(L) Neurológovia objavujú, prečo cvičenie znižuje stres: galanín a neuroplasticita (2015)

Okrem mnohých dôvodov, prečo sa stretnete s telocvičňou, môže tiež vylepšiť schopnosť vytrvať v ťažkých časoch. V sérii nedávnych experimentov neurobiológovia na univerzite v Gruzínsku začali rozprávať spojenie medzi dlhodobou odolnosťou voči stresu a cvičením.

Štúdia, publikovaná vo februárovom vydaní časopisu Neuropharmacology, odhaľuje, že neuropeptid nazývaný galanín je nevyhnutnou súčasťou puzzle. Vedci na zvieracom modeli preukázali, že galanín chráni neuróny pred degeneráciou spôsobenou stresom. Keď cvičili potkany a bol blokovaný galanín, potkany boli rovnako znepokojené, akoby vôbec necvičili. Vedci tiež preukázali, že galanín zvracia negatívne účinky stresu u sedavých potkanov. Anatomické dôkazy naznačujú, že galanín prispieva k odolnosti proti stresu zachovaním synaptickej plasticity alebo spôsobom, akým sa časom posilňujú alebo oslabujú nervové spojenia.

"Dokázali sme, že stres, iba jediné vystavenie stresu, spôsobilo zníženie tvorby synapsií," uviedol Philip Holmes, hlavný výskumník štúdie a profesor psychológie na Franklin College of Arts and Sciences. Holmes tiež predsedá neuroviednemu programu Ústavu biomedicínskych a zdravotníckych vied. „Hypotéza bola taká, že možno to, čo robí galanín a aké cvičenie robí, je udržiavanie neuroplasticity v prefrontálnych kôra. "

Prefrontálna kôra je zodpovedná za komplexné kognitívne správanie, ako je plánovanie, rozhodovanie, regulácia emócií a odolnosť voči stresu. Je zaujímavé, povedal Holmes, táto oblasť mozgových atrofií počas depresie. Merať tvorba synapsie, Počítalo sa Holmesovo laboratórium dendritické trny na neurónoch v prefrontálnej kôre. Ak sú dendrity neurónovými vetvami, potom sú tieto subcelulárne štruktúry vetvičkami na týchto vetvách.

"Dendritické tŕne sa dynamicky menia so skúsenosťami," uviedla Natale Sciolino, prvá autorka článku. Počítanie dendritických tŕňov umožnilo Sciolinovej pozrieť sa na to, čo nazýva „dôležitým anatomickým základom plasticity alebo schopnosťou mozgu meniť sa“.

Sciolino dokončila doktorát. v čase experimentu a je teraz postdoctorálnym kolegom v Národnom inštitúte environmentálnych zdravotníckych vied. Keď Sciolino zistila menej dendritických tŕňov na neurónoch sedimentárnych potkanov než v tých, ktoré vykonali alebo dostali zábery galanínu, vedela, že laboratórium objavilo niečo významné.

Tím používal mierne šoky z nohy a bludisko v tvare plus, ktoré meralo úzkostné správanie u potkanov. Stresované krysy, ktoré vykonávali alebo dostávali galanín, boli ochotnejšie preskúmať bludisko, čo je znak odolnosti. Stresné sedavé potkany však nechceli preskúmať. V jednom experimente výskumníci poskytli potkany, ktoré užívali drogu na zabránenie pôsobeniu galanínu a tieto krysy zostali umiestnené tak často ako sedavá skupina.

„Našli sme tento ochranný účinok cvičenia, ale mohli sme ho zablokovať antagonistom galanínu, čo bolo skutočne vzrušujúce, pretože nám to povedalo, že galanín je nevyhnutný pre priaznivé účinky cvičenia,“ uviedol Holmes. "Toto je naozaj kľúčový experiment."

Holmes a Sciolino vytvorili pozitívny vzťah medzi výkonom a odolnosťou voči stresu v predchádzajúcom výskume v UGA. Ich 2012 papier ukázal, že cvičenie zvyšuje hladinu galanínu v kľúčovej oblasti mozgu, ktorá zvládne stres. Súčasná štúdia mala za cieľ skombinovať tieto zistenia do jedného dobre definovaného a komplexného modelu.

"Vieme čoraz viac dôkazov, ktoré poukazujú na určitý druh deficitu neuroplasticity ako na najdôležitejší proces pri stresových poruchách, ako sú depresia a úzkosť," uviedol Holmes.

Sciolino začal skúmať spojenie medzi cvičením a galanínom po tom, ako Holmes a David Weinshenker, profesor ľudskej genetiky na Emory University, získali grant od Národného inštitútu pre zneužívanie drog pre výskum závislosti v 2010.

„Vieme, že stres je najčastejšou príčinou relapsu u ľudí závislých od drog a dokázali sme, že buď cvičenie, alebo galanín znížili správanie podobné relapsu u potkanov, ktorým bol podávaný kokaín, takže schopnosť cvičeného galanínu znižovať stres dáva zmysel, “povedal Weinshenker.

Sciolino uviedol, že hlavným obrazom tohto výskumu je, že môžeme využiť výhody cvičenia, pretože rozumieme mechanizmu. Oblasť neurovied začala len oceňovať rozsah účinku galanínu na mozog.

"Sme jediné laboratórium, ktoré sleduje túto súvislosť medzi galanínom a cvičením," povedal Holmes. "Je to dobré aj zlé - je dobré, že máme svoj vlastný malý výklenok, ale je to zlé v tom, že mu nie je venovaná dostatočná pozornosť."

Preskúmajte ďalej: Štúdia naznačuje, že ľudia s galanínovým variantom sú náchylnejší na stresom vyvolanú depresiu

Viac informácií: "Galanín sprostredkováva vlastnosti odolnosti proti nervovému a behaviorálnemu stresu, ktoré poskytuje cvičenie." Neuropharmacology, 2015 Február; 89: 255-64. DOI: 10.1016 / j.neuropharm.2014.09.029, Epub 2014 Okt 6.

Referenčné číslo vestníka: Neuropharmacology

Poskytuje Univerzita v Gruzínsku