(L) Neurowetenskaplikes ontdek waarom oefening spanning verminder: Galanien en neuroplastisiteit (2015)

Bo en behalwe die baie redes om die gimnasium te slaan, kan die oefening ook die vermoë verbeter om deur moeilike tye te volhard. In 'n reeks onlangse eksperimente het neurowetenskaplikes aan die Universiteit van Georgia begin om die verband tussen langtermynstresbestendigheid en oefening te ontrafel.

Die studie, gepubliseer in die Februarie-uitgawe van die joernaal Neuro Farmacologie, onthul dat 'n neuropeptied genaamd galanien 'n noodsaaklike legkaart is. Navorsers het in 'n diermodel aangetoon dat galanien neurone beskerm teen degenerasie wat deur spanning veroorsaak word. Toe rotte oefen en galanien geblokkeer is, was die rotte net so angstig asof hulle glad nie geoefen het nie. Navorsers het ook getoon dat galanien die negatiewe gevolge van spanning onder sittende rotte omkeer. Die anatomiese bewyse dui daarop dat galanien bydra tot stresweerbaarheid deur die behoud van sinaptiese plastisiteit, of die manier waarop neurale verbindings met verloop van tyd versterk of verswak word.

"Ons kon aantoon dat stres, slegs 'n enkele blootstelling aan stres, 'n afname in die vorming van sinapse veroorsaak het," het Philip Holmes, die hoofondersoeker en 'n professor in sielkunde aan die Franklin College of Arts and Sciences, gesê. Holmes is ook voorsitter van die Neurowetenskap-program van die Instituut vir Biomediese en Gesondheidswetenskappe. 'Die hipotese was dat miskien wat galanien doen, en wat oefening doen, neuroplastisiteit in die prefrontale korteks. "

Die prefrontale korteks is verantwoordelik vir komplekse kognitiewe gedrag soos beplanning, besluitneming, emosieregulering en stresbestendigheid. Interessant genoeg, het Holmes gesê, hierdie streek van die brein atrofies tydens depressie. Te meet sinapsvorming, Holmes se laboratorium getel dendritiese stekels op neurone in die prefrontale korteks. As dendriete 'n neuron se takke is, dan is hierdie sub-sellulêre strukture die takkies op die takke.

"Dendritiese stekels verander dinamies met ervaring," het Natale Sciolino, die eerste skrywer van die blad, gesê. Met die tel van dendritiese stekels kon Sciolino kyk na wat sy noem ''n belangrike anatomiese basis van plastisiteit, of die brein se vermoë om te verander.'

Sciolino was besig met haar Ph.D. ten tyde van die eksperiment en is nou 'n postdoktorale genoot by die Nasionale Instituut vir Omgewingsgesondheidswetenskappe. Toe Sciolino minder dendritiese stekels op die neurone van sedentêre rotte gekry het as in diegene wat geoefen of skiet van galanien gegee is, het sy geweet die laboratorium het iets betekenisvol ontdek.

Die span het sagte voetskokke en 'n positiewe doolhof gebruik om angsagtige gedrag in die rotte te meet. Beklemtoonde rotte wat Galanin uitgeoefen of ontvang het, was meer gewillig om die doolhof te verken, 'n teken van veerkragtigheid. Beklemtoonde sedentêre rotte wou egter nie verken nie. In een eksperiment het navorsers rotte gegee wat 'n dwelm uitgeoefen het om die aksie van galanien te voorkom, en hierdie rotte het so dikwels as die sedentêre groep gebly.

"Ons het hierdie beskermende effek van oefening gevind, maar ons kon dit met die galanien-antagonis blokkeer. Dit was regtig opwindend, want dit het ons vertel dat galanien nodig was vir die voordelige effekte van oefening," het Holmes gesê. 'Dit is regtig die belangrikste eksperiment.'

Holmes en Sciolino het 'n positiewe verhouding tussen oefening en stresbestendigheid in vorige navorsing by die UGA gevestig. Hul 2012-papier het getoon dat oefening galanienvlakke verhoog in 'n sleutelstreek van die brein wat stres hanteer. Die huidige studie het daarop gemik om hierdie bevindings te kombineer in een goed gedefinieerde en omvattende model.

"Ons weet toenemend dat die bewyse daarop dui dat 'n tekort aan neuroplastisiteit die belangrikste proses is in stresverwante afwykings soos depressie en angs," het Holmes gesê.

Sciolino het die verband tussen oefening en galanin ondersoek nadat Holmes en David Weinshenker, 'n professor in menslike genetika aan Emory Universiteit, 'n toelae van die Nasionale Instituut vir Dwelmmisbruik vir verslawingnavorsing in 2010 ontvang het.

'Ons weet dat stres die algemeenste oorsaak van terugval is by mense met dwelmafhanklikheid, en ons kon aantoon dat oefening of galanien 'n terugvalagtige gedrag verlaag het by rotte wat kokaïen kry, sodat die vermoë van galanien wat deur oefening is om spanning te verminder maak sin, ”het Weinshenker gesê.

Sciolino het gesê die implikasie van hierdie navorsing is dat ons die voordeel van oefening kan benut omdat ons die meganisme verstaan. Die veld van neurowetenskap het eers begin om die omvang van die effek van galanien op die brein te begryp.

'Ons is die enigste laboratorium wat die verband tussen galanien en oefening ondersoek,' het Holmes gesê. "Dit is goed en sleg, dit is goed dat ons 'n klein nis het, maar dit is sleg omdat dit nie genoeg aandag geniet nie."

Verken verder: Studie stel voor dat mense met galanienvariante meer vatbaar is vir stres-geïnduseerde depressie

Meer inligting: "Galanin bemiddel kenmerke van weerstand teen neurale en gedragstres wat oefening bied." Neuro Farmacologie. 2015 Feb; 89: 255-64. DOI: 10.1016 / j.neuropharm.2014.09.029. Epub 2014 Okt 6.

Blaarverwysing: Neuro Farmacologie

Verskaf deur Universiteit van Georgia