I ricercatori hanno scoperto neuroni specifici nei topi che sembrano controllare direttamente la capacità di resistenza, suggerendo che è il cervello – non solo i muscoli – a dettare per quanto tempo puoi spingerti fisicamente. I risultati aumentano la possibilità di terapie future per migliorare le prestazioni fisiche prendendo di mira queste cellule cerebrali, anche se rimangono ostacoli significativi.
Il ruolo del cervello nei limiti fisici
Per decenni, gli scienziati hanno considerato la risposta del cervello all’esercizio fisico come separata dai cambiamenti fisici nel corpo, come la crescita muscolare. Tuttavia, questa nuova ricerca suggerisce che gli adattamenti cerebrali coordinano tutti gli altri miglioramenti fisiologici, agendo come regolatore centrale della resistenza. Lo studio si è concentrato sui neuroni all’interno dell’ipotalamo ventromediale, un’area già nota per essere cruciale per il miglioramento della forma fisica nei roditori – una struttura e una funzione coerenti in tutti i mammiferi, il che significa che cellule simili probabilmente esistono anche negli esseri umani.
Come si sviluppa l’attività cerebrale con l’esercizio
Il team ha monitorato l’attività neuronale nei topi durante gli allenamenti sul tapis roulant. Hanno scoperto che i neuroni con recettori SF1 mostravano una maggiore attività mentre i topi correvano, con la proporzione di cellule attivate che aumentava ogni giorno. Entro l’ottavo giorno, oltre il 53% di questi neuroni si attivava rispetto a meno del 32% del primo giorno. Ciò suggerisce che, come i muscoli, il cervello “costruisce” letteralmente la sua risposta di resistenza attraverso esercizi ripetuti.
Il blocco dei neuroni della resistenza dimezza le prestazioni
Per testarlo ulteriormente, i ricercatori hanno utilizzato l’optogenetica (un metodo basato sulla luce per controllare i neuroni) per disattivare temporaneamente queste cellule legate alla resistenza in un gruppo separato di topi. I topi hanno comunque migliorato la loro distanza di corsa di circa 400 metri in tre settimane di allenamento… ma questo era la metà del miglioramento osservato nei topi con neuroni intatti.
Utilizzo del carburante e recupero muscolare
Lo studio suggerisce che questi neuroni possono influenzare il modo in cui il corpo utilizza l’energia durante le attività di resistenza. L’inibizione di queste cellule ha costretto i topi a bruciare i carboidrati più velocemente, esaurendo prematuramente le loro riserve di carburante. I neuroni sembrano anche regolare il rilascio di PGC-1 alfa nei muscoli, una proteina essenziale per un utilizzo efficiente del carburante, e promuovere aumenti di zucchero nel sangue per un recupero muscolare più rapido.
Il futuro del miglioramento della resistenza
Sebbene l’optogenetica non sia praticabile negli esseri umani, i ricercatori ritengono che potrebbe essere possibile sviluppare farmaci o integratori in grado di attivare questi neuroni. Gli esperimenti preliminari che hanno potenziato* l’attività neuronale nei topi hanno prodotto una resistenza più che doppia rispetto ai gruppi di controllo. Ciò potrebbe essere particolarmente vantaggioso per coloro che hanno una capacità di esercizio limitata, come gli anziani o i sopravvissuti all’ictus.
Avvertenze e domande rimanenti
La traduzione di questi risultati negli esseri umani non è garantita e ci sono problemi di sicurezza. Un’eccessiva stimolazione di questi neuroni potrebbe causare pericolosi cali di zucchero nel sangue, dato il loro ruolo nella regolazione energetica. Inoltre, le cellule di resistenza del cervello sono solo una parte di un quadro più ampio di salute. L’esercizio offre una moltitudine di benefici – miglioramento dell’umore, riduzione dell’ansia, miglioramento cognitivo – che potrebbero non essere completamente replicati semplicemente attivando questi neuroni.
In definitiva, anche se la scoperta offre uno sguardo affascinante sul controllo del cervello sulla resistenza fisica, è improbabile che costituisca un’unica soluzione per una salute migliore.
