การออกกำลังกายช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาทและช่วยให้คุณลืมความเจ็บปวดและการเสพติด

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตรอนโต ประเทศแคนาดา และมหาวิทยาลัยคิวชู ประเทศญี่ปุ่น พบว่าการเพิ่มการสร้างเซลล์ประสาทและการเชื่อมต่อวงจรประสาทใหม่ในฮิปโปแคมปัสผ่านการออกกำลังกายหรือการปรับแต่งพันธุกรรม ช่วยให้หนูลืมความทรงจำที่กระทบกระเทือนจิตใจหรือเกี่ยวข้องกับยาเสพติดได้ ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Molecular Psychiatryอาจเสนอแนวทางใหม่ในการรักษาอาการป่วยทางจิต เช่น โรคเครียด หลังเหตุการณ์สะเทือนขวัญ (PTSD) หรือการติดยาเสพติด

PTSD เป็นโรคทางจิตที่เกิดจากการประสบหรือเป็นพยานในเหตุการณ์ที่กระทบกระเทือนจิตใจ เช่น ภัยธรรมชาติ อุบัติเหตุร้ายแรง หรือการถูกทำร้าย ทั่วโลกมีประชากรประมาณ 3.9% ที่เป็นโรค PTSD ซึ่งมีอาการจำเหตุการณ์ที่กระทบกระเทือนจิตใจได้อย่างชัดเจนและหลีกเลี่ยงสถานที่หรือบุคคลที่ทำให้ระลึกถึงเหตุการณ์ที่กระทบกระเทือนจิตใจ ปัจจุบัน PTSD มักได้รับการรักษาด้วยการบำบัดหรือยา เช่น ยาต้านซึมเศร้า แต่เนื่องจากผู้คนจำนวนมากไม่ตอบสนองต่อการรักษาอย่างมีประสิทธิภาพ นักวิจัยจึงยังคงแสวงหาวิธีการรักษาอื่นๆ ต่อไป

ในการศึกษาในหนูครั้งนี้ รองศาสตราจารย์ Risako Fujikawa จากคณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัย Kyushu อดีตอาจารย์ที่ปรึกษาของเธอ ศาสตราจารย์ Paul Frankland จากมหาวิทยาลัยโตรอนโต และทีมงานของพวกเขา รวมถึง Adam Ramsaran เน้นที่การที่กระบวนการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ในฮิปโปแคมปัสส่งผลต่อความสามารถในการลืมความทรงจำเกี่ยวกับความกลัวอย่างไร ฮิปโปแคมปัส ซึ่งเป็นบริเวณสมองที่มีความสำคัญในการสร้างความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับสถานที่และบริบทเฉพาะนั้น ผลิตเซลล์ประสาทใหม่ทุกวันในบริเวณที่เรียกว่าเดนเทตไจรัส

“การสร้างเซลล์ประสาทมีความสำคัญต่อการสร้างความทรงจำใหม่ แต่ยังมีความสำคัญต่อการลืมความทรงจำด้วย เราคิดว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะเมื่อเซลล์ประสาทใหม่รวมเข้ากับวงจรประสาท การเชื่อมต่อใหม่จะถูกสร้างขึ้นและการเชื่อมต่อเก่าจะถูกทำลาย ทำให้ความสามารถในการเรียกคืนความทรงจำลดลง” ฟูจิกาวะอธิบาย “เราต้องการดูว่ากระบวนการนี้จะช่วยให้หนูลืมความทรงจำที่รุนแรงและกระทบกระเทือนจิตใจได้หรือไม่”

นักวิจัยให้หนูได้รับไฟฟ้าช็อตแรงๆ สองครั้งในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ครั้งแรก หนูได้รับไฟฟ้าช็อตหลังจากออกจากกล่องสีขาวที่มีแสงสว่างจ้าและเข้าไปในช่องมืดที่มีกลิ่นเอธานอล หลังจากไฟฟ้าช็อตครั้งที่สองในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน หนูแสดงพฤติกรรมคล้ายกับ PTSD

หนึ่งเดือนต่อมา หนูยังคงหวาดกลัวและลังเลที่จะเข้าไปในช่องมืดเดิม ซึ่งบ่งบอกว่าพวกมันไม่ได้ลืมความทรงจำที่เลวร้ายนั้น ความกลัวนี้ขยายไปยังช่องมืดอื่นๆ ซึ่งบ่งบอกถึงความกลัวโดยทั่วไป นอกจากนี้ หนูยังสำรวจพื้นที่เปิดโล่งน้อยลงและหลีกเลี่ยงศูนย์กลาง ซึ่งบ่งบอกถึงความวิตกกังวล

จากนั้นนักวิจัยจึงพิจารณาว่าสามารถบรรเทาอาการ PTSD เหล่านี้ด้วยการออกกำลังกายได้หรือไม่ ซึ่งการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายจะช่วยเพิ่มการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ หนูที่ได้รับแรงกระแทกสองครั้งถูกแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มหนึ่งได้รับวงล้อวิ่ง

หลังจากผ่านไป 4 สัปดาห์ หนูเหล่านี้มีจำนวนเซลล์ประสาทที่สร้างขึ้นใหม่ในฮิปโปแคมปัสเพิ่มขึ้น และที่สำคัญคือมีอาการ PTSD น้อยกว่าหนูที่ไม่มีล้อวิ่ง

นอกจากนี้ การให้หนูออกกำลังกายก่อนที่จะเกิดอาการโรคหลอดเลือดสมองเป็นครั้งที่สองยังช่วยป้องกันการเกิดอาการ PTSD ได้อีกด้วย

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการออกกำลังกายส่งผลต่อสมองและร่างกายในหลากหลายรูปแบบ จึงไม่ชัดเจนว่าสาเหตุมาจากการเชื่อมต่อวงจรประสาทในฮิปโปแคมปัสใหม่ผ่านกระบวนการสร้างเซลล์ประสาทหรือปัจจัยอื่น ดังนั้น นักวิจัยจึงใช้แนวทางทางพันธุกรรมสองแนวทางที่แตกต่างกันเพื่อประเมินผลกระทบของการรวมเซลล์ประสาทที่เพิ่งก่อตัวเข้ากับฮิปโปแคมปัสเพียงอย่างเดียว

เมื่อเซลล์ประสาทใหม่ในฮิปโปแคมปัสได้รับการกระตุ้นด้วยแสง เซลล์ประสาทเหล่านี้จะเติบโตเร็วขึ้นและมีการแตกแขนงมากขึ้น ภาพโดย Paul Frankland; มหาวิทยาลัยโตรอนโต ขั้นแรก นักวิจัยใช้เทคนิคที่เรียกว่าออปโตเจเนติกส์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเติมโปรตีนที่ไวต่อแสงลงในเซลล์ประสาทที่เพิ่งก่อตัวในเดนเทตไจรัส ทำให้เซลล์ประสาทได้รับการกระตุ้นด้วยแสง เมื่อนักวิจัยฉายแสงสีน้ำเงินไปที่เซลล์เหล่านี้ เซลล์ประสาทใหม่จะเจริญเติบโตเร็วขึ้น หลังจากผ่านไป 14 วัน เซลล์ประสาทจะเติบโตยาวขึ้น มีสาขาเพิ่มขึ้น และรวมเข้ากับวงจรประสาทของฮิปโปแคมปัสได้เร็วขึ้น

ในแนวทางที่สอง ทีมวิจัยใช้เทคนิคทางพันธุศาสตร์เพื่อกำจัดโปรตีนในเซลล์ประสาทที่เพิ่งก่อตัวใหม่ ซึ่งจะทำให้เซลล์ประสาทเติบโตช้าลง นอกจากนี้ยังทำให้เซลล์ประสาทเติบโตเร็วขึ้นและมีการคัดเลือกเข้าสู่วงจรประสาทมากขึ้นด้วย

วิธีการทางพันธุกรรมทั้งสองวิธีนี้ช่วยลดอาการ PTSD ในหนูหลังจากเกิดอาการช็อกสองครั้ง และลดระยะเวลาในการลืมความทรงจำเกี่ยวกับความกลัว อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์จะอ่อนแอกว่าเมื่อออกกำลังกาย และไม่ได้ลดระดับความวิตกกังวลของหนู