Změny mozku mohou vysvětlovat, proč cvičení u myší zmírňuje autismus
Zdá se, že cvičení mění mozek způsoby, které mohou snížit některé vlastnosti autismu u myší.
U myší chovaných pro modelování poruchy autistického spektra (ASD) vědci z tokijské univerzity v Japonsku zjistili, že cvičení urychlilo odstranění nadbytečných spojení v mozkových obvodech a snížilo chování podobné autismu.
V Zprávy buněk v práci o své práci vysvětlují, jak prokázali, že „dobrovolný běh kola zlepšuje abnormality v sociabilitě, opakovatelnosti a úzkosti“ u myší ASD.
Zjištění dávají váhu myšlence, že je možné zvrátit některé z behaviorálních charakteristik ASD.
Hlavní autorka studie Ryuta Koyama, docentka na Graduate School of Pharmaceutical Sciences na Tokijské univerzitě, zdůrazňuje, že myši nenutily cvičit; dobrovolná povaha fyzické aktivity byla důležitým rysem studie.
Vědci navíc neprozkoumali různé typy cvičení a nenaznačují, že by lidé nyní měli začít používat cvičení jako léčbu ASD.
"Pokud mají děti zájem," říká Koyama, "měly by být povzbuzovány k tomu, aby cvičily, jak chtějí, ale tento výzkum neodhalil, jak by různé aktivity mohly ovlivnit mozek dětí s ASD."
ASD, mozková konektivita a cvičení
ASD zahrnuje širokou škálu podtypů, které v různé míře sdílejí některé společné rysy. Mezi tyto vlastnosti patří opakované chování a potíže s verbální a neverbální komunikací a sociální interakcí.
Žádní dva jedinci v autistickém spektru nebudou mít stejnou kombinaci nebo stupeň příznaků. Každý z nich bude mít jedinečnou skupinu výzev a silných stránek. Někteří lidé s ASD mohou žít samostatně, zatímco jiní budou potřebovat hodně pomoci s každodenním životem.
Podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) má přibližně 1 z 59 dětí ve Spojených státech ASD, u chlapců je to čtyřikrát častěji než u dívek.
Přebytečné spojení mezi nervovými buňkami nebo neurony v mozku je charakteristickým znakem ASD.
Mozek přirozeně odstraňuje nadměrné spojení mezi neurony během dětství. Děti s ASD však končí s přebytkem.
Bohatý výzkum ukázal, že fyzická aktivita může mít u zdravých lidí za následek významnou změnu mozku a dokonce oddálit některou mozkovou degeneraci, která doprovází stárnutí.
Vědci provádějící malé studie zahrnující děti s ASD si také všimli, že se zdá, že cvičení snižuje opakované chování a potíže se sociální interakcí.
V poslední době vědci zjistili, že spojení v mozkových obvodech přetrvávají po delší dobu u lidí s ASD než u pacientů bez poruchy. Zdá se také, že závažnost příznaků stoupá v souladu s dobou připojení.
Cvičení a odstranění slabých spojení
Nová studie z Japonska nyní naznačuje, že spuštěním odstranění nadbytečných spojení by cvičení mohlo podpořit určité „doladění“ mozku v ASD.
Spekulujíc na výsledcích, které našli u myší ASD, Koyama naznačuje, že: „Cvičení pravděpodobně zvýšilo kontrast mezi aktivními a neaktivními neuronovými spojeními, takže slabé mohly být snadněji zaměřeny na odstranění.“
Myši chované jako model pro ASD mají mnoho trvalých charakteristik stavu. Například neinteragují tolik s myšmi, se kterými se dosud nesetkali, a zapojují se do opakované péče. Vykazují také známky úzkosti, například odkládání jídla, když jsou v novém prostředí.
Pro novou studii tým umístil běžící kola do klecí 4 týdnů starých myší s ASD. Poté je pozorovali, dokud myši nedosáhly dospělosti ve věku 8 týdnů.
Koyama říká, že některé z myší „cvičily velmi intenzivně“, zatímco jiné „cvičily jen trochu“.
Tým zjistil, že již po 30 dnech bylo chování ASD myší, které cvičily, podobné chování zdravých myší bez ASD.
Vědci poté zkoumali mozek myší pomocí ASD. Zvláštní pozornost věnovali specifickým strukturám v hipokampu, což je oblast důležitá pro paměť a tvorbu nových nervových buněk v mozku dospělého.
Zjistili důkaz, že mikroglie, imunitní buňky, které odstraňují odumřelé buňky a další odpadní materiály v mozku, eliminovaly méně aktivní spojení mezi nervovými buňkami a ponechaly aktivní neporušené.
Aby tým ukázal, že to byly mikroglie, které prováděly prořezávání, tým poté testoval účinek prevence aktivity mikroglií u nezralých myší bez ASD. Po pouhých 5 dnech bez aktivity mikroglií byla hustota spojení mozku odlišná od hustoty myší s intaktní aktivitou mikroglií.
"Dobrovolné cvičení může být bezpečným způsobem, jak zlepšit celkové zdraví bez drog, a nyní máme lepší pochopení toho, jak cvičení může pozitivně změnit strukturu mozku v ASD."
Ryuta Koyama
