การออกกำลังกายช่วยกระตุ้นการเติบโตของเซลล์ประสาทและช่วยให้คุณลืมบาดแผลและการเสพติดได้

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตรอนโต แคนาดา และมหาวิทยาลัยคิวชู ประเทศญี่ปุ่น พบว่าการเพิ่มการผลิตเซลล์ประสาทและการเดินสายไฟใหม่ของวงจรประสาทในฮิบโปแคมปัสโดยการออกกำลังกายหรือการดัดแปลงพันธุกรรมช่วยให้หนูลืมความทรงจำที่เจ็บปวดหรือเกี่ยวข้องกับยาได้ ผลการวิจัยเหล่านี้ซึ่งตีพิมพ์ใน วารสาร Molecular Psychiatry อาจเสนอแนวทางใหม่ในการรักษาความผิดปกติทางจิต เช่น โรคความเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจ (PTSD) หรือการติดยา

PTSD คือความผิดปกติทางจิตที่อาจเกิดจากการประสบหรือประสบเหตุการณ์ที่กระทบกระเทือนจิตใจ เช่น ภัยพิบัติทางธรรมชาติ อุบัติเหตุร้ายแรง หรือการถูกทำร้าย ทั่วโลก ประมาณ 3.9% ของประชากรต้องทนทุกข์ทรมานจากโรค PTSD ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีเหตุการณ์ย้อนอดีตที่ชัดเจนและการหลีกเลี่ยงสถานที่หรือบุคคลที่เตือนให้พวกเขานึกถึงเหตุการณ์ที่กระทบกระเทือนจิตใจ ปัจจุบัน PTSD มักได้รับการรักษาด้วยการบำบัดหรือการใช้ยา เช่น ยาแก้ซึมเศร้า แต่เนื่องจากคนจำนวนมากไม่ตอบสนองต่อการรักษาอย่างมีประสิทธิผล นักวิจัยจึงยังคงมองหาการรักษาที่แตกต่างกัน

ในการศึกษาเกี่ยวกับเมาส์นี้ รองศาสตราจารย์ Risako Fujikawa จากคณะเภสัชศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยคิวชู อดีตหัวหน้างานของเธอศาสตราจารย์ Paul Frankland จากมหาวิทยาลัยโตรอนโตและทีมงานของพวกเขา รวมทั้ง Adam Ramsaran ได้มุ่งเน้นไปที่วิธีการสร้างระบบประสาท - กระบวนการสร้าง เซลล์ประสาทใหม่ - ในฮิบโปส่งผลต่อความสามารถในการลืมความทรงจำเกี่ยวกับความกลัว ฮิปโปแคมปัสซึ่งเป็นพื้นที่ของสมองที่สำคัญต่อการสร้างความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับสถานที่และบริบทเฉพาะ จะสร้างเซลล์ประสาทใหม่ทุกวันในพื้นที่ที่เรียกว่าเดนเทตไจรัส

"การสร้างระบบประสาทมีความสำคัญต่อการก่อตัวของความทรงจำใหม่ แต่ยังสำหรับการลืมความทรงจำเหล่านั้นด้วย เราคิดว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะเมื่อเซลล์ประสาทใหม่ถูกรวมเข้ากับวงจรประสาท การเชื่อมต่อใหม่จะถูกสร้างขึ้นและการเชื่อมต่อเก่าจะถูกทำลาย ส่งผลให้ความสามารถในการเรียกคืนความทรงจำลดลง ” ฟูจิคาวะอธิบาย "เราต้องการดูว่ากระบวนการนี้สามารถช่วยให้หนูลืมความทรงจำที่เจ็บปวดและมีพลังมากขึ้นได้หรือไม่"

นักวิจัยได้ทำให้หนูได้รับแรงกระแทกอย่างรุนแรงสองครั้งภายใต้สภาวะที่ต่างกัน ขั้นแรก หนูถูกไฟฟ้าช็อตหลังจากทิ้งกล่องสีขาวที่มีแสงสว่างจ้า และเข้าไปในช่องมืดที่มีกลิ่นเอทานอล หลังจากการช็อกครั้งที่สองในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน หนูมีพฤติกรรมคล้าย PTSD

หนึ่งเดือนต่อมา พวกหนูยังคงหวาดกลัวและไม่เต็มใจที่จะเข้าไปในห้องมืดเดิม ซึ่งบ่งบอกว่าพวกมันยังไม่ลืมความทรงจำที่เจ็บปวด ความกลัวนี้แพร่กระจายไปยังส่วนมืดอื่นๆ แสดงให้เห็นถึงความกลัวโดยทั่วไป นอกจากนี้ หนูสำรวจพื้นที่เปิดโล่งน้อยลงและหลีกเลี่ยงศูนย์กลาง ซึ่งบ่งบอกถึงความวิตกกังวล

จากนั้นนักวิจัยได้ตรวจสอบว่าอาการ PTSD เหล่านี้สามารถบรรเทาได้ด้วยการออกกำลังกายหรือไม่ ซึ่งการศึกษาพบว่าการสร้างระบบประสาทเพิ่มขึ้น หนูที่สัมผัสกับแรงกระแทกสองครั้งถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: กลุ่มหนึ่งได้รับวงล้อวิ่ง

หลังจากผ่านไปสี่สัปดาห์ หนูเหล่านี้มีจำนวนเซลล์ประสาทที่สร้างขึ้นใหม่ในฮิบโปแคมปัสเพิ่มขึ้น และที่สำคัญ อาการของ PTSD มีความรุนแรงน้อยกว่าเมื่อเทียบกับหนูที่ไม่สามารถเข้าถึงวงล้อที่กำลังวิ่ง

นอกจากนี้ เมื่อหนูสามารถออกกำลังกายได้ก่อนที่จะเกิดอาการช็อกครั้งที่สอง ยังช่วยป้องกันการเกิดอาการ PTSD บางอย่างได้อีกด้วย

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการออกกำลังกายส่งผลต่อสมองและร่างกายในรูปแบบต่างๆ จึงไม่ชัดเจนว่าสิ่งนี้เกิดจากการเดินสายใหม่ของวงจรประสาทฮิปโปแคมปัสผ่านการสร้างระบบประสาทหรือปัจจัยอื่นๆ ดังนั้น นักวิจัยจึงใช้วิธีการทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันสองวิธีเพื่อประเมินผลของการรวมเซลล์ประสาทที่สร้างขึ้นใหม่เข้ากับฮิบโปแคมปัสโดยเฉพาะ

เมื่อเซลล์ประสาทใหม่ในฮิบโปแคมปัสถูกกระตุ้นด้วยแสง พวกมันจะเติบโตเร็วขึ้นและมีการแตกแขนงมากขึ้น ภาพ: พอล แฟรงแลนด์; มหาวิทยาลัยโตรอนโต. ขั้นแรก นักวิจัยใช้เทคนิคที่เรียกว่าออพโตเจเนติกส์ (optogenetics) โดยเพิ่มโปรตีนที่ไวต่อแสงให้กับเซลล์ประสาทของฟันซี่ไจรัสที่เพิ่งสร้างขึ้นใหม่ ซึ่งช่วยให้เซลล์ประสาทถูกกระตุ้นด้วยแสง เมื่อพวกมันฉายแสงสีฟ้าบนเซลล์เหล่านี้ เซลล์ประสาทใหม่จะเติบโตเร็วขึ้น หลังจากผ่านไป 14 วัน เซลล์ประสาทก็ยาวขึ้น มีกิ่งก้านมากขึ้น และรวมเข้ากับวงจรประสาทของฮิบโปแคมปัสได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

ในแนวทางที่สอง ทีมวิจัยใช้พันธุวิศวกรรมเพื่อกำจัดโปรตีนในเซลล์ประสาทที่สร้างขึ้นใหม่ซึ่งจะทำให้การเติบโตของเซลล์ประสาทช้าลง นอกจากนี้ยังส่งผลให้เซลล์ประสาทเติบโตเร็วขึ้นและเพิ่มการรวมอยู่ในวงจรประสาท

วิธีการทางพันธุกรรมทั้งสองวิธีนี้ช่วยลดอาการ PTSD ในหนูหลังจากการช็อกสองครั้ง และลดระยะเวลาในการลืมความทรงจำเกี่ยวกับความกลัว อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ได้นั้นอ่อนกว่าการออกกำลังกายและไม่ได้ลดระดับความวิตกกังวลในหนู