Οι αλλαγές στον εγκέφαλο μπορεί να εξηγήσουν γιατί η άσκηση ανακουφίζει τον αυτισμό στα ποντίκια

Η άσκηση φαίνεται να μεταβάλλει τον εγκέφαλο με τρόπους που μπορούν να μειώσουν ορισμένα από τα χαρακτηριστικά του αυτισμού στα ποντίκια.

Σε ένα μοντέλο ποντικιού, η άσκηση βοήθησε στην απομάκρυνση των πλεονασματικών συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων, η οποία αποτελεί χαρακτηριστικό γνώρισμα του αυτισμού.

Σε ποντίκια που εκτράφηκαν σε μοντέλο διαταραχής του φάσματος του αυτισμού (ASD), επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο στην Ιαπωνία διαπίστωσαν ότι η άσκηση προκάλεσε την αφαίρεση των πλεονασματικών συνδέσεων στα εγκεφαλικά κυκλώματα και τη μειωμένη συμπεριφορά που μοιάζει με αυτισμό.

Σε ένα Αναφορές κυττάρων χαρτί για τη δουλειά τους, εξηγούν πώς έδειξαν ότι «η εθελοντική κίνηση τροχών βελτιώνει τις ανωμαλίες στην κοινωνικότητα, την επανάληψη και το άγχος» σε ποντίκια ASD.

Τα ευρήματα προσδίδουν βάρος στην ιδέα ότι είναι πιθανό να αντιστραφούν ορισμένα από τα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς της ASD.

Ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Ryuta Koyama, αναπληρωτής καθηγητής στη Μεταπτυχιακή Σχολή Φαρμακευτικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Τόκιο, επισημαίνει ότι δεν ανάγκασαν τα ποντίκια να ασκήσουν. η εθελοντική φύση της σωματικής δραστηριότητας ήταν ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της μελέτης.

Επιπλέον, οι ερευνητές δεν διερεύνησαν διαφορετικούς τύπους άσκησης και δεν προτείνουν ότι οι άνθρωποι πρέπει τώρα να αρχίσουν να χρησιμοποιούν την άσκηση ως θεραπεία για ASD.

«Εάν τα παιδιά ενδιαφέρονται», λέει ο Koyama, «θα πρέπει να ενθαρρυνθούν να κάνουν οποιαδήποτε άσκηση θέλουν, αλλά αυτή η έρευνα δεν αποκαλύπτει πώς διαφορετικές δραστηριότητες μπορούν να επηρεάσουν τον εγκέφαλο των παιδιών με ASD».

ASD, συνδεσιμότητα εγκεφάλου και άσκηση

Το ASD περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα υποτύπων που μοιράζονται ορισμένα κοινά χαρακτηριστικά σε διάφορους βαθμούς. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν επαναλαμβανόμενη συμπεριφορά και δυσκολίες με λεκτική και μη λεκτική επικοινωνία και κοινωνική αλληλεπίδραση.

Κανένα δύο άτομα στο φάσμα του αυτισμού δεν θα έχει τον ίδιο συνδυασμό ή βαθμό συμπτωμάτων. Καθένας θα έχει ένα μοναδικό σύμπλεγμα προκλήσεων και δυνατοτήτων. Μερικά άτομα με ASD μπορούν να ζήσουν ανεξάρτητα, ενώ άλλα χρειάζονται πολλή βοήθεια για την καθημερινή ζωή.

Σύμφωνα με τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC), περίπου 1 στα 59 παιδιά στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν ASD, με αγόρια τέσσερις φορές πιο πιθανό να το έχουν από τα κορίτσια.

Οι πλεονασματικές συνδέσεις μεταξύ νευρικών κυττάρων ή νευρώνων στον εγκέφαλο είναι ένα χαρακτηριστικό της ASD.

Ο εγκέφαλος αφαιρεί φυσικά τις υπερβολικές συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων κατά την παιδική ηλικία. Ωστόσο, τα παιδιά με ASD καταλήγουν με πλεόνασμα.

Πολλές έρευνες έχουν δείξει ότι η σωματική δραστηριότητα μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αλλοίωση του εγκεφάλου σε υγιείς ανθρώπους και ακόμη και να καθυστερήσει μέρος του εκφυλισμού του εγκεφάλου που συνοδεύει τη γήρανση.

Οι επιστήμονες που διεξάγουν μικρές μελέτες με παιδιά με ASD έχουν επίσης παρατηρήσει ότι η άσκηση φαίνεται να μειώνει την επαναλαμβανόμενη συμπεριφορά και τις δυσκολίες στην κοινωνική αλληλεπίδραση.

Πιο πρόσφατα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι συνδέσεις στα εγκεφαλικά κυκλώματα παραμένουν για μεγαλύτερες περιόδους σε άτομα με ASD από ό, τι σε εκείνα που δεν είχαν τη διαταραχή. Επίσης, η σοβαρότητα των συμπτωμάτων φαίνεται να αυξάνεται ανάλογα με τη διάρκεια της σύνδεσης.

Άσκηση και αφαίρεση αδύναμων συνδέσεων

Η νέα μελέτη από την Ιαπωνία δείχνει τώρα ότι με την ενεργοποίηση της απομάκρυνσης των περιττών συνδέσεων, η άσκηση θα μπορούσε να προωθήσει κάποια «βελτιστοποίηση» του εγκεφάλου στην ASD.

Υποθέτοντας τα αποτελέσματα που βρήκαν στα ποντίκια ASD, ο Koyama προτείνει ότι: «Η άσκηση πιθανώς ενίσχυσε την αντίθεση μεταξύ ενεργών και ανενεργών νευρωνικών συνδέσεων, έτσι ώστε οι αδύναμοι να μπορούν να στοχευθούν πιο εύκολα για αφαίρεση».

Τα ποντίκια που εκτρέφονται ως μοντέλο για ASD έχουν πολλά από τα διαρκή χαρακτηριστικά της κατάστασης. Για παράδειγμα, δεν αλληλεπιδρούν τόσο πολύ με ποντίκια που δεν έχουν γνωρίσει στο παρελθόν, και ασχολούνται με την επαναλαμβανόμενη περιποίηση. Εμφανίζουν επίσης σημάδια άγχους, όπως καθυστέρηση της κατανάλωσης φαγητού όταν βρίσκονται σε νέο περιβάλλον.

Για τη νέα μελέτη, η ομάδα έβαλε τροχούς σε κλουβιά ποντικών ηλικίας 4 εβδομάδων με ASD. Στη συνέχεια τους παρακολούθησαν μέχρι τα ποντίκια να φτάσουν στην ενηλικίωση στην ηλικία των 8 εβδομάδων.

Ο Koyama λέει ότι μερικά από τα ποντίκια «άσκησαν πολύ έντονα», ενώ άλλα «άσκησαν λίγο».

Η ομάδα διαπίστωσε ότι μετά από μόλις 30 ημέρες, η συμπεριφορά των ποντικών ASD που είχαν ασκηθεί ήταν παρόμοια με εκείνη των υγιών ποντικών χωρίς ASD.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν τον εγκέφαλο των ποντικών με ASD. Έδωσαν ιδιαίτερη προσοχή σε συγκεκριμένες δομές στον ιππόκαμπο, μια περιοχή που είναι σημαντική για τη μνήμη και δημιουργούν νέα νευρικά κύτταρα στον εγκέφαλο των ενηλίκων.

Βρήκαν στοιχεία ότι η μικρογλοία, τα ανοσοκύτταρα που αφαιρούν τα νεκρά κύτταρα και άλλα απόβλητα στον εγκέφαλο, είχαν εξαλείψει τις λιγότερο ενεργές συνδέσεις μεταξύ των νευρικών κυττάρων, αφήνοντας τα ενεργά άθικτα.

Για να δείξει ότι ήταν τα μικρογλοία που έκαναν το κλάδεμα, η ομάδα στη συνέχεια εξέτασε το αποτέλεσμα της πρόληψης της μικρογλοιακής δραστηριότητας σε ανώριμα ποντίκια χωρίς ASD. Μετά από μόνο 5 ημέρες χωρίς δραστηριότητα μικρογλοίας, η πυκνότητα των εγκεφαλικών συνδέσεων ήταν διαφορετική από εκείνη των ποντικών με άθικτη δραστηριότητα μικρογλοίας.

«Η εθελοντική άσκηση μπορεί να είναι ένας ασφαλής, χωρίς ναρκωτικά τρόπος για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και τώρα έχουμε καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η άσκηση μπορεί να αλλάξει θετικά τη δομή του εγκεφάλου στην ASD».

Ryuta Koyama

none:  φυματίωση στατίνες φαρμακείο - φαρμακοποιός