Autor: GRETCHEN REYNOLDS, New York Times, październik 13, 2011
Odkrycia naukowe mogą być nieoczekiwane, i tak było wtedy, gdy Jay L. Alberts, wówczas badacz choroby Parkinsona z Emory University w Atlancie, zamontował rower tandemowy z Cathy Frazier, pacjentką z chorobą Parkinsona. Obaj jechali na wycieczce rowerowej 2003 RAGBRAI po Iowie, mając nadzieję na zwiększenie świadomości chorób neurodegeneracyjnych i „pokazanie ludziom z chorobą Parkinsona, że nie musisz siedzieć i pozwolić chorobie przejąć życie” - powiedział dr Alberts.
Ale po pierwszym dniu jazdy zdarzyło się coś nieoczekiwanego. Jednym z objawów pani Frazier była micrographia, stan, w którym jej pismo odręczne, początkowo czytelne, szybko stawało się mniejsze, bardziej spidery i nieczytelne, gdy kontynuowała pisanie. Po dniu spędzonym na pedałowaniu bez problemu podpisała kartkę urodzinową, a jej podpis „pięknie napisał”, powiedział dr Alberts. Powiedziała mu również, że czuje się tak, jakby nie miała choroby Parkinsona.
Pod wrażeniem, dr Alberts, który obecnie posiada obdarzony krzesło naukowe w Cleveland Clinic w Ohio, rozpoczął serię eksperymentów, w których miał ludzi z chorobą Parkinsona jeździć na rowerach tandemowych. Wstępne wyniki budzą fascynujące pytania nie tylko o to, czy ćwiczenia fizyczne mogą pomóc w zwalczaniu choroby, ale także - i o szerszym znaczeniu - czy intensywne, zasadniczo wymuszone treningi wpływają na mózgi inaczej niż łagodniejsze działania, nawet u tych, którzy są zdrowi.
Naukowcy już od pewnego czasu wiedzą, że na zwierzętach laboratoryjnych ćwiczenia wymuszone i dobrowolne mogą prowadzić do różnych wyników. Ogólnie rzecz biorąc, myszy i szczury lubią biegać, więc jeśli umieścisz koło biegowe w klatce gryzonia, będzie ono wskakiwać na pokład i uciekać. Ta działalność jest oczywiście dobrowolna. Ale jeśli umieścisz zwierzę na bieżni i kontrolujesz prędkość, tak aby nadążała, często z pomocą palca lub porażenia prądem, aktywność staje się wymuszona.
Co ciekawe, u zwierząt skutki, szczególnie w mózgu, są zazwyczaj bardziej korzystne po wysiłku fizycznym. W jednym z badań przeprowadzonych przez 2008 szczury zmuszone do ucieczki ze znacznie większą liczbą nowych komórek mózgowych po ośmiu tygodniach niż te, które biegły, gdy wybrały, chociaż te ostatnie biegały szybciej. W innym, podobnym eksperymencie myszy, które musiały ćwiczyć na bieżniach, później lepiej radziły sobie z testami poznawczymi niż te, które miały dostęp do kół bieżnych.
Przed pracą dr Albertsa istniało niewiele porównywalnych eksperymentów na ludziach, głównie dlatego, że nikt nie wiedział, jak etycznie „zmuszać” ludzi do ćwiczeń. Dr Alberts rozwiązał ten problem, umieszczając ochotników z chorobą Parkinsona na tylnym siedzeniu tandemu, który został zmodyfikowany w celu zapewnienia, że tylny jeździec będzie musiał aktywnie pedałować; on lub ona nie może po prostu biernie pozwolić pedałom się obrócić. Po pierwsze, każdy wolontariusz jeździł na stacjonarnym rowerze w swoim własnym tempie. Większość wybrała kadencję pedałowania wokół obrotów 60 na minutę, nieostrożny poziom wysiłku.
Ale w tandemie jeździec z przodu został poinstruowany, aby pedałować z prędkością równą 90, z większą mocą wyjściową lub mocą niż pacjenci sami wyprodukowali. W rezultacie zawodnicy z tyłu musieli pedałować mocniej i szybciej niż było to dla nich wygodne.
Po ośmiu tygodniach godzinnych sesji przymusowej jazdy większość pacjentów w badaniu dr Albertsa wykazała znaczne zmniejszenie drżenia i lepszą kontrolę ciała, ulepszenia, które utrzymywały się do czterech tygodni po zakończeniu jazdy.
Wyniki te są ekscytujące, mówi dr Alberts, ponieważ kontrastują one z wcześniejszymi wynikami z udziałem ochotników i pacjentów z chorobą Parkinsona. W tych eksperymentach aktywność była pomocna, ale często w ograniczonym, zlokalizowanym sposobie. Na przykład trening siłowy prowadził do silniejszych mięśni, a powolne chodzenie zwiększało szybkość chodzenia i wytrzymałość. Jednak takie schematy zazwyczaj nie poprawiały ogólnej kontroli motorycznej pacjentów z chorobą Parkinsona. „Nie pomagają ludziom wiązać butów” - mówi dr Alberts.
Z drugiej strony, wymuszony schemat pedałowania doprowadził do lepszej kontroli ruchu całego ciała, co skłoniło dr Albertsa do wniosku, że ćwiczenie musi oddziaływać zarówno na mózgi jeźdźców, jak i na ich mięśnie - teoria ta była uzasadniona, gdy używał funkcjonalnych maszyn MRI, aby zobaczyć czaszki swoich ochotników. Badania wykazały, że w porównaniu z pacjentami z chorobą Parkinsona, którzy nie jeździli, mózgi rowerzystów tandemowych były bardziej aktywne.
Dlaczego ćwiczenia wymuszone miałyby większy wpływ na funkcjonowanie mózgu niż łagodniejsze schematy nie są jasne. Naukowcy spekulują, że w doświadczeniach na zwierzętach zmuszanie do pracy może powodować uwalnianie hormonów związanych z stresem w mózgach gryzoni, które następnie wywołują różne reakcje w komórkach i tkankach. Ale dr Alberts podejrzewa, że u pacjentów z chorobą Parkinsona odpowiedzią może być prosta matematyka. Więcej uderzeń na pedał na minutę powoduje więcej skurczów mięśni niż mniej uderzeń na pedałach, co w konsekwencji generuje więcej komunikatów układu nerwowego do mózgu. Sądzi, że tam reakcje biochemiczne pojawiają się w odpowiedzi na komunikaty, a im więcej wiadomości, tym większa odpowiedź.
Nie wiadomo w tej chwili, czy ćwiczenia wymuszone wpłyną na zdrowy mózg, a także, czy jazda na grzbiecie tandemu za silniejszym rowerzystą jest jedynym ćwiczeniem kwalifikacyjnym. „Pedałowanie na obrotach 90 to dość intensywna aktywność” - mówi.
„Wydaje się prawdopodobne”, kontynuuje, że intensywne ćwiczenia jakiegokolwiek rodzaju powinny wywołać porównywalne reakcje mózgu. „Istnieją dane wskazujące, że ludzie, którzy intensywnie ćwiczą, mają mniejsze ryzyko” rozwoju choroby Parkinsona i innych chorób neurologicznych, mówi. Być może więc, jeśli nie masz dostępu do tandemu (lub nie masz żołądka do bycia opowiadanym, aby pedałować mocniej przed jeźdźcem z przodu), spróbuj zwiększyć prędkość na następnej sesji bieżni, dopóki nie znajdziesz się poza normalną strefą komfortu.
Dr Alberts pozostaje jednak najbardziej entuzjastycznie nastawiony do konsekwencji jego odkryć dla osób cierpiących na chorobę Parkinsona i inne choroby związane z mózgiem. Współpracował z YMCA w kilku miastach, oferując specjalne programy rowerowe dla pacjentów z chorobą Parkinsona i ma nadzieję rozszerzyć program na cały kraj. Planuje także badania z pacjentami, którzy doznali udaru mózgu, w nadziei, że zmiany w mózgu po wysiłku fizycznym mogą ułatwić poznanie umiejętności fizycznych.
„To nie jest lekarstwo” na choroby Parkinsona lub inne choroby mózgu, ostrzega. „Wydaje się jednak, że znacznie pomaga” w przypadku drżenia i innych objawów „i daje ludziom szansę bycia aktywnymi uczestnikami własnego leczenia”.
Planuje wrócić na imprezę rowerową w Iowa latem przyszłego roku, jako przedstawiciel programu, który założył, Pedaling for Parkinson, i oczekuje, że dołączy do niej pani Frazier, która wciąż często jeździ tandemem i czytelnie podpisuje swoje imię
;
