Istražujući efekte sporta na pamćenje, naučnici sa UNIGE-a su otkrili kompenzacijske mehanizme u mozgu mladih osoba sa genetskim rizikom od razvoja Alchajmerove bolesti.
Prednosti fizičke aktivnosti na zdravlje su široko prihvaćene, a one na kognitivni kapacitet su sve poznatije. Međutim, mogu postojati izuzeci.
Proučavajući efekte sporta na pamćenje mladih odraslih osoba sa genetskom varijacijom koja povećava rizik od Alchajmerove bolesti, neuronaučnici sa Univerziteta u Ženevi (UNIGE), u saradnji sa Univerzitetskim bolnicama u Ženevi (HUG) i Univerzitetom u Lozani (UNIL), otkrili su da ovi rizični pojedinci imaju lošiju asocijativnu memoriju, za razliku od ljudi bez ove genetske mutacije.
Ova otkrića, objavljena u časopisu Cerebralni korteks, takođe bacaju svetlo na kompenzacione cerebralne mehanizme kod ovih mladih odraslih osoba, koji ne pokazuju nikakve kliničke simptome bolesti.
Tokom fizičkog napora, telo proizvodi male molekule zvane endokanabinoidi, koji izazivaju osećaj blagostanja i aktiviraju hipokampus, deo mozga koji igra ključnu ulogu u pamćenju i prostornoj navigaciji. Neuroni u ovoj oblasti korteksa su prvi koji degenerišu tokom razvoja Alchajmerove bolesti.
Dr Kinga Igloi, naučni saradnik u grupi profesorke Sofi Švarc na Odeljenju za fundamentalne neuronauke Medicinskog fakulteta i Ženevskog neuronaučnog centra na UNIGE, proučava efekte fizičkog vežbanja na pamćenje.
U prethodnoj studiji, njen rad je pokazao da je 30-minutna sesija sporta umerenog intenziteta poboljšala kapacitet pamćenja. U ovoj studiji, istraživači su želeli da saznaju da li su koristi sporta za pamćenje prisutne i kod mladih, zdravih osoba sa povećanim genetskim rizikom od razvoja Alchajmerove bolesti.
Ovi ljudi, poput 20% populacije, nose varijaciju u APOE genu koja povećava rizik od Alchajmerove bolesti za tri do dvanaest puta i, ako se bolest razvije, pomera njen početak za skoro 15 godina (na oko 68 godina, u poređenju sa 84 godine za ljude koji ne nose ovu mutaciju).
Naučnici su zamolili 50 pojedinaca starosti između 18 i 25 godina bez kognitivnih deficita da obave zadatak koji uključuje njihovo deklarativno pamćenje, što odgovara sećanju na lične događaje (koje sam sreo juče) ili opšte znanje (koji je grad glavni grad Švajcarske), što zavisi od hipokampusa. Od dobrovoljaca je zatraženo da nauče seriju slika, a zatim ili da se kreću 30 minuta umerenom brzinom ili da se odmore 30 minuta.
Konačno, njihovo pamćenje je testirano tražeći od njih da se sete redosleda kojim su prethodno videli slike. Polovina dobrovoljaca bili su nosioci rizične varijante APOE gena, dok je druga polovina činila kontrolnu grupu. MRI slike mozga su snimljene tokom faza učenja i restitucije da bi se vizuelizovao intenzitet aktivacije hipokampusa. Uzeti su i uzorci krvi za merenje nivoa endokanabinoida.
„Na naše veliko iznenađenje, rizična grupa se nije ponašala tako dobro kao kontrolna grupa u ovom zadatku pamćenja, kako posle sesije biciklizma, tako i nakon faze odmora“, objašnjava Igloi.
Kod pojedinaca u kontrolnoj grupi, performanse nakon vežbanja bile su praćene povećanom aktivacijom hipokampusa — regiona mozga ključnog za pamćenje — i povećanim nivoima endokanabinoida u krvi. Nasuprot tome, kod rizičnih pojedinaca, MRI merenja moždane aktivnosti otkrila su hiperaktivaciju neurona hipokampusa u svim uslovima testiranja.
„Ovo zapažanje ukazuje na prisustvo fizioloških mehanizama adaptacije ili kompenzacije. Njihovi mozgovi više mobilišu hipokampus da bi postigli rezultate pamćenja koji su niži ili slični onima u kontrolnoj grupi“, kaže Sofi Švarc.
Naučnici sada nastavljaju svoje studije ponašanja i snimanja mozga kako bi shvatili da li različiti zadaci koji uključuju druge tipove memorije takođe zahtevaju neuronalnu prekomernu kompenzaciju kod rizičnih pojedinaca, čak i kada su mladi.
„Međutim, čak i ako naši rezultati pokažu odsustvo uticaja sporta na pamćenje kod rizičnih pojedinaca, ne bi trebalo da dovode u pitanje blagotvorne efekte bavljenja sportom na opštu sinaptičku plastičnost. Za sve pojedince, bez obzira da li su u riziku od razvoja Alchajmerove bolesti ili ne, fizička vežba ostaje korisna za neuronsko i kognitivno zdravlje tokom života“, zaključuju autori.
