Što nas Parkinsonova bolest podučava o mozgu (prisilno vježbanje korisno)

Autor: GRETCHEN REYNOLDS, New York Times, listopad 13, 2011

Znanstvena otkrića mogu biti neumjerena i tako je bilo kad je Jay L. Alberts, tada istraživač Parkinsonove bolesti na Sveučilištu Emory u Atlanti, montirao bicikl u tandemu s Cathy Frazier, Parkinsonovom pacijenticom. Njih dvoje vozili su se biciklom 2003 RAGBRAI biciklom po Iowi, nadajući se da će podići svijest o neurodegenerativnoj bolesti i „pokazati ljudima koji imaju Parkinsonovu bolest da ne morate sjediti i pustiti bolest da preuzme vaš život“, rekao je dr. Alberts.

Ali dogodilo se nešto neočekivano nakon prvog dana jahanja. Jedan od simptoma gospođe Frazier bio je mikrografija, stanje u kojem će njezin rukopis, isprva čitljiv, brzo postati manji, pauk i nečitljiv dok je nastavila pisati. Nakon dana pedaliranja, ona je, bez poteškoća, potpisala rođendansku čestitku, a njezin je potpis "lijepo napisan", rekao je dr. Alberts. Također mu je rekla da se osjeća kao da nema Parkinsonove.

Impresioniran, dr. Alberts, koji sada ima obdarenu istraživačku stolicu na klinici u Clevelandu u Ohiju, pokrenuo je niz eksperimenata u kojima je ljude s Parkinsonovom bolešću vozio u tandem biciklima. Preliminarni rezultati postavljaju fascinantna pitanja ne samo o tome može li vježbanje pomoći u borbi protiv bolesti, već i - i šireg značaja - utječu li intenzivni, u osnovi prisilni treninzi na mozak drugačije nego nježnije aktivnosti, čak i kod onih zdravih.

Znanstvenici već neko vrijeme znaju da kod laboratorijskih životinja prisilno i dobrovoljno vježbanje može dovesti do različitih ishoda. Općenito, miševi i štakori uživaju u trčanju, pa ako stavite kotač za trčanje u kavez glodavaca, on će uskočiti i trčati. Očito je ta aktivnost dobrovoljna. Ali ako životinju postavite na trkaču i kontrolirate brzinu tako da ona mora držati korak, često uz pomoć prsta ili električnog udara, aktivnost postaje prisilna.

Zanimljivo je da su kod životinja učinci, posebno na mozak, obično korisniji nakon prisilnog vježbanja. U jednom istraživanju iz 2008-a, štakori prisiljeni na trčanje zamotali su se sa znatno više novih moždanih stanica nakon osam tjedana od onih koji su trčali kad su odabrali, iako su potonje životinje trčale brže. I u drugom, sličnom eksperimentu, miševi koje je trebalo vježbati na trkačkim stazama nakon toga su imali bolje rezultate na kognitivnim testovima od onih kojima je omogućen pristup kotačima.
Prije rada dr. Albertsa, bilo je nekoliko usporedivih eksperimenata na ljudima, prvenstveno zato što nitko nije znao kako "etički" prisiljavati ljude na vježbanje. Dr. Alberts je riješio taj problem postavljanjem volontera s Parkinsonovim stražnjim sjedištem u tandemu, koji je modificiran kako bi se osiguralo da će stražnji jahač morati aktivno pedalirati; on ili ona nisu mogli samo pasivno dopustiti da se papučice okreću. Prvo je, međutim, svaki dobrovoljac vozio solo stacionarni bicikl svojim tempom. Većina je odabrala ritam pedaliranja od oko 60 okretaja u minuti, neumornu razinu napora.

Ali u tandemu, vozač ispred bio je upućen da pedalira u ritmu otprilike 90 okr / min i s većom snagom snage ili snagom od pacijenata proizvedenih samostalno. Rezultat toga je da su jahači straga morali pedalirati jače i brže nego što je za njih ugodno.

Nakon osam tjedana jednosatnih sesija prisilnog jahanja, većina pacijenata u studiji dr. Albertsa pokazala je značajno smanjenje treme i bolju kontrolu tijela, poboljšanja koja su trajala četiri tjedna nakon što su prestali jahati.

Ovi nalazi su uzbudljivi, kaže dr. Alberts, jer se razlikuju od nekih ranijih rezultata koji uključuju dobrovoljno vježbanje i Parkinsonove pacijente. U tim je eksperimentima aktivnost bila korisna, ali često na ograničen i lokaliziran način. Trening s utezima, primjerice, doveo je do jačih mišića, a sporo hodanje povećavalo je brzinu hodanja i izdržljivost. Ali takvi režimi obično nisu poboljšali ukupnu motoričku kontrolu Parkinsonove pacijentice. "Nisu pomogli ljudima da vezuju cipele", kaže dr. Alberts.

S druge strane, prisilni režim pedaliranja doveo je do bolje kontrole pokreta cijelog tijela, što je natjeralo dr. Albertsa da zaključi da vježba mora utjecati na mozak jahača, kao i na njihove mišiće, teorija koja je potkrijepljena kada je koristio funkcionalne MRI uređaje da vidi unutar lubanja svojih dobrovoljaca. Pregled je pokazao da su, u usporedbi s Parkinsonovim pacijentima koji nisu jahali, mozak biciklista u tandemu bio aktivniji.

Zašto bi prisilno vježbanje imalo veći učinak na funkcioniranje mozga od nježnijih režima, nije jasno. Znanstvenici nagađaju da u pokusima sa životinjama, prisiljavanje na vježbanje može prouzrokovati oslobađanje hormona stresa u mozgu glodavaca, koji zatim potiču različite reakcije u stanicama i tkivima. Ali dr. Alberts sumnja da je kod Parkinsonovih pacijenata odgovor možda jednostavna matematika. Više udaraca pedale u minuti uzrokuje više mišićnih kontrakcija od manje udara pedala, što, posljedično, stvara više poruka živčanog sustava u mozak. Tamo se, smatra on, događaju biokemijske reakcije kao odgovor na poruke, a što je više poruka, to je veći i odziv.

Hoće li prisilna tjelovježba slično utjecati na zdrave mozgove, za sada nije poznato, kaže on, a pitanje je je li vožnja na leđima tandema iza jačeg biciklista jedina kvalificirajuća vježba. "Pedaliranje pri 90 okr / min je prilično intenzivna aktivnost", kaže on.

"Čini se vjerojatnim", nastavlja on, da bi intenzivno vježbanje bilo koje vrste trebalo proizvesti usporedive reakcije mozga. "Postoje podaci koji pokazuju da ljudi koji intenzivno vježbaju imaju manji rizik od razvoja Parkinsonove i druge neurološke bolesti, kaže on. Dakle, možda, ako nemate pristup tandemu (ili nemate želudac da vas jahač stavi ispred da jače pritisne pedalu), pokušajte povećati brzinu na sljedećem treningu trkačke staze, sve dok niste izvan uobičajene zone udobnosti vožnje.

No, dr. Alberts i dalje je najviše oduševljen implikacijama njegovih otkrića na ljude koji boluju od Parkinsonove bolesti i drugih bolesti povezanih s mozgom. S YMCA-om je surađivao u nekoliko gradova kako bi ponudio posebne programe biciklizma u tandemu za Parkinsonove pacijente i nada se proširenju programa na cijelu državu. Također planira studije s pacijentima koji su pretrpjeli moždani udar u nadi da bi promjene mozga nakon prisilne vježbe mogle olakšati ponovno učenje fizičkih vještina.

"Ovo nije lijek" za Parkinsonova ili druga stanja mozga, upozorava. "Ali čini se da pomaže značajno" kod drhtanja i drugih simptoma ", a ljudima pruža priliku da budu aktivni sudionici vlastitog liječenja."

Planira se vratiti na biciklistički događaj u Iowa sljedećeg ljeta, kao predstavnik programa koji je osnovao, Pedaling for Parkinson's, i očekuje da će se, kako kaže, pridružiti gospođa Frazier koja još uvijek često vozi tandem i čitljivo potpisuje njezino ime