Exercițiile fizice stimulează creșterea neuronilor și te ajută să uiți de traume și dependențe

Cercetătorii de la Universitatea din Toronto, Canada și de la Universitatea Kyushu, Japonia, au descoperit că creșterea producției de neuroni și recablarea ulterioară a circuitelor neuronale din hipocamp prin exerciții fizice sau manipulare genetică îi ajută pe șoareci să uite amintirile traumatice sau legate de droguri. Aceste descoperiri, publicate în revista Molecular Psychiatry, pot oferi o nouă abordare pentru tratarea tulburărilor mintale, cum ar fi tulburarea de stres post-traumatic. (PTSD) sau dependența de droguri.

PTSD este o tulburare mentală care poate fi cauzată de experiența sau asistarea unui eveniment traumatizant, cum ar fi un dezastru natural, un accident grav sau un atac. La nivel global, aproximativ 3,9% din populație suferă de PTSD, care se caracterizează prin flashback-uri vii și evitarea locurilor sau a persoanelor care le amintesc de evenimentul traumatizant. În prezent, PTSD este adesea tratat cu terapie sau medicamente precum antidepresive, dar deoarece mulți oameni nu răspund eficient la tratament, cercetătorii continuă să caute diferite tratamente.

În acest studiu pe șoareci, profesorul asociat Risako Fujikawa de la Facultatea de Științe Farmaceutice de la Universitatea Kyushu, fostul ei supervizor profesor Paul Frankland de la Universitatea din Toronto și echipa lor, inclusiv Adam Ramsaran, s-au concentrat asupra modului în care neurogeneza - procesul de formare neuroni noi - în hipocamp afectează capacitatea de a uita amintirile de frică. Hipocampul, o zonă a creierului importantă pentru formarea amintirilor asociate cu locuri și contexte specifice, produce noi neuroni în fiecare zi într-o zonă numită gir dentat.

„Nurogeneza este importantă pentru formarea de noi amintiri, dar și pentru uitarea lor. Credem că acest lucru se întâmplă deoarece atunci când noi neuroni sunt integrați în circuitele neuronale, se formează noi conexiuni și cele vechi sunt distruse, afectând capacitatea de a reaminti amintiri. ”, explică Fujikawa. „Am vrut să vedem dacă acest proces ar putea ajuta șoarecii să uite amintiri mai puternice și traumatice.”

Cercetătorii au dat șoarecilor două șocuri puternice în condiții diferite. În primul rând, șoarecii au primit un șoc electric după ce au lăsat o cutie albă puternic iluminată și au intrat într-un compartiment întunecat care mirosea a etanol. După al doilea șoc într-un mediu diferit, șoarecii au prezentat un comportament asemănător PTSD.

O lună mai târziu, șoarecii erau încă temători și reticenți să intre în compartimentul întunecat inițial, ceea ce indică faptul că nu au uitat memoria traumatizantă. Această frică s-a răspândit în alte compartimente întunecate, arătând o frică generalizată. În plus, șoarecii au explorat mai puțin spațiile deschise și au evitat centrul, ceea ce indică anxietate.

Cercetătorii au examinat apoi dacă aceste simptome de PTSD ar putea fi atenuate prin exerciții fizice, care studiile au arătat că crește neurogeneza. Șoarecii expuși la dublu șoc au fost împărțiți în două grupuri: unui grup i s-a dat o roată de rulare.

După patru săptămâni, acești șoareci au avut o creștere a numărului de neuroni nou formați în hipocamp și, mai important, simptomele PTSD au fost mai puțin severe în comparație cu șoarecii fără acces la roata de alergare.

În plus, atunci când șoarecii au putut să facă mișcare înainte de al doilea șoc, a prevenit și dezvoltarea unor simptome de PTSD.

Cu toate acestea, deoarece exercițiile fizice afectează creierul și corpul într-o varietate de moduri, nu a fost clar dacă acest lucru se datorează recablarii circuitelor neuronale hipocampului prin neurogeneză sau alți factori. Prin urmare, cercetătorii au folosit două abordări genetice diferite pentru a evalua efectul integrării neuronilor nou formați exclusiv în hipocamp.

Atunci când noii neuroni din hipocamp au fost activați de lumină, aceștia au crescut mai repede și au prezentat mai multă ramificare. Foto: Paul Frankland; Universitatea din Toronto. În primul rând, cercetătorii au folosit o tehnică numită optogenetică, în care au adăugat proteine sensibile la lumină neuronilor girusi dintați nou formați, permițând neuronilor să fie activați de lumină. Când au strălucit cu lumină albastră asupra acestor celule, noi neuroni s-au maturizat mai repede. După 14 zile, neuronii au crescut mai mult, au avut mai multe ramuri și au fost mai rapid integrați în circuitele neuronale ale hipocampului.

Într-o a doua abordare, echipa de cercetare a folosit inginerie genetică pentru a elimina o proteină din neuronii nou formați care încetinește creșterea neuronilor. Acest lucru a dus, de asemenea, la creșterea mai rapidă a neuronilor și la creșterea incluziunii în circuitele neuronale.

Ambele abordări genetice au redus simptomele PTSD la șoareci după un șoc dublu și au scurtat timpul necesar pentru a uita o amintire a fricii. Cu toate acestea, efectul a fost mai slab decât cel al exercițiilor fizice și nu a redus nivelul de anxietate la șoareci.