Дослідники виявили певні нейрони у мишей, які, мабуть, безпосередньо контролюють витривалість, що дозволяє припустити, що мозок, а не тільки м’язи, визначає, наскільки довго ви можете фізично вимотувати себе. Ці дані відкривають можливість майбутніх методів лікування поліпшення спортивних результатів шляхом на ці мозкові клітини, хоча попереду ще багато перешкод.
Роль Мозку у Фізичних Кордонах
Десятиліттями вчені розглядали реакцію мозку на фізичні вправи окремо від фізіологічних змін в організмі, таких як ріст м’язів. Однак це нове дослідження показує, що мозкові адаптації координують решту фізіологічних поліпшень, виступаючи як центрального регулятора витривалості. У дослідженні вивчалися нейрони вентромедіального гіпоталамуса, області, що вже відома своєю вирішальною роллю у підвищенні фізичної підготовки у гризунів, — структура та функція якої відповідають таким у ссавців, що означає, що аналогічні клітини, ймовірно, існують і у людей.
Як Мозкова Активність Наростає з Вправами
Команда відстежувала нейронну активність у мишей під час тренувань на біговій доріжці. Було виявлено, що нейрони з SF1-рецепторами виявляли підвищену активність у міру того, як миші бігали, при цьому частка активованих клітин збільшувалася з кожним днем. До восьмого дня більше 53% цих нейронів активувалися порівняно з менш ніж 32% першого дня. Це говорить про те, що, подібно до м’язів, мозок буквально «напрацьовує» свою витривалість за допомогою повторних вправ.
Блокування Нейронів Витривалості Урізує Результативність вдвічі
Щоб перевірити це далі, дослідники використовували оптогенетику (метод, заснований на світі, для управління нейронами), щоб тимчасово відключити ці клітини, пов’язані з витривалістю, окремої групи мишей. Миші все одно збільшили дистанцію бігу приблизно на 400 метрів за три тижні тренувань… але це було вдвічі менше, ніж у мишей з неушкодженими нейронами.
Використання Палива та Відновлення М’язів
Дослідження передбачає, що ці нейрони можуть проводити те, як організм використовує енергію під час тривалих навантажень. Пригнічення цих клітин змушувало мишей швидше спалювати вуглеводи, передчасно виснажуючи їх запаси палива. Крім того, нейрони, мабуть, регулюють вивільнення PGC-1 альфа в м’язах, білка, необхідного для ефективного використання палива, та сприяють підвищенню рівня цукру в крові для більш швидкого відновлення м’язів.
Майбутнє Поліпшення Витривалості
Хоча оптогенетика не підходить для використання у людей, дослідники вважають, що можна розробити ліки чи добавки, які активують ці нейрони. Попередні експерименти, що посилюють нейронну активність у мишей, призвели до більш ніж дворазового збільшення витривалості порівняно з контрольними групами. Це може бути особливо корисним для тих, у кого обмежені можливості для фізичних вправ, наприклад, для людей похилого віку або перенесли інсульт.
Застереження та Нерозв’язані Питання
Перенесення цих даних на людей не гарантоване, і існують проблеми безпеки. Надмірна стимуляція цих нейронів може спричинити небезпечне падіння рівня цукру в крові, враховуючи їхню роль у регуляції енергії. Крім того, клітини витривалості мозку – це лише одна частина більш широкої картини здоров’я. Фізичні вправи дають безліч переваг — покращення настрою, зниження тривожності, підвищення когнітивних здібностей, які, можливо, не будуть повністю відтворені шляхом простого активування цих нейронів.
Зрештою, хоча це відкриття пропонує захоплюючий погляд на контроль мозку над фізичною витривалістю, малоймовірно, що це буде єдиним рішенням поліпшення здоров’я.
