηκε σε μια σειρά απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού και γνωστικών και καρδιοαναπνευστικών δοκιμών πριν και μετά την παρέμβαση για αξιολόγηση των επιδράσεων της σωματικής δραστηριότητας στον εγκέφαλο.
Για να μετρήσει την αλλαγή της λευκής ύλης με την πάροδο του χρόνου, η ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται λόγος T1w / T2w, η οποία περιελάμβανε μαγνητικές τομογραφίες των εγκεφάλων των συμμετεχόντων. Όταν πραγματοποιούνται σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας, τις περισσότερες φορές οι γιατροί εξετάζουν εικόνες T1 και T2. Αυτές είναι οι ασπρόμαυρες και γκρίζες εικόνες του εγκεφάλου. Σε μια εικόνα με στάθμιση Τ1, η λευκή ύλη του εγκεφάλου εμφανίζεται λευκή και η γκρίζα ύλη εμφανίζεται γκρι, αλλά σε μια εικόνα με στάθμιση Τ2, τα χρώματα αντιστρέφονται. Είναι ο χρωματισμός που βοηθά τους ερευνητές να εντοπίσουν αλλαγές στην ανατομία του εγκεφάλου, όπως όγκοι, ατροφία ή σε αυτήν την περίπτωση, αλλαγές στη λευκή ουσία. Χρησιμοποιώντας αλγόριθμους και προηγμένα στατιστικά στοιχεία, η ομάδα μπόρεσε να εξαγάγει τιμές που δείχνουν πώς άλλαξαν συγκεκριμένες περιοχές της λευκής ουσίας κατά τη διάρκεια της εξάμηνης παρέμβασης.
Διαπίστωσε ότι οι συμμετέχοντες στις ομάδες περπατήματος και χορού είχαν αύξηση της λευκής ουσίας μετά από έξι μήνες αεροβικής άσκησης. Με άλλα λόγια, η σωματική δραστηριότητα επηρέασε θετικά τη λευκή ουσία του εγκεφάλου, αλλά ειδικά σε περιοχές που είναι πιο ευάλωτες στη γήρανση, όπως το μεσολόβιο (corpus callosum) και το προσαγώγιο (cingulum) που παρέχουν σημαντικές γνωστικές ικανότητες, όπως είναι η μνήμη και η εκτελεστική λειτουργία.
Επιπλέον, η ομάδα του περπατήματος γνώρισε το πρόσθετο όφελος της βελτιωμένης επεισοδιακής μνήμης μετά την παρέμβαση και ήταν σε θέση να θυμηθεί περισσότερες αναμνήσεις από τη ζωή. “Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι η ομάδα περπατήματος είχε περισσότερους ανθρώπους σε σχέση με την ομάδα του χορού, αλλά έχουμε ισχυρούς λόγους να πιστεύουμε ότι αυτό μπορεί να συμβαίνει επειδή η ομάδα περπατήματος είχε ένα ισχυρότερο αερόβιο στοιχείο, όπως ότι οι καρδιές τους δούλευαν σκληρότερα”, είπαν οι ερευνητές.
Έτσι, οι δραστηριότητες που αυξάνουν πραγματικά τον καρδιακό ρυθμό μπορεί να είναι καλύτερες για την καταπολέμηση ορισμένων παρενεργειών της γήρανσης του εγκεφάλου. Ωστόσο, το αντίθετο ισχύει για δραστηριότητες που δεν είναι τόσο έντονες: Οι συμμετέχοντες στη μελέτη της ομάδας που περιορίστηκαν σε ασκήσεις χαμηλής έντασης, όπως στρέτσινγκ και ισορροπία, παρουσίασαν μια φυσιολογική, αργή μείωση της λευκής ουσίας για έξι μήνες, και καμία αλλαγή στην επεισοδιακή μνήμη (όταν θυμόμαστε πράγματα που μας συνέβησαν).
Συνολικά, τα αποτελέσματα υποστηρίζουν συστάσεις για τη δημόσια υγεία για τακτική μέτρια έως έντονη σωματική δραστηριότητα. Επιπλέον, τα ευρήματα ενισχύουν την ιδέα ότι η λευκή ουσία είναι “πλαστική” και μπορεί να αλλάξει ως αποτέλεσμα της άσκησης, ακόμη και βραχυπρόθεσμα -αυτό είναι θετικό νέο για εκείνους που θα ήθελαν να προσθέσουν περισσότερη άσκηση στον τρόπο ζωής τους.
“Το γεγονός ότι καταφέραμε να δείξουμε αποτελέσματα στη λευκή ουσία σε μια κλινική δοκιμή έξι μηνών σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να ασκήστε ολόκληρη τη ζωή σας για να έχετε κάποιες θετικές αλλαγές στον εγκέφαλό σας”, δήλωσε η Mendez Colmenares.