Para peneliti telah menemukan neuron spesifik pada tikus yang tampaknya secara langsung mengontrol kapasitas daya tahan. Hal ini menunjukkan bahwa otak – bukan hanya otot – menentukan berapa lama Anda dapat mendorong diri sendiri secara fisik. Temuan ini meningkatkan kemungkinan terapi di masa depan untuk meningkatkan kinerja olahraga dengan menargetkan sel-sel otak, meskipun masih ada kendala yang signifikan.
Peran Otak dalam Batasan Fisik
Selama beberapa dekade, para ilmuwan memandang respons otak terhadap olahraga tidak berkaitan dengan perubahan fisik dalam tubuh, seperti pertumbuhan otot. Namun, penelitian baru ini menunjukkan bahwa adaptasi otak mengkoordinasikan semua perbaikan fisiologis lainnya, bertindak sebagai pengatur utama daya tahan. Studi ini berfokus pada neuron di dalam hipotalamus ventromedial, suatu area yang diketahui sangat penting untuk peningkatan kebugaran pada hewan pengerat – struktur dan fungsi yang konsisten pada mamalia, yang berarti sel serupa mungkin ada pada manusia.
Bagaimana Aktivitas Otak Dibangun dengan Latihan
Tim melacak aktivitas saraf pada tikus selama latihan treadmill. Mereka menemukan bahwa neuron dengan reseptor SF1 menunjukkan peningkatan aktivitas saat tikus berlari, dengan proporsi sel yang teraktivasi meningkat setiap hari. Pada hari kedelapan, lebih dari 53% neuron ini aktif dibandingkan dengan kurang dari 32% pada hari pertama. Hal ini menunjukkan bahwa, seperti otot, otak secara harfiah “membangun” respons ketahanannya melalui latihan berulang-ulang.
Memblokir Neuron Daya Tahan Memotong Kinerja hingga Setengahnya
Untuk mengujinya lebih lanjut, para peneliti menggunakan optogenetika (metode berbasis cahaya untuk mengendalikan neuron) untuk mematikan sementara sel-sel yang terkait dengan daya tahan ini pada kelompok tikus yang terpisah. Tikus masih meningkatkan jarak larinya sekitar 400 meter selama tiga minggu pelatihan… tapi ini setengah peningkatan yang terlihat pada tikus dengan neuron utuh.
Pemanfaatan Bahan Bakar dan Pemulihan Otot
Studi tersebut menunjukkan bahwa neuron-neuron ini dapat mempengaruhi bagaimana tubuh menggunakan energi selama aktivitas ketahanan. Menghambat sel-sel ini memaksa tikus membakar karbohidrat lebih cepat, sehingga menghabiskan cadangan bahan bakarnya sebelum waktunya. Neuron juga tampaknya mengatur pelepasan alfa PGC-1 di otot, protein penting untuk penggunaan bahan bakar yang efisien, dan mendorong peningkatan gula darah untuk pemulihan otot yang lebih cepat.
Masa Depan Peningkatan Daya Tahan
Meskipun optogenetika tidak dapat dilakukan pada manusia, para peneliti percaya bahwa ada kemungkinan untuk mengembangkan obat atau suplemen yang mengaktifkan neuron ini. Eksperimen awal meningkatkan aktivitas saraf pada tikus menghasilkan daya tahan lebih dari dua kali lipat dibandingkan dengan kelompok kontrol. Hal ini khususnya dapat bermanfaat bagi mereka yang memiliki kapasitas olahraga terbatas, seperti lansia atau penderita stroke.
Peringatan dan Pertanyaan Tersisa
Menerjemahkan temuan ini ke manusia bukanlah suatu jaminan, dan ada masalah keamanan. Stimulasi berlebihan pada neuron ini dapat menyebabkan penurunan gula darah yang berbahaya, mengingat perannya dalam regulasi energi. Selain itu, sel daya tahan otak hanyalah satu bagian dari gambaran kesehatan yang lebih luas. Olahraga menawarkan banyak manfaat—perbaikan suasana hati, berkurangnya kecemasan, peningkatan kognitif—yang mungkin tidak dapat ditiru sepenuhnya hanya dengan mengaktifkan neuron-neuron ini.
Pada akhirnya, meskipun penemuan ini memberikan gambaran menarik mengenai kendali otak terhadap ketahanan fisik, hal ini tidak mungkin menjadi solusi tunggal untuk kesehatan yang lebih baik.
