Możliwe, że niektórzy z nas rodzą się nie po to, by biec. Według otwierającego oczy nowego badania genetycznego szczurów laboratoryjnych, opublikowane w The Journal of Physiology, motywacja do ćwiczeń - lub nie - może być przynajmniej częściowo dziedziczona.
Przez lata naukowcy byli nękani pytaniem, dlaczego tak niewielu ludzi regularnie ćwiczy, kiedy wiemy, że powinniśmy. Istnieją oczywiste powody, w tym zły stan zdrowia i zakłócone harmonogramy. Jednak naukowcy zaczęli spekulować, że genetyka może również odgrywać rolę, jak sugerują niektóre niedawne eksperymenty. W jednym, opublikowane w zeszłym roku, zestawy bratnich i identycznych dorosłych bliźniąt nosiły monitory aktywności, aby śledzić ich ruchy. Wyniki wskazywały, że bliźniacy byli bardziej podobni w swoich nawykach ćwiczeń niż samo wspólne wychowanie wyjaśniałoby to. Ich gotowość do pracy lub siedzenia przez cały dzień zależała w dużej mierze od genetyki, podsumowali naukowcy.
Ale które geny mogą być w to zaangażowane i jak wszelkie różnice w aktywności tych genów mogą odgrywać rolę w organizmie były tajemnicami. Naukowcy z University of Missouri niedawno postanowili zagłębić się w te problemy, tworząc swoje własne zwierzęta, które mają ochotę lub nie ćwiczą.
Wykonali to zadanie, rozmnażając normalne szczury, które dobrowolnie biegały na kółkach w laboratorium. Samce szczurów, które uciekły najbardziej, zostały wyhodowane z samic szczurów, które również uciekły najbardziej; te, które uciekły najmniej, również były skojarzone. Ten schemat utrzymywał się przez wiele pokoleń, dopóki naukowcy nie mieli dwóch odrębnych grup szczurów, z których niektóre chętnie spędzałyby godziny na kołach do biegania, podczas gdy inni biegali na nich tylko krótko, jeśli w ogóle.
In ich pierwsze eksperymenty z tymi szczuraminaukowcy odkryli kilka intrygujących różnic w aktywności niektórych genów w ich mózgach. W normalnych warunkach geny te tworzą białka, które każą młodym komórkom dorastać i dołączać do świata pracy. Ale jeśli geny nie działają normalnie, komórki nie otrzymują niezbędnych komunikatów chemicznych i pozostają w przedłużonym, nieudolnym okresie dojrzewania komórkowego. Takie niedojrzałe komórki nie mogą dołączyć do sieci neuronowej i nie przyczyniają się do zdrowego funkcjonowania mózgu.
Ogólnie rzecz biorąc, geny te działały normalnie w mózgach szczurów hodowanych do biegania. Ale ich ekspresja była zupełnie inna w mózgach nie-biegaczy, szczególnie w części mózgu zwanej jądrem półleżącym, która bierze udział w przetwarzaniu nagrody. U ludzi i wielu zwierząt jądro półleżące zapala się, gdy angażujemy się w czynności, które cieszymy się i szukamy.
Prawdopodobnie w wyniku tego, kiedy naukowcy dokładnie zbadali mózgi dwóch typów szczurów, odkryli, że w młodości dorosłe zwierzęta hodowane do biegania miały więcej dojrzałych neuronów w jądrze półleżącym niż nie-biegacze, nawet jeśli żadna z tych grup nie miała faktycznie dużo działa. W praktyce, odkrycie to wydaje się wskazywać, że mózgi szczeniąt urodzonych na linii biegania są z natury zalane, aby znaleźć satysfakcjonującą pracę; można oczekiwać, że wszystkie te dojrzałe neurony w centrum nagrody w mózgu będą silnie strzelać w odpowiedzi na ćwiczenia.
I odwrotnie, szczury z linii biegnącej niechętnie, z ich skąpszym dopełnieniem dojrzałych neuronów, prawdopodobnie miałyby słabszą wrodzoną motywację do poruszania się.
Wyniki te byłyby zniechęcające, z wyjątkiem tego, że w ostatniej części eksperymentu naukowcy mieli niechętne ćwiczenia biegaczy, ustawiając je na kółkach do biegania, a także dostarczając niektórym urodzonym zwierzętom koła. Po sześciu dniach niechętni biegacze zgromadzili znacznie mniejszy przebieg, około 3.5 kilometrów (dwie mile) na szczura, w porównaniu do prawie 34 kilometrów każdy dla entuzjastów.
Ale mózgi półnagich biegaczy zmieniały się. W porównaniu z innymi osobami w ich rodzinnej linii, które pozostały osiadłe, teraz pokazały więcej dojrzałych neuronów w ich jądrze półleżącym. Ta część ich mózgu pozostała słabiej rozwinięta niż wśród naturalnie zapalonych biegaczy szczurów, ale odpowiadali na ćwiczenia w sposób, który wydawałby się bardziej satysfakcjonujący.
Co, jeśli w ogóle, te odkrycia oznaczają dla ludzi „niemożliwe do poznania w tym momencie”, powiedział Frank Booth, profesor nauk biomedycznych na University of Missouri, który nadzorował badania. Mózgi szczurów nie są ludzkimi mózgami, a motywacje szczurów są w najlepszym razie nieprzejrzyste.
Mimo to, jak powiedział dr Booth, dane jego grupy zdają się sugerować, że „ludzie mogą mieć geny motywujące do ćwiczeń i inne geny motywujące do siedzenia na kanapie”, a przez pokolenia jeden zestaw tych genów może zacząć dominować w rodzinie. Ale predyspozycje nigdy nie są dyktatorskie.
„Ludzie mogą zdecydować się na ćwiczenia”, niezależnie od ich dziedzictwa, jak powiedział dr Booth, i jak sugeruje ostatni eksperyment jego badania, mogliby przeprojektować swoje mózgi, aby ruch stał się przyjemnością.
;