Autor: GRETCHEN REYNOLDS, New York Times, říjen 13, 2011
Vědecké objevy mohou být serendipitous, a tak to bylo, když Jay L. Alberts, pak výzkumník Parkinsonovy choroby na Emory University v Atlantě, namontoval tandemové kolo s Cathy Frazierovou, Parkinsonovou pacientkou. Oba jezdili na kole 2003 RAGBRAI na kole po Iowě a doufali, že zvýší povědomí o neurodegenerativním onemocnění a „ukážou lidem s Parkinsonovou chorobou, že nemusíte sedět a nechat nemoc převzít váš život,“ řekl Dr. Alberts.
Po prvním dni jízdy se však stalo něco neočekávaného. Jedním z příznaků paní Frazierové byla mikrografie, stav, ve kterém se její rukopis, nejprve čitelný, rychle zmenšoval, byl spidery a nečitelný, když pokračovala v psaní. Po dni šlapání však bez problémů podepsala přání k narozeninám, její podpis „krásně napsaný“, řekl Dr. Alberts. Také mu řekla, že se cítí, jako by neměla Parkinsonovu.
Na dojem, Dr. Alberts, který nyní zastává výzkumné křeslo na Clevelandské klinice v Ohiu, zahájil řadu experimentů, v nichž měl lidi s tandemovými koly s Parkinsonovou chorobou. Předběžné výsledky vyvolávají fascinující otázky nejen o tom, zda cvičení může pomoci v boji s touto nemocí, ale také - a v širším měřítku - zda intenzivní, v podstatě nucená cvičení ovlivňují mozek jinak než jemnější činnost, a to iu zdravých lidí z nás.
Vědci již dlouho věděli, že u laboratorních zvířat může nucené a dobrovolné cvičení vést k různým výsledkům. Obecně se myši a krysy baví běžet, takže pokud do hlodavce umístíte pojezdové kolo, naskočí na palubu a uteče. Tato činnost je zjevně dobrovolná. Pokud ale umístíte zvíře na běžícím pásu a ovládáte rychlost tak, aby udržovalo tempo, často s pomocí prstu nebo elektrického šoku, aktivita se vynutí.
Je zajímavé, že u zvířat jsou účinky, zejména na mozek, obvykle výhodnější po nuceném cvičení. V jedné studii od 2008u byli krysy nuceny po osmi týdnech utéct s výrazně více novými mozkovými buňkami než ti, kteří běhali, když se rozhodli, i když tato zvířata běžela rychleji. A v jiném, podobném experimentu, myši, které musely cvičit na běžících pásech, následně dosahovaly lepších výsledků v kognitivních testech než ty, které získaly přístup k pojezdovým kolům.
Před prací Dr. Alberts existovalo u lidí jen málo srovnatelných experimentů, především proto, že nikdo nevěděl, jak eticky „přinutit“ lidi k cvičení. Dr. Alberts vyřešil tento problém umístěním dobrovolníků s Parkinsonovou na zadní sedadlo tandemu, který byl upraven tak, aby zajistil, že zadní jezdec bude muset aktivně šlapat; on nebo ona nemohla jen pasivně nechat pedály otáčet se. Nejprve však nechal každý dobrovolník jezdit na samostatném stacionárním kole vlastním tempem. Většina si vybrala pedálovou kadenci kolem 60 otáček za minutu, což je nenáročná úroveň námahy.
Ale na tandemu, byl jezdec vpředu instruován k šlapání při kadenci asi 90 ot / min as vyšším výstupním výkonem nebo příkonem, než kolik sami pacienti produkovali. Výsledkem bylo, že jezdci v zádech museli šlapat tvrději a rychleji, než bylo pro ně pohodlné.
Po osmi týdnech hodinového nuceného sezení většina pacientů ve studii Dr. Alberts vykázala významné zmírnění chvění a lepší kontrolu nad tělem, zlepšení, která přetrvávala až čtyři týdny poté, co přestali jezdit.
Tato zjištění jsou vzrušující, říká Dr. Alberts, protože se liší od některých dřívějších výsledků týkajících se dobrovolného cvičení a Parkinsonových pacientů. V těchto experimentech byla aktivita užitečná, ale často omezeným a lokalizovaným způsobem. Například silový trénink vedl k silnějším svalům a pomalé chůze zvyšovalo rychlost chůze a vytrvalost. Ale takové režimy obvykle nezlepšily celkovou motorickou kontrolu pacientů s Parkinsonovou chorobou. "Nepomohli lidem uvázat si boty," říká Dr. Alberts.
Na druhou stranu režim nuceného šlapání vedl k lepší kontrole pohybu celého těla, což vedlo Dr. Alberts k závěru, že toto cvičení musí ovlivňovat mozky jezdců, stejně jako jejich svaly, teorii, která byla podložena, když on používal funkční MRI stroje, aby viděl uvnitř lebek svých dobrovolníků. Snímky ukázaly, že ve srovnání s Parkinsonovými pacienty, kteří se jeli, byli mozky tandemových cyklistů aktivnější.
Není jasné, proč by nucené cvičení mělo větší účinek na fungování mozku než jemnější režimy. Vědci spekulovali, že při pokusech na zvířatech může být nucení pracovat na mozku hlodavců a uvolňovat stresové hormony, které pak vyvolávají různé reakce v buňkách a tkáních. Ale Dr. Alberts má podezření, že u Parkinsonových pacientů může být odpověď jednoduchá matematika. Více tahů pedálu za minutu způsobuje více svalových kontrakcí než méně tahů pedálů, které v důsledku toho generují mozku více zpráv nervového systému. Tam, jak si myslí, biochemické reakce se objevují v reakci na zprávy a čím více zpráv, tím větší je odpověď.
Otázka, zda nucené cvičení by podobně ovlivnilo zdravé mozky, není v tomto bodě známo, říká, stejně jako otázka, zda jedinou kvalifikací je jízda na zádech tandemu za silnějším cyklistou. "Šlapání na 90 ot / min je docela intenzivní činnost," říká.
"Zdá se pravděpodobné," pokračuje, že intenzivní cvičení jakéhokoli druhu by mělo vyvolat srovnatelné mozkové reakce. „Existují údaje, které ukazují, že lidé, kteří intenzivně cvičí, mají menší riziko vzniku Parkinsonových a jiných neurologických chorob,“ říká. Možná tedy, pokud nemáte přístup k tandemu (nebo nemáte žaludek kvůli tomu, že vás jezdec vpředu zatěžuje pedálem tvrdší), zkuste na další jízdě na běžícím pásu roztočit rychlost, dokud se nedostanete mimo běžnou pohodlnou zónu běhu.
Doktor Alberts však zůstává nejvíc nadšený z důsledků svých nálezů pro lidi s Parkinsonovou chorobou a jinými mozkovými stavy. Spolupracoval s YMCA v několika městech, aby nabídl speciální tandemové cyklové programy pro pacienty s Parkinsonovou chorobou, a doufá, že tento program rozšíří na celostátní úrovni. Plánuje také studie s pacienty, kteří utrpěli mozkovou příhodu, v naději, že změny mozku po nuceném cvičení mohou usnadnit znovuobnovení fyzických dovedností.
„Toto není lék“ na Parkinsonovy choroby nebo jiné mozkové stavy, varuje. „Zdá se však, že významně pomáhá“ s třesem a dalšími příznaky, „a dává lidem šanci být aktivními účastníky jejich vlastní léčby.“
Plánuje se příští léto vrátit na cyklistickou akci Iowa, jako zástupce programu, který založil, Pedaling pro Parkinsonovu, a očekává, že se k ní připojí paní Frazierová, která stále často jezdí na tandemu a čitelně podepisuje její jméno
;