การออกกำลังกายช่วยกระตุ้นสมองเนื่องจากส่งผลต่อกล้ามเนื้อ

การศึกษาล่าสุดพบว่าการออกกำลังกายมีบทบาทสำคัญในสุขภาพสมองโดยการทำให้กล้ามเนื้อปล่อยโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของการรับรู้

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ใน Proceedings of the National Academy of Sciences แสดงให้เห็นว่าเมื่อมีการกระตุ้นเส้นประสาทที่กระตุ้นกล้ามเนื้อ เส้นประสาทเหล่านี้จะส่งสัญญาณไปยังสมอง พร้อมทั้งปล่อยโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพและ อนุภาคนาโนที่ช่วยปรับปรุงการทำงานของสมอง

ผลลัพธ์ที่ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการรักษาสุขภาพของกล้ามเนื้อและกระดูก ไม่เพียงแต่เพื่อสุขภาพหัวใจและหลอดเลือดหรือการเคลื่อนไหวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการต่อต้านการเสื่อมของระบบประสาทอีกด้วย ดร. Hongrong Kong, Ph.D. ศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเคมีและชีวโมเลกุลแห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ กล่าว Urbana-Champaign และผู้ร่วมวิจัย.

เขาอธิบายว่า: “การรักษาเส้นประสาทที่ปกคลุมด้วยเส้นประสาทเป็นสิ่งสำคัญในการช่วยให้กล้ามเนื้อผลิตปัจจัยทางชีวภาพที่เป็นประโยชน์ต่อสมอง ด้วยการหดตัวของกล้ามเนื้อเป็นประจำ กล้ามเนื้อไม่เพียงแต่ปล่อยปัจจัยที่เป็นประโยชน์เหล่านี้ออกมาเท่านั้น แต่ยังช่วยรักษาเส้นประสาทที่จำเป็นสำหรับการส่งสัญญาณไปยังกล้ามเนื้อต่อไป สัญญาณเหล่านี้จำเป็นต่อการควบคุมการปล่อยปัจจัยทางระบบประสาทเข้าสู่สมอง"

การศึกษานี้กระตุ้นกล้ามเนื้อด้วยกลูตาเมตเพื่อดูว่าการทำงานของเส้นประสาทตอบสนองอย่างไร นักวิจัยใช้แบบจำลองของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ แบบหนึ่งได้รับพลังงานและอีกแบบไม่ได้รับพลังงาน และพบว่าเนื้อเยื่อที่ได้รับพลังงานส่งสัญญาณไปยังสมองมากขึ้น

เนื่องจากการทำงานบางอย่างของเซลล์ประสาทในกล้ามเนื้ออาจลดลงตามอายุหรือการบาดเจ็บ นักวิจัยจึงสนใจว่าการสูญเสียนี้จะส่งผลต่อสุขภาพสมองอย่างไร

การออกกำลังกายส่งผลต่อการทำงานของสมองอย่างไร

ในการศึกษานี้ นักวิจัยไม่ได้สังเกตผู้คนที่ออกกำลังกาย แต่พวกเขาศึกษาแบบจำลองเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อแทน ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถสรุปโดยตรงเกี่ยวกับรูปแบบการออกกำลังกายที่เฉพาะเจาะจงและผลกระทบที่มีต่อสุขภาพสมองได้

Kong กล่าวว่างานวิจัยก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการออกกำลังกายและสุขภาพสมองแสดงให้เห็นความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างขนาดของฮิบโปกับการออกกำลังกายเป็นประจำ แต่สำหรับการศึกษาใหม่นี้ นักวิจัยได้พิจารณาระบบประสาทและการทำงานของกล้ามเนื้อและกระดูกเพื่อทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ระหว่างสมองและร่างกายได้ดีขึ้น

“การศึกษาของเราไม่ได้พิสูจน์ว่าการออกกำลังกายสามารถปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ได้โดยตรงอย่างไร” Kong เตือน “การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นแล้วว่าการออกกำลังกายเป็นประจำสามารถปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ในผู้ใหญ่ได้ ในการศึกษาเหล่านี้ เราขอให้ผู้เข้าร่วมออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอและติดตามการเปลี่ยนแปลงขนาดของฮิบโปแคมปัส"

"ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าผู้ที่ออกกำลังกายแบบแอโรบิกเป็นประจำจะมีฮิปโปแคมปีขนาดใหญ่ขึ้นและทำงานได้ดีกว่าในการทดสอบความจำเชิงพื้นที่ เรามุ่งเน้นไปที่วิธีที่เซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อมีอิทธิพลต่อเส้นทางระหว่างกล้ามเนื้อและสมองอย่างไร" — ฮยอนจุน คง ปริญญาเอก

ไรอัน แกลตต์, CPT, NBC-HWC โค้ชอาวุโสด้านสุขภาพสมองและผู้อำนวยการโครงการ FitBrain ที่สถาบันประสาทวิทยาศาสตร์ในซานตาโมนิกา แคลิฟอร์เนีย ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาวิจัยนี้ กล่าวว่าต้องใช้เวลาทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึง ผลกระทบของการออกกำลังกายต่อสมอง และการศึกษาในมนุษย์ในอนาคตจะต้องนำมาพิจารณาด้วย

“ระยะเวลาที่จำเป็นในการสังเกตผลของการออกกำลังกายต่อการทำงานของการรับรู้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภท ความเข้มข้น และความถี่ของการออกกำลังกาย เช่นเดียวกับความแตกต่างของอายุ การทำงานของการรับรู้พื้นฐาน และสถานะสุขภาพของแต่ละบุคคล” Glatt กล่าวว่า.

“การศึกษามักแสดงผลที่สังเกตได้ในช่วงระยะเวลาสัปดาห์ถึงเดือน สิ่งสำคัญคือการศึกษาในอนาคตจะต้องคำนึงถึงตัวแปรเหล่านี้เพื่อประเมินกรอบเวลาอย่างแม่นยำ” เขากล่าว

การออกกำลังกายประเภทใดดีที่สุดสำหรับสุขภาพสมอง

การออกกำลังกายเป็นประจำมีประโยชน์ที่วัดผลได้ต่อสุขภาพสมอง ตัวอย่างเช่น มีการชกมวยเพื่อช่วยเหลือผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสัน

Glatt ตั้งข้อสังเกตว่าการออกกำลังกายบางประเภทอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าการออกกำลังกายประเภทอื่นๆ ในการปรับปรุงสุขภาพสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการออกกำลังกายที่ต้องใช้การทำงานของการรับรู้

"การออกกำลังกายแบบแอโรบิก เช่น การวิ่ง ว่ายน้ำ และปั่นจักรยาน ซึ่งช่วยปรับปรุงสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางถึงผลเชิงบวกต่อการทำงานของสมอง" เขากล่าว

"อย่างไรก็ตาม กิจกรรมที่รวมกิจกรรมทางร่างกายและความรู้ความเข้าใจ เช่น การเต้นรำและกีฬาเป็นทีม อาจให้ประโยชน์เพิ่มเติมเนื่องจากความจำเป็นในการประสานงาน จังหวะ และการทำงานของผู้บริหาร" เขากล่าวเสริม

สามารถออกกำลังกายแบบย้อนกลับหรือช้าลงได้หรือไม่

Kong แนะนำว่าการออกกำลังกายอาจช่วยย้อนกลับหรือชะลอการเสื่อมถอยของการรับรู้ที่เกี่ยวข้องกับวัยชราได้

"เมื่อคนเราอายุมากขึ้น พวกเขาค่อยๆ สูญเสียจุดเชื่อมต่อระหว่างเส้นประสาทและกล้ามเนื้อที่มีรูปแบบที่ดีระหว่างเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ ซึ่งทำให้ความสามารถของกล้ามเนื้อในการควบคุมโดยสัญญาณประสาทลดลง และด้วยเหตุนี้ จึงลดความสามารถในการหลั่งปัจจัยที่สำคัญต่อการทำงานของสมอง" Kong อธิบาย

"ด้วยการฝึกหรือการกระตุ้นการหดตัวของกล้ามเนื้ออย่างเหมาะสม กล้ามเนื้อสามารถสร้างปัจจัยที่ช่วยรักษารอยต่อของกล้ามเนื้อและประสาท ป้องกันการเสื่อมได้ ผลก็คือ ผู้สูงอายุยังสามารถมีกล้ามเนื้อที่ได้รับการฟื้นฟูตามหน้าที่ซึ่งสามารถสร้างปัจจัยสำคัญที่ปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ใน สมอง" เขากล่าว

Glatt ระบุว่าการใช้ชีวิตแบบอยู่ประจำที่และมีกิจกรรมทางกายค่อนข้างต่ำอาจสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่สูงขึ้นต่อภาวะการรับรู้ลดลง

อย่างไรก็ตาม เขาเตือนว่ามีความแตกต่างระหว่างบุคคลหลายประการที่เกี่ยวข้องกับพันธุกรรม วิถีชีวิต และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

"การออกกำลังกายได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าเป็นการแทรกแซงที่สนับสนุนสำหรับผู้ที่มีความบกพร่องทางสติปัญญา รวมถึงผู้ที่ทุกข์ทรมานจากความเสื่อมถอยหรือสภาวะต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น โรคอัลไซเมอร์ การออกกำลังกายสามารถปรับปรุงการไหลเวียนของเลือดไปยังสมอง ลดการอักเสบ และกระตุ้นการปลดปล่อย ของปัจจัยการเจริญเติบโต ซึ่งอาจช่วยรักษาหรือปรับปรุงการทำงานของการรับรู้" Glatt กล่าว

"แม้ว่าการออกกำลังกายจะเป็นประโยชน์ต่อการรักษาสุขภาพทางสติปัญญาและอาจชะลอการเสื่อมถอยลงได้ แต่หลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายสามารถบรรเทาความเสื่อมถอยที่มีอยู่นั้นยังไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจน การศึกษาส่วนใหญ่แนะนำว่าการออกกำลังกายอาจส่งเสริมอัตราการเสื่อมช้าลงและสุขภาพสมองโดยรวมดีขึ้น แต่สิ่งที่ตรงกันข้ามอาจเป็นจริงสำหรับการจัดการกับความบกพร่องทางสติปัญญาที่เป็นที่ยอมรับนั้นจำเป็นต้องมีการวิจัยที่กว้างขวางกว่านี้" เขาเตือน