Hvað Parkinson kennir okkur um heilann (þvinguð hreyfing gagnleg)

Eftir GRETCHEN REYNOLDS, New York Times, október 13, 2011

Vísindalegar uppgötvanir geta verið alvarlegar og það var líka þegar Jay L. Alberts, þáverandi rannsóknir á Parkinson-sjúkdómi við Emory háskólann í Atlanta, festi upp tandemhjól með Cathy Frazier, sjúklingi í Parkinson. Þeir tveir hjóluðu á 2003 RAGBRAI hjólaferðina yfir Iowa og vonuðust til að vekja athygli á taugahrörnunarsjúkdómnum og „sýna fólki með Parkinson að þú þurfir ekki að halla þér aftur og láta sjúkdóminn taka líf þitt,“ sagði Dr. Alberts.

En eitthvað óvænt gerðist eftir reiðdaginn fyrsta. Eitt af einkennum Fröken var Fraagreining, ástand þar sem rithönd hennar, læsileg í fyrstu, myndi fljótt verða minni, kóngulærari og ólesanlegri þegar hún hélt áfram að skrifa. Eftir dag í stigstíg, undirritaði hún þó afmæliskort án vandræða, undirskrift hennar „fallega skrifuð,“ sagði Dr. Alberts. Hún sagði honum einnig að henni líði eins og hún væri ekki með Parkinson.

Áhrifasamur, Dr. Alberts, sem nú gegnir búinn rannsóknarstól við Cleveland heilsugæslustöðina, fór í röð tilrauna þar sem hann lét fólk með Parkinsonsveiki ríða saman hjólum. Bráðabirgðaniðurstöður vekja upp heillandi spurningar, ekki aðeins um hvort líkamsrækt geti hjálpað til við að berjast gegn sjúkdómnum, heldur einnig - og um víðtækari innflutning - hvort ákafur, þvingaður líkamsþjálfun hafi áhrif á gáfur á annan hátt en mildari athafnir, jafnvel hjá okkur sem erum heilbrigð.

Vísindamenn hafa vitað um nokkurt skeið að í rannsóknarstofudýrum getur nauðung og sjálfboðavinna hreyfing leitt til mismunandi niðurstaðna. Almennt hafa mýs og rottur gaman af því að hlaupa, þannig að ef þú setur hlaupahjól í búr nagdýra mun það hoppa um borð og hlaupa. Sú starfsemi er augljóslega frjáls. En ef þú setur dýr á hlaupabrettið og stjórnar hraðanum þannig að það verður að halda í við, oft með hjálp fingravara eða raflosti, þá þvingast athafnirnar.

Athyglisvert er að hjá dýrum eru áhrifin, sérstaklega á heilann, venjulega hagstæðari eftir nauðungaræfingu. Í einni rannsókn frá 2008 neyddust rottur til að hlaupa upp með verulega fleiri nýjum frumum í heila eftir átta vikur en þeir sem hlupu þegar þeir kusu, jafnvel þó að síðarnefndu dýrin hlupu hraðar. Og í annarri, svipaðri tilraun, músum sem þurftu að æfa á hlaupabrettum stóðu sig síðan betur í vitsmunalegum prófum en þær sem fengu aðgang að hlaupahjólum.
Fyrir vinnu Dr. Alberts höfðu fáar sambærilegar tilraunir verið gerðar á mönnum, fyrst og fremst vegna þess að enginn hafði vitað hvernig, siðferðilega, að „neyða“ fólk til að æfa. Dr. Alberts leysti þann vanda með því að setja sjálfboðaliða með Parkinson í aftursætið á tandem, sem hafði verið breytt til að tryggja að bakkóngurinn þyrfti að taka virkan pedali; hann eða hún gat ekki bara látið pedalana snúast. Í fyrsta lagi lét hann hver sjálfboðaliða hjóla á kyrrstæðum reiðhjóli á sínum eigin hraða. Flestir völdu stigpunkta um 60 snúninga á mínútu, ótrúlegt áreynslustig.

En samtímis hafði knapnum fyrir framan verið sagt að stíga á stigum um það bil 90 snúninga á mínútu og með meiri afköst eða afköst en sjúklingarnir höfðu framleitt á eigin spýtur. Niðurstaðan var sú að knaparnir í bakinu þurftu að pedala hraðar og hraðar en þeim var þægilegt.

Eftir átta vikna klukkustundarlanga lotu með þvingaða reiðmennsku sýndu flestir sjúklinganna í rannsókn Dr. Alberts verulega minnkandi skjálfta og betri stjórn á líkamanum, bætingar sem héldu áfram í allt að fjórar vikur eftir að þeir hættu að hjóla.

Þessar niðurstöður eru spennandi, segir Dr. Alberts, vegna þess að þær eru andstæða fyrri niðurstaðna sem fela í sér sjálfboðavinnu og Parkinson sjúklinga. Í þeim tilraunum var virkni hjálpleg, en oft á takmarkaðan, staðbundinn hátt. Þyngdarþjálfun leiddi til dæmis til sterkari vöðva og hægur gangur jók ganghraða og þrek. En slíkar reglur bættu yfirleitt ekki heildar mótorstjórn Parkinsons sjúklinga. „Það hjálpaði ekki fólki að binda skóna,“ segir Dr. Alberts.

Þvinguð pedaling meðferðaráætlun leiddi aftur á móti til betri stjórnunar á hreyfingum á fullum líkama og varð til þess að Dr Alberts komst að þeirri niðurstöðu að æfingin hljóti að hafa áhrif á heila knapa, svo og vöðva þeirra, kenningu sem var rökstudd þegar hann notaði virkar Hafrannsóknastofnunarvélar til að sjá inni í hauskúpum sjálfboðaliða sinna. Skannanirnar sýndu að samanborið við Parkinson sjúklinga sem ekki höfðu riðið, voru heila tandem hjólreiðamanna virkari.

Af hverju þvinguð hreyfing hefði meiri áhrif á heilastarfsemi en mýkri meðferðaráætlun er ekki ljóst. Vísindamenn hafa velt því fyrir sér að í dýratilraunum geti neyðst til að vinna úr því valdið losun streitubundinna hormóna í heila nagdýra, sem veki síðan ýmis viðbrögð í frumum og vefjum. En Dr. Alberts grunar að hjá Parkinson sjúklingum geti svarið verið einföld stærðfræði. Fleiri högg á pedali á mínútu valda meiri samdrætti í vöðvum en færri pedal högg, sem afleiðing afleiða fleiri taugakerfi skilaboð til heilans. Þar, telur hann, verða lífefnafræðileg viðbrögð til að bregðast við skilaboðunum, og því fleiri skilaboð, því meiri er svarið.

Hvort þvinguð hreyfing hefði svipað áhrif á heilbrigt heila er ekki vitað á þessum tímapunkti, segir hann, eins og spurningin hvort að hjóla aftan á tandem á bakvið sterkari hjólreiðamann sé eina tímatakan. „Að pedala við 90 snúninga á mínútu er nokkuð mikil virkni,“ segir hann.

„Það virðist líklegt,“ heldur hann áfram, að mikil hreyfing af einhverju tagi ætti að skila sambærilegum viðbrögðum í heila. „Fyrir liggja gögn sem sýna að fólk sem æfir ákaflega hefur minni áhættu“ á að fá Parkinsons og aðra taugasjúkdóma, segir hann. Svo ef þú hefur engan aðgang að tandem (eða enginn magi fyrir að hafa verið beittur til að pedala harðari af hjólreiðaranum fyrir framan) skaltu prófa að sveifla upp hraðann á næsta hlaupabretti þinni þar til þú ert utan venjulegs hlaupabúnaðar.

Alberts er þó ákafast áhugasamur um afleiðingar niðurstaðna hans fyrir fólk með Parkinsons og aðrar heila tengdar sjúkdóma. Hann hefur átt í samstarfi við KFUM í nokkrum borgum til að bjóða upp á sérstök tandem hjólreiðaforrit fyrir Parkinson sjúklinga og vonast til að auka áætlunina um land allt. Hann er einnig að skipuleggja rannsóknir á sjúklingum sem hafa fengið heilablóðfall, í von um að heilabreytingar í kjölfar nauðungaræfingar gætu auðveldað líkamsrækt.

„Þetta er ekki lækning“ við Parkinsons eða öðrum heilaástandi, varar hann við. „En það virðist hjálpa verulega“ við skjálfta og önnur einkenni, ”og það gefur fólki tækifæri til að vera virkir þátttakendur í eigin meðferð.“

Hann stefnir að því að snúa aftur á Iowa hjólatímabilið næsta sumar, sem fulltrúi áætlunar sem hann stofnaði, Pedaling for Parkinson, og býst við, að því er hann segir, til liðs við sig Fröken Frazier, sem enn ríður oft í takt og undirritar nafn hennar læsilega