Bela materija mozga obuhvata oblasti centralnog nervnog sistema koje se sastoje od mijelinizovanih aksona. Njegovo ime potiče od bledog izgleda lipida koji čine mijelin. Mijelin je segmentirani omotač koji izoluje aksone, obezbeđujući provodljivost neuronskih signala. Gubitak mijelina je dokumentovan u brojnim neurodegenerativnim patologijama, uključujući Alchajmerovu i Parkinsonovu bolest, i možda najznačajnije, multiplu sklerozu. Kako ljudi stare, demijelinizacija postaje sve verovatnija.
Istraživači su dugo sumnjali u vezu između kardiorespiratorne kondicije i integriteta bele materije mozga kako ljudi stare. Međutim, nedostatak konkretnih dokaza naveo je istraživače na Nacionalnim institutima za zdravlje da sprovedu studiju koja ispituje snagu ove korelacije, koja je sada objavljena u Zborniku radova Nacionalne akademije nauka.
Da bi ustanovili korelaciju između kardiovaskularne kondicije i cerebralne mijelinacije, istraživači su regrutovali kohortu od 125 učesnika od 22 do 94 godine. Kardiovaskularna kondicija učesnika kvantifikovana je kao maksimalna stopa potrošnje kiseonika, popularno i sažeto poznata kao VO 2 mak. Sadržaj mijelina je definisan kao frakcija vode mijelina, koju su istraživači procenili naprednom multikomponentnom relaksometrijskom metodom MRI.
Prethodna istraživanja koja su se oslanjala na konvencionalne tehnike nisu bila u stanju da izoluju mijelin iz drugih moždanih materija; nova MRI tehnika koja se ovde koristi je osetljivija i specifičnija za merenje sadržaja mijelina in vivo. U stvari, nedavne studije koje su koristile multikomponentnu relaksometriju MRI utvrdile su korelacije između lokalne frakcije vode mijelina sa cerebralnim protokom krvi i motornom funkcijom, na koje utiče kardiorespiratorna kondicija, što je zauzvrat motivisalo istraživače NIH-a da nastave sa trenutnom studijom koristeći istu tehnologiju.
Istraživači navode da je veća kardiorespiratorna kondicija u snažnoj korelaciji sa većom cerebralnom mijelinizacijom. Dalje, veća kardiorespiratorna kondicija bila je povezana sa boljim integritetom mijelina, što je bilo posebno primetno kod sredovečnih i starijih učesnika.
Posebno su otkrili značajne pozitivne korelacije između ove dve mere u frontalnim režnjevima i traktovima bele materije – regionima podložnim ranoj degeneraciji koja je povezana sa neurološkim poremećajima na početku starosti. Oni sugerišu da je kardiorespiratorna kondicija verovatno značajno zaštitna za ove osetljive regione mozga, posebno među subjektima sa doživotnom kondicijom.
Istraživači primećuju da nisu uspeli da uspostave uzročnu vezu između poboljšane kardiorespiratorne sposobnosti i poboljšanog integriteta mijelina i da njihovi rezultati predstavljaju samo korelaciju.
„Ipak, naši nalazi sugerišu da je kardiorespiratorna kondicija verovatno vredan pokazatelj ukupnog zdravlja i potencijalna meta za intervencije koje imaju za cilj promovisanje zdravlja mozga“, pišu oni.
Studija takođe primećuje povezanost aerobnih vežbi sa neuroprotektivnim adaptacijama u mozgu, kao i povećanjem neurotrofina i neurotrofnog faktora koji potiče iz mozga, što povećava funkciju mitohondrija mozga. Smanjenje mitohondrijalne funkcije je ranije bilo povezano sa bolestima koje su rezultat demijelinizacije.
Istraživači sugerišu da bi buduće studije mogle da iskoriste svoj rad za proučavanje odnosa između fizičke spremnosti, zdravlja mozga i integriteta mijelina kako bi se podržalo starenje mozga i sprečili neurološki poremećaji.
Oni pišu: „Pored toga, ovaj rad postavlja osnovu za dalja istraživanja potencijalnih terapijskih primena poboljšanja kardiorespiratorne kondicije ili mijelinacije za promovisanje zdravog starenja mozga i borbu protiv neurodegeneracije povezane sa starenjem, uključujući i Alchajmerovu bolest.“