Mit tanít nekünk a Parkinson-kór az agyról (előnyös a kényszerű testmozgás)

Írta: GRETCHEN REYNOLDS, New York Times, október 13, 2011

A tudományos felfedezések szerencsések lehetnek, és így történt, amikor Jay L. Alberts, az akkori atlanta Emory Egyetem Parkinson-kór-kutatója egy tandemkerékpárra szerelte Cathy Frazier-t, a Parkinson-beteget. Mindketten lovagoltak az 2003 RAGBRAI kerékpáros túrán Iowa-n, remélve, hogy felhívják a figyelmet a neurodegeneratív betegségre, és „megmutatják a Parkinson-kórban szenvedő embereknek, hogy nem kell hátraülniük, és hagyni, hogy a betegség átvegye az életét” - mondta Dr. Alberts.

De valami váratlan történt az első napos lovaglás után. Frazier asszony egyik tünete a mikrográfia volt, amelyben kezdetben olvasható kézírása rövidebbé vált, pókosabbá és olvashatatlanná vált, amikor folytatta az írását. Egy napos pedalálás után azonban minden nehézség nélkül aláírták a születésnapi kártyáját, az aláírása „szépen írt” - mondta Dr. Alberts. Azt is elmondta neki, hogy úgy érezte, mintha nincs Parkinson-kórja.

Lenyűgözve, hogy Dr. Alberts, aki jelenleg kutatói székhellyel rendelkezik az Ohio-i Cleveland klinikán, kísérleteket kezdett, amelyekben Parkinson-kórban szenvedő emberek tandem kerékpárokat vezetettek. Az előzetes eredmények izgalmas kérdéseket vetnek fel nemcsak arról, hogy a testmozgás hozzájárulhat-e a betegség leküzdéséhez, hanem - és tágabb értelemben is - arról, hogy az intenzív, alapvetően kényszerített edzések másképp érintik-e az agyat, mint a szelídebb tevékenység, még azoknál is, akik egészségesek.

A tudósok egy ideje tudták, hogy a laboratóriumi állatoknál a kényszer- és önkéntes testmozgás különböző eredményekhez vezethet. Általában az egerek és patkányok élvezik a futást, tehát ha egy futókereket helyez egy rágcsáló ketrecbe, az felugrik a fedélzetre, és fut. Ez a tevékenység nyilvánvalóan önkéntes. De ha az állatokat egy taposópadra helyezi, és úgy szabályozza a sebességet, hogy lépést tartson, gyakran ujjlenyomat segítségével vagy áramütéssel, a tevékenység kényszerül.

Érdekes, hogy állatokban a hatások, különösen az agyra, általában erősebbek a kényszerített testmozgás után. Az 2008 egyik tanulmányában a patkányok arra kényszerültek, hogy nyolc hét elteltével lényegesen több új agysejttel sebzzék fel őket, mint azok, akik akkor választottak, bár az utóbbi állatok gyorsabban futtak. És egy másik, hasonló kísérletben az egerek, akiknek futópadon kellett gyakorolniuk, később jobban teljesítettek kognitív teszteken, mint azok, amelyek hozzáférést kaptak a futókerekekhez.
Dr. Alberts munkája előtt kevés hasonló kísérlet történt emberekkel, elsősorban azért, mert senki sem tudta, hogy etikai szempontból hogyan kell az embereket gyakorolni. Dr. Alberts úgy oldotta meg ezt a problémát, hogy önkénteseit Parkinson-kórral helyezték el egy tandem hátsó ülésére, amelyet úgy módosítottak, hogy biztosítsák, hogy a hátsó versenyzőnek aktívan pedálozzon; nem csak passzív módon engedhette meg a pedálok elfordulását. Először azonban mindegyik önkéntes önálló állókerékpárral lovagolt saját tempójában. A legtöbb ember úgy döntött, hogy körülbelül 60 fordulat / perc sebességgel jár, és ez egy erőteljes erőfeszítés.

De a tandem mellett az elülső versenyzőt arra utasították, hogy körülbelül 90 ford / perc sebességgel pedáljon és nagyobb erőteljesítménnyel vagy teljesítményteljesítménnyel járjon, mint amit a betegek önmagukban készítettek. Ennek eredményeként a hátsó versenyzőknek keményebben és gyorsabban kellett pedálolniuk, mint amennyire nekik volt kényelme.

Nyolc hetes, órás, kényszerített lovaglás után a Dr. Alberts-tanulmányban részt vevő betegek többsége jelentősen csökkentette a remegést és a jobb testvezérlést.

Ezek az eredmények izgalmasak, mondja Dr. Alberts, mert ellentétben állnak néhány korábbi, önkéntes testmozgással és Parkinson-betegekkel kapcsolatos eredményeivel. Ezekben a kísérletekben a tevékenység hasznos volt, de gyakran korlátozott, lokalizált módon. A súlyzós edzés például erősebb izmokhoz vezetett, a lassú járás pedig növelte a gyaloglási sebességet és a kitartást. De az ilyen kezelési módok általában nem javították a Parkinson-betegek általános motoros kontrollját. "Nem segítették az embereket, hogy kössék a cipőjüket" - mondja Dr. Alberts.

A kényszerített pedálrendszer viszont a teljes test mozgásának jobb vezérléséhez vezetett, ami arra késztette Dr. Alberts-t, hogy a gyakorlatnak befolyásolnia kell a versenyzők agyát és izmait, ezt az elméletet igazolták akkor, amikor funkcionális MRI gépeket használt az önkéntesek koponyájának látására. A vizsgálatok azt mutatták, hogy összehasonlítva a Parkinson-páciensekkel, akik még nem lovagoltak, a tandem kerékpárosok agya aktívabb volt.

Miért nem egyértelmű, hogy a kényszerített testmozgás nagyobb hatással lenne az agy működésére, mint a szelídebb kezeléseknél. A tudósok azt feltételezték, hogy az állatokon végzett kísérletek során a kikényszerített trenény stressz-függő hormonok felszabadulását idézheti elő a rágcsálók agyában, ami különféle reakciókat válthat ki a sejtekben és szövetekben. De Dr. Alberts azt gyanítja, hogy a Parkinson-betegekben a válasz egyszerű matematika lehet. A percenként több pedálütés több izomösszehúzódást okoz, mint kevesebb pedálütés, ami ennek következtében több idegrendszeri üzenetet generál az agy számára. Szerinte biokémiai reakciók történnek az üzenetekre adott válaszként, és minél több üzenet van, annál nagyobb a válasz.

Jelenleg ismeretlen, hogy a kényszerített testmozgás hasonló módon befolyásolja-e az egészséges agyat - ez az a kérdés, hogy az erõsebb kerékpáros mögött tandem háton való lovaglás az egyetlen megfelelõ gyakorlat. „A pedál az 90 fordulatszámnál meglehetősen intenzív tevékenység” - mondja.

„Valószínűnek tűnik - folytatja -, hogy bármilyen intenzív testmozgásnak hasonló agyi reakciókat kell eredményeznie. "Vannak olyan adatok, amelyek azt mutatják, hogy az intenzíven edzett embereknek kevesebb a kockázata" - mondja Parkinson és más idegrendszeri betegségek. Tehát ha nincs hozzáférése egy tandemhez (vagy nincs gyomor ahhoz, hogy az elõtt járó motoros jobban megfékezze a pedált), próbálja meg növelni a sebességet a következõ futópad-munkameneten, amíg a normál futási kényelmi zónán kívül esik.

Dr. Alberts azonban továbbra is lenyűgöző marad a megállapításai Parkinson-kóros és más agyi állapotú emberekre gyakorolt ​​következményeiről. Több városban együttműködött az YMCA-val, hogy különleges tandem kerékpáros programokat kínáljon a Parkinson-betegek számára, és reméli, hogy a programot országszerte kibővíti. Azt is tervezi, hogy stroke-ban szenvedő betegekkel végez tanulmányokat, abban a reményben, hogy a kényszerült testmozgást követő agyi változások megkönnyíthetik a fizikai képességek újbóli felismerését.

"Ez nem gyógyító módszer" a Parkinson vagy más agyi állapotokra, figyelmeztet. "De úgy tűnik, hogy jelentősen segíti a remegést és más tüneteket", és lehetőséget ad az emberek számára, hogy aktív résztvevők legyenek a saját kezelésükben. "

Jövő nyáron tervezi visszatérni az Iowa kerékpáros rendezvényre, mint az általa létrehozott program, a Pedaling for Parkinson's képviselője, és arra számít, hogy csatlakozhat Frazier asszonyhoz, aki még mindig gyakran jár tandemmel, és neve jól olvashatóan aláírja a nevét.