Ben je geprogrammeerd om van sport te genieten?

Het is mogelijk dat sommigen van ons geboren zijn om niet te rennen. Volgens een oogverblindende nieuwe genetica-studie van laboratoriumratten, gepubliceerd in The Journal of Physiology, kan de motivatie om te oefenen - of niet - op zijn minst gedeeltelijk worden geërfd.

Al jaren houden wetenschappers zich bezig met de vraag waarom zo weinig mensen regelmatig sporten terwijl we weten dat het zou moeten. Er zijn voor de hand liggende redenen, waaronder een slechte gezondheid en vastgelopen schema's. Maar onderzoekers beginnen te speculeren dat genetica ook een rol zou kunnen spelen, zoals enkele recente experimenten suggereren. In een, vorig jaar gepubliceerd, droegen sets van twee-eiige en identieke volwassen tweelingen activiteitsmonitors om hun bewegingen te volgen. De resultaten gaven aan dat de tweelingen meer op elkaar leken in hun bewegingsgewoonten dan een gedeelde opvoeding alleen zou verklaren. Hun bereidheid om te trainen of de hele dag te zitten, hing voor een groot deel af van genetica, concludeerden de onderzoekers.

Maar welke genen erbij betrokken zouden kunnen zijn en hoe eventuele verschillen in de activiteit van die genen in het lichaam zouden kunnen spelen, waren mysteries. Dus wetenschappers van de Universiteit van Missouri hebben onlangs besloten om zich in die kwesties te verdiepen door hun eigen enthousiaste of anti-oefendieren te creëren.

Ze bereikten deze taak door normale ratten te kruisen die vrijwillig op wielen in het laboratorium hadden gelopen. De mannetjesratten die het meest hadden gelopen werden gekruist met de vrouwtjesratten die ook het meest hadden gelopen; degenen die het minst hadden gelopen, werden eveneens gedekt. Dit plan ging door gedurende vele generaties, totdat de wetenschappers twee verschillende groepen ratten hadden, waarvan sommige urenlang op draaiende wielen zouden doorbrengen, terwijl de anderen er slechts kort of helemaal niet op zouden schaatsen.

In hun eerste experimenten met deze rattenvonden de onderzoekers enkele intrigerende verschillen in de activiteit van bepaalde genen in hun hersenen. Onder normale omstandigheden creëren deze genen eiwitten die jonge cellen vertellen om op te groeien en deel te nemen aan de werkende wereld. Maar als de genen niet normaal functioneren, ontvangen de cellen niet de noodzakelijke chemische boodschappen en blijven ze in een langdurige, futloze cellulaire adolescentie. Dergelijke onrijpe cellen kunnen niet deelnemen aan het neurale netwerk en dragen niet bij aan een gezonde hersenfunctie.

Over het algemeen werkten deze genen normaal in de hersenen van de ratten die werden gefokt om te rennen. Maar hun expressie was heel anders in de hersenen van niet-hardlopers, vooral in een deel van de hersenen dat de nucleus accumbens wordt genoemd en dat betrokken is bij het verwerken van beloningen. Bij mensen en veel dieren licht de nucleus accumbens op wanneer we bezig zijn met activiteiten die we leuk vinden en waar we naar op zoek zijn.

Vermoedelijk als resultaat, toen de wetenschappers de hersenen van de twee soorten ratten nauwkeurig onderzochten, ontdekten ze dat de dieren die gefokt waren om te rennen op jonge volwassen leeftijd meer volwassen neuronen in de nucleus accumbus hadden dan de niet-hardlopers, zelfs als geen van beide groepen daadwerkelijk veel had gerend. In praktische termen lijkt die bevinding erop te wijzen dat de hersenen van pups die aan de renlijn worden geboren, van nature zijn voorbereid om rennen lonend te vinden; van al die volwassen neuronen in het beloningscentrum van de hersenen zou kunnen worden verwacht dat ze krachtig vuren als reactie op inspanning.

Omgekeerd zouden de ratten uit de onwillig rennende lijn, met hun magere complement van volwassen neuronen, vermoedelijk een zwakkere aangeboren motivatie hebben om te bewegen.

Die resultaten zouden ontmoedigend zijn, behalve dat de wetenschappers in het laatste deel van het experiment onwillige hardlopers lieten oefenen door ze op loopwielen te zetten, terwijl ze ook enkele geboren-om-ren-dieren van wielen te voorzien. Na zes dagen hadden de onwillige hardlopers veel minder kilometers afgelegd, ongeveer 3.5 kilometer (twee mijl) per rat, vergeleken met bijna 34 kilometer elk door de enthousiastelingen.

Maar de hersenen van de halfslachtige hardlopers waren aan het veranderen. Vergeleken met anderen in hun familielijn die sedentair waren gebleven, vertoonden ze nu meer volwassen neuronen in hun nucleus accumbens. Dat deel van hun hersenen bleef minder goed ontwikkeld dan bij de van nature enthousiaste rattenlopers, maar ze reageerden op oefeningen op een manier die het waarschijnlijk meer lonend zou maken.

Wat deze bevindingen voor mensen betekenen, is "op dit moment onmogelijk te weten", zegt Frank Booth, een professor in de biomedische wetenschappen aan de Universiteit van Missouri die toezicht hield op de studie. Rattenhersenen zijn geen menselijke hersenen, en de motivaties van ratten zijn op zijn best ondoorzichtig.

Toch, zei Dr. Booth, lijken de gegevens van zijn groep te suggereren "dat mensen genen kunnen hebben voor motivatie om te sporten en andere genen voor motivatie om op de bank te zitten", en generaties lang zou één set van deze genen kunnen gaan overheersen binnen een gezin. Maar neigingen zijn nooit dictatoriaal.

"Mensen kunnen besluiten om te gaan sporten", wat hun erfenis ook is, zei Dr. Booth, en, zoals het laatste experiment van zijn studie suggereert, kunnen ze hun hersenen opnieuw bedraden zodat bewegen een plezier wordt.