Autor: GRETCHEN REYNOLDS, New York Times, október 13, 2011
Vedecké objavy môžu byť serendipitous, a tak to bolo, keď Jay L. Alberts, potom výskumník Parkinsonovej choroby na Emory University v Atlante, namontoval tandemové kolo s Cathy Frazierovou, pacientom Parkinsonovej choroby. Obaja jazdili na cyklistickom turné 2003 RAGBRAI cez Iowu v nádeji, že zvýšia informovanosť o neurodegeneratívnej chorobe a „ukážu ľuďom s Parkinsonovou chorobou, že sa nemusíte posadiť a nechať chorobu prevziať váš život,“ povedal Dr. Alberts.
Po prvom dni jazdy sa však stalo niečo neočakávané. Jedným z príznakov pani Frazierovej bola mikrografia, stav, pri ktorom sa jej rukopis, čitateľný na začiatku, rýchlo zmenšoval, spidery a nečitateľný, keď pokračovala v písaní. Po dni šliapania na pedále však bez problémov podpísala blahoželanie k narodeninám, jej podpis „krásne napísaný“, povedal Dr. Alberts. Tiež mu povedala, že sa cítila, akoby nemala Parkinsonovu chorobu.
Dr. Alberts, ktorý v súčasnosti zastáva výskumné kreslo na Clevelandskej klinike v štáte Ohio, zapôsobil na sériu experimentov, v rámci ktorých mal ľudia s parkinsonovou chorobou jazdiť na tandemových bicykloch. Predbežné výsledky vyvolávajú fascinujúce otázky nielen o tom, či cvičenie môže pomôcť v boji proti tejto chorobe, ale aj - a o širšom dovoze - či intenzívne, v zásade nútené cvičenia ovplyvňujú mozog inak ako jemnejšie činnosti, a to aj v prípade tých z nás, ktorí sú zdraví.
Vedci už dlhší čas vedia, že nútené a dobrovoľné cvičenie u laboratórnych zvierat môže viesť k rôznym výsledkom. Myši a potkany sa vo všeobecnosti tešia z behu, takže ak do hlodavca umiestnite bežecké koleso, nalodia sa a pobežia. Táto činnosť je, samozrejme, dobrovoľná. Ak však umiestnite zviera na bežiaci pás a ovládate rýchlosť tak, aby si udržalo tempo, často pomocou prsta alebo elektrického šoku, aktivita sa vynúti.
Zaujímavé je, že u zvierat sú účinky, najmä na mozog, zvyčajne po nútenom cvičení priaznivejšie. V jednej štúdii od 2008u boli potkany nútené utiecť s významne viac novými mozgovými bunkami po ôsmich týždňoch ako tie, ktoré bežali, keď sa rozhodli, aj keď tieto zvieratá bežali rýchlejšie. A v inom podobnom experimente myši, od ktorých sa vyžadovalo cvičenie na bežeckých pásoch, následne dosahovali lepšie výsledky pri kognitívnych testoch ako tie, ktoré dostali prístup k bežiacim kolesám.
Pred prácou Dr. Albertsa existovalo len málo porovnateľných experimentov na ľuďoch, predovšetkým preto, že nikto nevedel, ako eticky „nútiť“ ľudí, aby cvičili. Alberts vyriešil tento problém umiestnením dobrovoľníkov s Parkinsonovou chorobou na zadné sedadlo tandemu, ktorý bol upravený tak, aby sa zaistilo, že zadný jazdec bude musieť aktívne šliapať; on alebo ona nemohla len pasívne nechať otočiť pedále. Najprv však nechal každého dobrovoľníka jazdiť na samostatnom stacionárnom bicykli vlastným tempom. Väčšina si vybrala pedálovú kadenciu okolo 60 otáčok za minútu, čo je nenáročná námaha.
Avšak v prípade tandemu boli jazdci vpredu inštruovaní, aby šliapali pri kadencii približne 90 ot / min as vyšším výkonom alebo príkonom, ako pacienti sami produkovali. Výsledkom bolo, že jazdci vzadu museli šliapať tvrdšie a rýchlejšie, než pre nich bolo pohodlné.
Po ôsmich týždňoch núteného jazdenia trvajúceho celé hodiny, väčšina pacientov v štúdii Dr. Alberts preukázala významné zmiernenie chvenia a lepšiu kontrolu nad telom, zlepšenia, ktoré pretrvávali až štyri týždne po zastavení jazdy.
Tieto nálezy sú vzrušujúce, hovorí Dr. Alberts, pretože sa líšia od niektorých predchádzajúcich výsledkov týkajúcich sa dobrovoľného cvičenia a pacientov s Parkinsonovou chorobou. V týchto experimentoch bola aktivita užitočná, ale často obmedzeným lokalizovaným spôsobom. Napríklad silový tréning viedol k silnejším svalom a pomalá chôdza zvýšila rýchlosť chôdze a vytrvalosť. Ale takéto režimy obvykle nezlepšili celkovú motorickú kontrolu pacientov s Parkinsonovou chorobou. "Nepomohli ľuďom priviazať si topánky," hovorí Dr. Alberts.
Na druhej strane režim núteného pedálovania viedol k lepšej kontrole pohybu celého tela, čo viedlo Dr. Albertsa k záveru, že toto cvičenie musí ovplyvňovať mozgy jazdcov, ako aj ich svaly, teóriu, ktorá bola podložená, keď používal funkčné MRI stroje na sledovanie lebiek svojich dobrovoľníkov. Skenovanie ukázalo, že mozgy tandemových cyklistov boli v porovnaní s Parkinsonovými pacientmi, ktorí sa neobjavili, aktívnejší.
Nie je jasné, prečo by nútené cvičenie malo väčší vplyv na fungovanie mozgu ako jemnejšie režimy. Vedci špekulujú, že pri pokusoch na zvieratách môže byť nútené cvičiť spôsobiť uvoľňovanie stresovo viazaných hormónov v mozgu hlodavcov, čo potom vyvoláva rôzne reakcie v bunkách a tkanivách. Ale Alberts má podozrenie, že u pacientov s Parkinsonovou chorobou môže byť odpoveď jednoduchá matematika. Viac úderov pedálov za minútu spôsobuje viac svalových kontrakcií ako menej úderov pedálov, čo v dôsledku toho vytvára mozgu viac správ nervového systému. Tam si myslí, že v reakcii na správy sa vyskytujú biochemické reakcie a čím viac správ, tým väčšia je odpoveď.
V tejto chvíli nie je známe, či nútené cvičenie bude mať podobný vplyv na zdravé mozgy, ako aj otázka, či je jedinou kvalifikáciou iba jazda na chrbte tandemu za silnejším cyklistom. „Šliapanie pri otáčkach 90 je pomerne intenzívna aktivita,“ hovorí.
„Zdá sa pravdepodobné,“ pokračuje, že intenzívne cvičenie akéhokoľvek druhu by malo viesť k porovnateľným mozgovým reakciám. „Existujú údaje, ktoré ukazujú, že ľudia, ktorí intenzívne cvičia, majú menšie riziko vzniku Parkinsonových a iných neurologických chorôb. Ak teda nemáte prístup k tandemu (alebo ak nemáte žalúdok kvôli tomu, aby vás jazdec v prednej časti prenasledoval tvrdšie na pedál), skúste na nasledujúcom tréningu na bežiacom páse zvýšiť rýchlosť, kým sa nedostanete mimo svoju bežnú zónu pohodlia pri behu.
Alberts je však najviac nadšený z dôsledkov svojich nálezov na ľudí s Parkinsonovou chorobou a inými chorobami súvisiacimi s mozgom. Spolupracoval s YMCA v niekoľkých mestách s cieľom ponúknuť špeciálne tandemové cyklistické programy pre pacientov s Parkinsonovou chorobou a dúfa, že tento program rozšíri na celoštátnej úrovni. Plánuje tiež štúdie s pacientmi, ktorí utrpeli mŕtvicu, v nádeji, že zmeny mozgu po nútenom cvičení by mohli uľahčiť osvojenie si fyzických schopností.
„Toto nie je liek na Parkinsonovu chorobu alebo iné stavy mozgu, varuje. „Zdá sa však, že významne pomáha“ pri trasení a iných príznakoch, „a dáva ľuďom šancu byť aktívnymi účastníkmi na ich vlastnej liečbe.“
Na predstavenie programu na bicykli v Iowe sa plánuje letos v lete, ako predstaviteľ programu, ktorý založil, Pedaling for Parkinson's, a očakáva, že sa k nemu pripojí pani Frazierová, ktorá stále často vedie tandem a čitateľne podpíše jej meno.
;