(L) Неврологи виявляють, чому фізичні вправи зменшують стрес: галанін та нейропластичність (2015)

На додаток до багатьох причин потрапити в тренажерний зал, розробка може також підвищити здатність переживати важкі часи. У серії останніх експериментів неврологи з Університету Грузії почали розгадувати зв'язок між довготривалою стійкістю до стресу та фізичними вправами.

Дослідження, опубліковане в лютневому випуску журналу Нейрофармакологія, виявляє, що нейропептид, який називається галанін, є необхідною частиною головоломки. На тваринній моделі дослідники продемонстрували, що галанін захищає нейрони від дегенерації, спричиненої стресом. Коли щури здійснювали фізичні вправи, а галанін був заблокований, щури були такі занепокоєні, як ніби взагалі не займалися. Дослідники також показали, що галанін усуває негативні наслідки стресу серед сидячих щурів. Анатомічні дані свідчать про те, що галанін сприяє стійкості до стресу, зберігаючи синаптичну пластичність, або спосіб посилення або ослаблення нервових зв’язків з часом.

"Ми змогли показати, що стрес, лише одне вплив стресу, спричинило зменшення утворення синапсів", - сказав Філіп Холмс, головний дослідник дослідження та професор психології у Франклінському коледжі мистецтв і наук. Холмс також очолює програму нейронауки Інституту біомедичних та медичних наук. "Гіпотеза полягала в тому, що, можливо, те, що робить галанін і що робить вправа, - це підтримка нейропластичності в префронтальної кори».

Префронтальна кора відповідальна за складну когнітивну поведінку, таку як планування, прийняття рішень, регулювання емоцій і стійкість до стресів. Цікаво, сказав Холмс, що ця область мозку атрофується під час депресії. Для вимірювання формування синапсів, Підрахувала лабораторія Холмса дендритні шипи на нейронах в префронтальній корі. Якщо дендрити - це гілки нейрона, то ці субклітинні структури є гілочками на цих гілках.

"Дендритні хребти динамічно змінюються з досвідом", - сказала Натале Скіоліно, перший автор статті. Підрахунок дендритних хребтів дозволив Сіоліно поглянути на те, що вона називає "важливою анатомічною основою пластичності або здатністю мозку змінюватися".

Sciolino закінчував її Ph.D. під час експерименту і зараз є докторантом Національного інституту наук про охорону навколишнього середовища. Коли Sciolino знайшов менше дендритних шипів на нейронах сидячих щурів, ніж у тих, які здійснювали або отримували постріли з galanin, вона знала, що лабораторія виявила щось важливе.

Команда використовувала легкі шоки стопи і плюс-лабіринт для вимірювання тривожної поведінки у щурів. Підкреслені щури, які виконували або отримували галанін, були більш готові досліджувати лабіринт, що є ознакою стійкості. Підкреслені сидячі щури, однак, не хотіли досліджувати. В одному експерименті дослідники давали щурам, які здійснювали препарат для запобігання дії галаніну, і цих щурів залишали ставити так часто, як сидячу групу.

"Ми виявили цей захисний ефект фізичних вправ, але ми могли заблокувати його за допомогою антагоніста галаніну, так що це було дійсно захоплююче, оскільки це говорило нам, що галанін необхідний для сприятливого впливу фізичних вправ", - сказав Холмс. "Це справді ключовий експеримент".

Холмс і Скілоні встановили позитивний зв'язок між фізичними вправами та стійкістю до стресу в попередніх дослідженнях УГА. Їх папір 2012 показав, що вправа збільшує рівні галаніну в ключовій області мозку, яка обробляє стрес. Нинішнє дослідження спрямоване на те, щоб об'єднати ці висновки в одну чітко визначену і всеосяжну модель.

"Ми все більше знаємо, що факти свідчать про те, що дефіцит нейропластичності є найважливішим процесом при пов'язаних зі стресом розладах, таких як депресія та тривога", - сказав Холмс.

Sciolino почав досліджувати зв'язок між вправою і galanin після Холмс і Девід Weinshenker, професор людської генетики в університеті Еморі, отримав грант від Національного інституту зловживання наркотиками для дослідження наркоманії в 2010.

«Ми знаємо, що стрес є найпоширенішою причиною рецидивів у людей із наркотичною залежністю, і ми змогли показати, що або фізичні вправи, або галанін зменшують рецидивоподібну поведінку щурів, яким дають кокаїн, тож здатність галаніну, спричиненого фізичними вправами, зменшувати стрес має сенс », - сказав Вайншенкер.

Сціоліно сказав, що основне значення цього дослідження полягає в тому, що ми можемо використати користь фізичних вправ, оскільки ми розуміємо механізм. Поле нейронауки лише почало оцінювати ступінь впливу галаніну на мозок.

"Ми єдина лабораторія, яка вивчає зв'язок між галаніном та фізичними вправами", - сказав Холмс. "Це добре і погано - добре, що у нас є своя маленька ніша, але погано тим, що їй не приділяється достатньо уваги".

Досліджуйте далі: Дослідження припускає, що люди з галаніновим варіантом більш схильні до стресової депресії

Більш детальна інформація: "Галанін опосередковує особливості нервової та поведінкової стійкості до стресу, які надають фізичні вправи". Нейрофармакологія. 2015 Feb; 89: 255-64. DOI: 10.1016 / j.neuropharm.2014.09.029. Epub 2014 Жовтень 6.

Довідка з посиланням: Нейрофармакологія

Надано Університет Джорджії